高效多管旋风分离器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效多管旋风分离器，包括排灰口、锥体、总进气口、旋风子、筒体、尘端室、上封头、总出气口及净端室；筒体连锥体和上封头，尘端室、净端室、灰端室设在筒体内，排灰口设在锥体上，总进气口设在尘端室上，总出气口设在净端室上；旋风子包括扩散锥、单管筒体、中心出口管、左进气口、顶板、右进气口、中心管进气口、单管排灰口和单管出气口；若干个旋风子装在筒体内，使左进气口和右进气口位于在尘端室内，单管排灰口位于灰端室内，单管出气口位于净端室内。本实用新型专利技术能长周期连续稳定分离气固混合物，分离效率高。

High efficiency multi tube cyclone

The utility model discloses an efficient multi tube cyclone separator, which comprises a dust discharge port, a cone, a total air inlet, a cyclone, a cylinder, a dust end chamber, an upper head, a total air outlet and a clean end chamber; the cylinder is connected with a cone and an upper head, the dust end chamber, a clean end chamber and a ash end chamber are arranged in the cylinder body, the ash discharge port is arranged on the cone, the total air inlet is arranged on the dust end chamber, and the total air outlet is arranged on the clean end chamber; The cyclone consists of a diffusion cone, a single tube cylinder, a central outlet pipe, a left air inlet, a top plate, a right air inlet, an air inlet of a central pipe, a single tube ash discharge port and a single tube air outlet; several cyclones are installed in the cylinder, so that the left air inlet and the right air inlet are located in the dust end chamber, the single tube ash discharge port is located in the ash end chamber, and the single tube air outlet is located in the clean end chamber. The utility model can continuously and stably separate the gas-solid mixture for a long period and has high separation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
高效多管旋风分离器
本技术涉及一种气固混合物分离设备，尤其涉及一种高效多管旋风分离器。
技术介绍
在化工、石油、煤化工、钢铁及环保等行业中常常会遇到高温带压的含尘气体需要回收能量或保护工艺设备的要求，例如催化裂化再生器装置，需要将温度为650～750℃及运行压力0.2MPa的含尘烟气净化；又如煤化工气流床气化装置(航天炉气化装置及四喷嘴气化装置)，需要将温度为300～350℃及运行压力为4.0MPa的粗煤气净化。生产厂家都希望这些工业净化装置在生产周期内不出现故障，对分离器提出了长周期稳定运行的要求。随着生产装置朝大型化方向发展，单台设备的处理气量往往大于20000m3/h(操作态)，为了满足后系统要求，工艺上总是希望尽可能将气体中固体杂质除干净。现有技术的旋风分离器是上述苛刻工况要求下的首选。旋风分离器是利用气态非均一系，在高速旋转时所产生的离心力将粉尘从气流中分离出来的一种干式气固分离设备。由于颗粒所受的离心力远远大于重力和惯性力，所以旋风分离器能经济地分离的最小粒径可达到5～10μm。此外，旋风分离器结构比较简单，操作、维护方便，性能稳定，又不受含尘气体的浓度、温度、物性等限制，且造价较低，所以已广泛地应用于石油、化工、煤炭、电力、环保及冶金等工业生产中。由于旋风分离器内的气流运动极为复杂，属于三维湍流的强旋流且二次涡流在旋风分离器中普遍存在，旋风分离器的结构型式将直接影响分离性能。针对运行稳定性要求高、分离效率高、阻力低、处理量大和高温带压的工况条件，目前，工业中通常采用多组较大直径旋风分离器并联方式，但该解决方案的运行阻力、投资费用及占地面积都比较大，此方案分离效率一般达不到技术要求，其原因是直径较大的旋风通常对细颗粒的分离都比较困难。为此国内外工程技术人员开发了各类多管旋风分离器，其中分离元件——单管是分离器的核心部件，其工作效能直接决定了分离器的技术性能。单管从分离机理上可以分为轴流式分离单管和切流式分离单管，轴流式单管主要特征是内部有导向叶轮(片)，切流式分离单管主要特征是带有切向进口，两者性能上各有一定的优缺点，但得益于轴流式分离单管能比较方便在分离器内部进行布置，目前其工业应用更为普遍。目前，大多数的多管旋风分离器都存在故障较多(即稳定性欠佳)、分离效率偏低及运行阻力大等问题。例如：目前催化裂化装置多管式三旋通常分离效率为60％～80％，压降为12～15kPa。由于多管式三旋再生烟气在分离器内分配不均匀，单管易串气且粉尘颗粒返混明显，严重影响了三旋的分离效率；同时单管内件结构比较复杂，器内容易结垢和粉尘堵塞，单管运行稳定性欠佳；加之选取进口速度比较高，内件及器壁磨损也比较厉害，造成单管使用寿命偏短且运行阻力偏大。例如中国技术专利ZL200510134580.4，公开了一种多管式旋风分离器的分离单管，由筒体、进气口、升气管、导向器、分流锥和排尘环组成，其筒体采用了不锈钢陶瓷复合结构，解决了磨损问题。实际生产过程中，带有叶片的导向器常常会发生因粉尘结垢而堵塞现象；同时排尘环因通道面积相对较小也会让粉尘在此堆积而无法排料。在分离器内部多达数十个或数百个的单管有时会发现约20％以上比例的单管因堵塞而无法排料，严重影响多管旋风分离器的效率和运行的稳定性。通过采集分离进口、出口和排料口的样品，对其进行粉尘颗粒粒度分析，往往会发现：排料口粉尘的粒度分布比进口粉尘的粒度分布数值还要细小，这说明大量粗颗粒粉尘随气流高速通过带有叶片的导向器时被打“碎”了，形成了大量的细小粉尘颗粒。细颗粒含量增多导致这种轴流式单管分离效率明细降低，并且由于细颗粒流动性较差常常会粘附并堆积在单管内部造成堵塞。类似的问题也同样出现在带有导向叶轮(片)的轴流式单管的其它种类分离器上，如：中国技术专利ZL201020514893.9公开的一种用于天然气净化的带有开缝结构的直流式旋风管、中国技术专利申请CN201210171809.1公开的轴流式多管旋风分离器、中国技术专利ZL201120210368.2公开的一种多管除尘器旋风子和中国技术专利ZL200820220452.0公开的一种用于立管式第三级旋风分离器的分离单管。中国技术专利申请CN201510646087.4公开了一种用于第三级旋风分离器的分离单管，包括单管筒体，单管筒体的顶部设有与其侧壁相切的矩形进气管、底部设有伸入其底部区域的排气管，具有较高的分离效率。该结构属于带有多个进口的切流式分离单管，但其排料口因通道面积相对较小，细微粉尘在此堆积造成无法顺利排料；同时由于排气管伸入筒体的底部区域，此区域内气流夹带着高浓度的粉尘会因二次涡流的影响产生返混，进入排气管被气流直接带出，严重影响了分离器的分离效率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高效多管旋风分离器，能长周期连续稳定分离气固混合物，且分离效率高。本技术是这样实现的：一种高效多管旋风分离器，包括排灰口、锥体、总进气口、旋风子、筒体、尘端室、上封头、总出气口及净端室；锥体的上端同轴连通在筒体的底部，上封头密封罩盖在筒体的顶部，构成分离器主体；尘端室和净端室分别设置在筒体内，尘端室和净端室分别位于筒体的两侧，尘端室和净端室之间为灰端室；排灰口设置在锥体的底部，总进气口设置在尘端室上，总出气口设置在净端室上；旋风子包括扩散锥、单管筒体、中心出口管、左进气口、顶板、右进气口、中心管进气口、单管排灰口和单管出气口；顶板密封安装在单管筒体的顶部，扩散锥同轴安装在单管筒体的底部，中心出口管同轴安装在单管筒体内，且中心出口管的上端与顶板固定连接，中心出口管的下端延伸到扩散锥的外部，若干个中心管进气口设置在中心出口管上，中心出口管的外壁与扩散锥内壁之间形成单管排灰口；左进气口和右进气口分别设置在单管筒体内，并关于单管筒体的中心旋转对称设置；若干个旋风子分别间隔安装在筒体内，使左进气口和右进气口位于在尘端室内，单管排灰口位于灰端室内，中心出口管下端的单管出气口位于净端室内。所述的尘端室包括尘端下隔板、尘端竖隔板和尘端上隔板，弧面结构的尘端竖隔板与尘端下隔板、尘端上隔板和筒体之间形成封闭的尘端室。所述的净端室包括净端上隔板、净端竖隔板和净端下隔板，弧面结构的净端竖隔板与净端上隔板、净端下隔板和筒体之间形成封闭的净端室。所述的筒体内除尘端室和净端室外的空间为灰端室。所述的旋风子的单管筒体固定在尘端竖隔板上，旋风子的中心出口管固定在净端竖隔板上，且旋风子的安装角度α，即旋风子的轴向与水平线的夹角为锐角，旋风子的安装角度α的范围为0°-60°。所述的左进气口包括左进口底板、左进口内侧板和左进口外侧板，左进口底板、左进口内侧板和左进口外侧板与顶板构成左进气口，左进气口延伸到单管筒体的外部。所述的右进气口包括右进口内侧板、右进口外侧板和右进口底板，右进口内侧板、右进口外侧板和右进口底板与顶板构成右进气口，右进气口延伸到单管筒体的外部。所述的中心出口管的直径D1与单管筒体的直径D0的比值为D1/D0＝0.33～0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效多管旋风分离器，其特征是：包括排灰口(1)、锥体(3)、总进气口(4)、旋风子(6)、筒体(8)、尘端室(9)、上封头(12)、总出气口(15)及净端室(17)；锥体(3)的上端同轴连通在筒体(8)的底部，上封头(12)密封罩盖在筒体(8)的顶部，构成分离器主体；尘端室(9)和净端室(17)分别设置在筒体(8)内，尘端室(9)和净端室(17)分别位于筒体(8)的两侧，尘端室(9)和净端室(17)之间为灰端室(18)；排灰口(1)设置在锥体(3)的底部，总进气口(4)设置在尘端室(9)上，总出气口(15)设置在净端室(17)上；旋风子(6)包括扩散锥(601)、单管筒体(602)、中心出口管(603)、左进气口(607)、顶板(608)、右进气口(611)、中心管进气口(613)、单管排灰口(614)和单管出气口(615)；顶板(608)密封安装在单管筒体(602)的顶部，扩散锥(601)同轴安装在单管筒体(602)的底部，中心出口管(603)同轴安装在单管筒体(602)内，且中心出口管(603)的上端与顶板(608)固定连接，中心出口管(603)的下端延伸到扩散锥(601)的外部，若干个中心管进气口(613)设置在中心出口管(603)上，中心出口管(603)的外壁与扩散锥(601)内壁之间形成单管排灰口(614)；左进气口(607)和右进气口(611)分别设置在单管筒体(602)内，并关于单管筒体(602)的中心旋转对称设置；若干个旋风子(6)分别间隔安装在筒体(8)内，使左进气口(607)和右进气口(611)位于在尘端室(9)内，单管排灰口(614)位于灰端室(18)内，中心出口管(603)下端的单管出气口(615)位于净端室(17)内。/n...

【技术特征摘要】
20190702 CN 20192103128831.一种高效多管旋风分离器，其特征是：包括排灰口(1)、锥体(3)、总进气口(4)、旋风子(6)、筒体(8)、尘端室(9)、上封头(12)、总出气口(15)及净端室(17)；锥体(3)的上端同轴连通在筒体(8)的底部，上封头(12)密封罩盖在筒体(8)的顶部，构成分离器主体；尘端室(9)和净端室(17)分别设置在筒体(8)内，尘端室(9)和净端室(17)分别位于筒体(8)的两侧，尘端室(9)和净端室(17)之间为灰端室(18)；排灰口(1)设置在锥体(3)的底部，总进气口(4)设置在尘端室(9)上，总出气口(15)设置在净端室(17)上；旋风子(6)包括扩散锥(601)、单管筒体(602)、中心出口管(603)、左进气口(607)、顶板(608)、右进气口(611)、中心管进气口(613)、单管排灰口(614)和单管出气口(615)；顶板(608)密封安装在单管筒体(602)的顶部，扩散锥(601)同轴安装在单管筒体(602)的底部，中心出口管(603)同轴安装在单管筒体(602)内，且中心出口管(603)的上端与顶板(608)固定连接，中心出口管(603)的下端延伸到扩散锥(601)的外部，若干个中心管进气口(613)设置在中心出口管(603)上，中心出口管(603)的外壁与扩散锥(601)内壁之间形成单管排灰口(614)；左进气口(607)和右进气口(611)分别设置在单管筒体(602)内，并关于单管筒体(602)的中心旋转对称设置；若干个旋风子(6)分别间隔安装在筒体(8)内，使左进气口(607)和右进气口(611)位于在尘端室(9)内，单管排灰口(614)位于灰端室(18)内，中心出口管(603)下端的单管出气口(615)位于净端室(17)内。


2.根据权利要求1所述的高效多管旋风分离器，其特征是：所述的尘端室(9)包括尘端下隔板(5)、尘端竖隔板(10)和尘端上隔板(11)，弧面结构的尘端竖隔板(10)与尘端下隔板(5)、尘端上隔板(11)和筒体(8)之间形成封闭的尘端室(9)。


3.根据权利要求1所述的高效多管旋风分离器，其特征是：所述的净端室(17)包括净端上隔板(14)、净端竖隔板(16)和净端下隔板(19)，弧面结构的净端竖隔板(16)与净端上隔板(14)、净端下隔板(19)和筒体(8)之间形成封闭的净端室(17)。


4.根据权利要求1或2或3所述的高效多管旋风分离器，其特征是：所述的筒体(8)内除尘端室(9)和净端室(17)外的空间为灰端室(18)。


5.根据权利要求1所述的高效多管旋风分离器，其特征是：所述的旋风子(6)的单管筒体(602)...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓卫，马双，陈启远，黄晓军，王景花，黄毅忱，孟祥林，劳家仁，夏兴祥，
申请(专利权)人：上海卓旋化工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31