本实用新型专利技术公开了一种文丘里和气液旋风除尘装置，包括文丘里洗涤器和气液旋风分离器；所述文丘里洗涤器包括收缩段、喉管和扩散段，收缩段连接进料管，扩散段与气液旋风分离器的入口管连接；进料管的顶部设有混合气进料口，自由端向管内贯穿有两根以上的复式喷嘴，其中，至少一根复式喷嘴延伸至文丘里洗涤器的喉管内，至少一根复式喷嘴延伸至喉管入口处；复式喷嘴位于进料管外的端部设有液相进料口和氢气进气口。复式喷嘴可以单独喷射洗涤液，也可以同时采用气液方式喷射，氢气以固定脉冲频率充入，气液喷射方式可以将洗涤液雾化成更小的液滴，不需设计更大的喉管气速来对洗涤液进行雾化，降低文丘里压降，降低系统运行能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种文丘里和气液旋风除尘装置
本技术属于多晶硅生产除尘装置领域，具体是一种文丘里和气液旋风除尘装置。
技术介绍
氯氢化流化床(FBR)发生气固反应，反应后混合气体的固体粉尘分离采用干法除尘和湿法除尘结合技术，干法除尘主要采用旋风分离器，现高效旋风分离器可将5μm以上的颗粒分离下来，5μm以下颗粒采用文丘里和洗涤塔进行除尘，文丘里对0.1～1μm粉尘的除尘效率达99％以上，被广泛应用在FBR除尘工艺中。文丘里除尘机理，在文丘里喉管中混合气气速加快，液相同时雾化成更小的液滴状态，混合气中的微小尘粒与雾化的液滴碰撞凝聚在一起成为较大液滴，然后依靠重力含尘液滴与气相分离。高温(180～250℃)混合气进入文丘里洗涤器，为保证液相雾化后不被汽化，液相分上下两路进入文丘里，上路液相喷淋先将高温混合气冷凝成饱和混合气，喉管上部一路液相喷淋液滴，在喉管中与饱和混合气中的微颗粒碰撞结合，然后进入气液分离罐进行气液分离，含尘液相由分离罐底排出系统处理，净化后气相进入洗涤塔继续除尘处理。但现有的氯氢化FBR文丘里除尘工艺存在以下问题：(1)能耗较高，现有工艺气液分离罐维持正常液位运行，文丘里需设计较大液气比(质量比1:2～3)，需配置较大循环液泵，能耗较高；(2)气液分离罐分离效率低。气液分离罐根据气液相重力不同进行分离，直径大于500μm的液滴在气液分离罐中得到很好的分离，但直径比较细的液滴容易雾沫夹带由气相出口带出，有的气液分离罐上部增设除雾网，对较高液气比工况分离效果也不理想。另外气液分离罐液膜损失较大，液滴撞击到分离罐壁形成液膜，液膜并不是静止不动的，而是随着上升气流驱动，不断的沿内壁向上蠕动，由出口逃逸出分离罐。文丘里需加大液相喷淋量，维持系统物料平衡；(3)文丘里内部喷淋过程，金属杂质氯化物易结晶堵塞喉管，导致文丘里压降增加，增加系统循环能耗。氯氢化FBR工艺中氢气和氯硅烷比值2:1,文丘里混合气中金属铝杂质氯化物在低于155℃时，容易结晶堵塞文丘里喉管，但高于155℃时喉管内的小液滴会被汽化，文丘里失去除尘效果；(4)文丘里喉管气速较大(30～50m/s)，喉管气速大可以更好的将喷入的液相雾化为更小液滴，更有效的与尘粒碰撞结合。文丘里压降与喉管气速成正比，文丘里压降一般大于50KPa。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种文丘里和气液旋风除尘装置，对0.1～1μm粉尘的除尘效率达99％以上，可有效清除喉管处结晶堵塞铝的氯化物。为了达到上述目的，本技术采取的技术方案如下：一种文丘里和气液旋风除尘装置，包括文丘里洗涤器和气液旋风分离器；所述文丘里洗涤器包括收缩段、喉管和扩散段，收缩段连接进料管，扩散段与气液旋风分离器的入口管连接；所述进料管的顶部设有混合气进料口，自由端向管内贯穿有两根以上的复式喷嘴，其中，至少一根复式喷嘴延伸至文丘里洗涤器的喉管内，至少一根复式喷嘴延伸至喉管入口处；所述复式喷嘴位于进料管外的端部设有液相进料口和氢气进气口。复式喷嘴可以单独喷射洗涤液，也可以同时采用气液方式喷射，氢气以固定脉冲频率充入，气液喷射方式可以将洗涤液雾化成更小的液滴，不需设计更大的喉管气速来对洗涤液进行雾化，降低文丘里压降，降低系统运行能耗。优选地，复式喷嘴为三根，其中一根延伸至文丘里洗涤器的喉管中部，另外两根分别延伸至喉管入口处相对的两侧。运行时三个喷嘴单式和复式喷淋定时交替进行，加大喉管处湍动程度，提高混合气中尘粒与液滴的撞击结合率；三根复式喷嘴中氢气交替脉冲，可对喉管处低温结晶的铝的氯化物进行冲洗，避免喉管堵塞。进一步地，本技术装置中文丘里液体的雾化不是因高速气流产生的，而是由复式喷嘴进行气液交互雾化，喉管只是提供气液间的密切接触，因此高除尘效率不是以高压降为代价。本装置中喉管气速设计为20～30m/s，喉管长度为其直径的0.1～0.15。更进一步地，所述气液旋风分离器的顶部设有排气管，底部设有液相出口；气液旋风分离器内设有环形的撇液板，其围绕排气管位于气液旋风分离器内的端部设置，且撇液板下沿低于排气管端部。排气管位于气液旋风分离器内的端部上套有一套筒，其截面为梯形，上部端小于下部端，上部端套在排气管上，下部端不高于排气管的下沿。混合气中的尘粒在喉管中与液滴碰撞凝聚在一起，在文丘里扩散段由液滴表面张力作用小液滴继续凝聚成较大液滴，将液体分离出来较容易实现，但处理液体分离过程中的雾沫夹带、液膜损失是气液分离的重点。本装置文丘里扩散段后与气液旋风分离器入口管连接，入口管设置在距分离器上边沿1/3处，液滴在离心力作用下被甩向分离器壁面，就会与壁面的液膜聚结在一起，由于液膜质量变大，难以离开壁面重新夹带进气相中，从而消除雾沫夹带；气液旋风分离器设置的撇液板、套筒可有效避免液膜损失；旋风漩涡会带动液面旋转，液体中固相颗粒因离心力作用，在液体中聚集在锥部漩涡，可根据工艺要求，将液相旋风锥部固含量提升至20％～30％，然后高固含量溶液通过气液旋风底部由压力输送至下游除渣工段。有益效果：1、本技术文丘里洗涤器采用复式喷嘴，气液相互作用加大洗涤液雾化效果，可以降低喉管气速和压降，降低能耗；三根复式喷嘴交替脉冲工作，可将喉管处结晶固相冲洗干净，维持文丘里低压降稳定运行。2、本技术气液旋风分离器可有效避免高气速和高液气比下出现的雾沫夹带和液膜损失，降低系统运行成本，将已分离下来液相中的固体进一步凝聚，提高固含量进行排放，进一步节省洗涤液用量。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术做更进一步的具体说明，本技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。图1为本技术除尘装置的整体结构示意图。其中，各附图标记分别代表：1文丘里洗涤器；11收缩段；12喉管；13扩散段；2气液旋风分离器；21入口管；22排气管；23液相出口；24撇液板；25套筒；3进料管；31混合气进料口；32复式喷嘴；321液相进料口；322氢气进气口。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本技术。说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。如图1所示，该除尘装置包括文丘里洗涤器1和气液旋风分离器2；所述文丘里洗涤器1包括收缩段11、喉管12和扩散段13，收缩段11连接进料管3，扩散段13与气液旋风分离器2的入口管21连接。进料管3的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种文丘里和气液旋风除尘装置，其特征在于，包括文丘里洗涤器(1)和气液旋风分离器(2)；所述文丘里洗涤器(1)包括收缩段(11)、喉管(12)和扩散段(13)，收缩段(11)连接进料管(3)，扩散段(13)与气液旋风分离器(2)的入口管(21)连接；/n所述进料管(3)的顶部设有混合气进料口(31)，自由端向管内贯穿有两根以上的复式喷嘴(32)，其中，至少一根复式喷嘴延伸至文丘里洗涤器(1)的喉管(12)内，至少一根复式喷嘴延伸至喉管(12)入口处；所述复式喷嘴(32)位于进料管(3)外的端部设有液相进料口(321)和氢气进气口(322)。/n
【技术特征摘要】
1.一种文丘里和气液旋风除尘装置，其特征在于，包括文丘里洗涤器(1)和气液旋风分离器(2)；所述文丘里洗涤器(1)包括收缩段(11)、喉管(12)和扩散段(13)，收缩段(11)连接进料管(3)，扩散段(13)与气液旋风分离器(2)的入口管(21)连接；
所述进料管(3)的顶部设有混合气进料口(31)，自由端向管内贯穿有两根以上的复式喷嘴(32)，其中，至少一根复式喷嘴延伸至文丘里洗涤器(1)的喉管(12)内，至少一根复式喷嘴延伸至喉管(12)入口处；所述复式喷嘴(32)位于进料管(3)外的端部设有液相进料口(321)和氢气进气口(322)。
2.根据权利要求1所述的文丘里和气液旋风除尘装置，其特征在于，所述喉管(12)的长度为其直径的0.1～0.15。
3.根据权利要求1或2所述的文丘里和气液旋风除尘装置，其特征在于，所述气液旋风分离器(2)的顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：周复礼，李力，葛冬松，冯晓春，吴伟，吕亘亘，张永向，
申请(专利权)人：新疆协鑫新能源材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65
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