一种旋流除雾器制造技术

本发明专利技术公开了一种旋流除雾器。所述的旋流除雾器包括若干个除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧，并与升气管在同一轴线上；升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置封盖板，在升气管的圆周上设置有整流通道；外筒的筒壁包括内壁和外壁，内壁和外壁之间为中空结构，中空结构顶部封闭，底部开口。本发明专利技术的除雾器，通过流体在流动过程中的整流、加速及刮面效应实现液滴与气体的分离。本发明专利技术的除雾器结构简单，除雾效率高，单层设置可以有效实现气液分离，满足气体中的雾滴携带量要求。

A cyclone demister

【技术实现步骤摘要】
一种旋流除雾器
本专利技术涉及一种气液分离设备，尤其是一种旋流除雾器。
技术介绍
电力、冶金、石化、焦化等行业的生产过程中产生大量的SO2和粉尘等有害物质，带来了严重的酸雨危害和雾霾天气，是我国当前重点控制的大气污染物。目前，环保领域普遍采用湿法脱硫工艺来去除烟气中的二氧化硫等有害物质，即对烟气喷淋碱液从而吸收或吸附这些有害物质。然而，在湿法脱硫过程中，吸收塔脱硫后的烟气中带有大量粒径约为10～60微米的细小液滴，这些液滴中溶有硫酸、硫酸盐、SO2等，不仅会对大气环境造成污染，同时也对后续设备造成较严重的腐蚀及结垢。因此，应用湿法脱硫工艺时，被净化的气体在离开吸收塔之前必须要除雾，而除雾这一步骤都依靠除雾器来完成。除雾器一般设置在吸收塔顶部，含有雾沫的气体以一定的速度通过除雾器时，会与除雾器内部结构相撞，并依附在其表面上。除雾器内部结构表面上的雾沫，经过扩散和重力的作用会逐步聚集，当重量达到一定水平后，就会从除雾器内部结构上分离下来，从而实现气液分离。当除雾器在运行过程中因结垢而造成阻力降增大至预定值时，就需要启动反冲洗程序对除雾器进行冲洗，一般，在除雾器进气端和排气端均需设置冲洗喷嘴，此时可能导致气相对液相的严重夹带，导致气相带液。常用的除雾器有丝网除雾器、折流板式除雾器、旋流板除雾器、湿式静电除雾器等。丝网除雾器虽然能分离一般的雾沫，但要求雾沫清洁，目前脱硫后的烟气中仍含有少量的粉尘、石膏等颗粒物，烟气经过丝网除雾器后颗粒物会粘附到丝网上面，导致除雾器压降不断升高，使用周期短，无法满足装置长周期运行的要求；折流板式除雾器主要有平板式、屋脊式、烟道式等结构型式，烟气通过折流板式除雾器时烟气被快速、连续改变运动方向，烟气内的雾滴撞击到除雾器叶片上，在惯性力和重力的作用下，烟气中夹带的液滴被捕集下来，但烟气与液滴流动方向相反，易产生二次夹带，降低了除雾效率，分离效果不好。旋流板除雾器是利用离心分离的技术来对烟气中的液滴进行分离，烟气通过旋流板时变轴流为旋流产生高速离心运动，在运动过程中相互碰撞、凝并成较大的液滴。在离心力的作用下雾滴向除雾器壁面运动，与壁面附着的液滴层接触后一同落入浆液，实现雾滴与烟气的分离，但旋流板除雾器被分离液滴与气体流向相同，易产生二次夹带，降低除雾效率，并且压降大，能耗较高。湿式静电除雾器除雾原理是通过静电控制装置和直流高压发生装置，将交流电变成直流电送至除雾装置中，在电晕线(阴极)和酸雾捕集极板(阳极)之间形成强大的电场，使空气分子被电离，瞬间产生大量的电子和正、负离子，这些电子及离子在电场力的作用下作定向运动，构成了捕集雾滴的媒介。同时使雾滴微粒荷电，这些荷电的雾滴粒子在电场力的作用下，作定向运动，抵达到捕集雾滴的阳极板上。之后，荷电粒子在极板上释放电子，于是雾滴被集聚，在重力作用下流到除酸雾器的储酸槽中，这样就达到了净化雾滴的目的。湿式静电除雾器除雾效果较好，但存在设备投资大、电耗高、设备腐蚀漏电等问题。CN203724892U介绍的一种直筒形折流式除雾器由若干个除雾组件组成，每个除雾组件均包括升气管和外筒，升气管的圆周开有若干条缝，在靠近各条缝的升气管圆周上设置有沟槽和切向导流翼，切向导流翼起导流作用，使气体流向发生改变。通过流体在流动过程中的多次折流实现液滴与气体的分离，可以有效脱除粒径较小的液滴，除雾效率较高。但气体流经切向导流翼后，气体方向仍比较发散，不够集中，且气体速度降低，再与外筒内壁碰撞时撞击力较小，影响除雾效果。该除雾器主要依靠折流使气体方向改变，进而气体与固体壁面发生碰撞从而实现气液分离，对于较大液滴除雾效果较好，但对于小液滴效果不明显，且该除雾器结构比较复杂，升气管与切向导流翼之间的空隙容易结垢。CN107803069A、CN108499226A、CN108499228A、CN108499229A、CN108499230A、CN108499239A、CN108686431A分别公开了不同结构的除雾器，除雾器通过流体在流动过程中的整流、加速及刮面效应，实现液滴与气体的分离。以上除雾器在应用过程中，为满足排放气体的雾滴携带量的要求，一般都需设置两级或两级以上的除雾器，单独设置一级除雾器难以满足烟气达标排放的要求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种除雾效率高的旋流除雾器，本专利技术的旋流除雾器结构简单，除雾效率高，单层设置可以有效实现气液分离，满足气体中的雾滴携带量要求。本专利技术的旋流除雾器包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧，优选与升气管在同一轴线上；升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置封盖板；升气管的圆周上均匀设置若干整流通道，整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各整流通道旋转方向相同；整流通道顶部与封盖板齐平，底部与升气管管壁相交；外筒的筒壁包括内壁和外壁，内壁和外壁之间为中空结构，中空结构顶部封闭，底部开口；内壁上设置的透水结构可以为透水孔、透水格栅、透水网、透水滤布或透水膜中的一种或几种；所述的透水孔形状为圆形孔、椭圆形孔、条形孔、正方形孔、三角形孔、菱形孔、正五边形孔、正六边形孔、多边形孔中的一种或几种组合。本专利技术的旋流除雾器中，所述的整流通道一般设置1~12个，优选4-8个。整流通道的壁厚优选与升气管的壁厚相同。本专利技术的旋流除雾器中，整流通道的长度L为侧壁II的长度，宽度w为整流通道两侧壁间的最大水平距离，高度h为整流通道顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度L为宽度w的2~8倍，优选为3~6倍；整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合。整流通道的尺寸根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定，如所述整流通道的高度h一般为20～600mm，优选为50～300mm；整流通道的宽度w一般为5～200mm，优选为5～100mm。整流通道的总截面积为升气管横截面积的0.2~1.0倍，优选为升气管横截面积的0.3~0.9倍。本专利技术的旋流除雾器中，所述的整流通道的侧壁II末端可以与升气管内壁齐平或伸入到升气管内部一定距离m，m为长度L的0.1~0.9倍，优选为0.3~0.6倍。当整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平时，整流通道底部末端也与升气管内壁齐平；当整流通道的侧壁II伸入到升气管内部一定距离m时，整流通道底部末端与侧壁末端齐平。本专利技术的旋流除雾器中，整流通道底部距离塔盘有一定距离A，距离A为50～500mm，优选为80～200mm。本专利技术的旋流除雾器中，升气管下端与塔盘平齐或低于塔盘一段距离，二者密闭连接；升气管的直径及塔盘的开孔率可以根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定。本专利技术的旋流除雾器中，所述的整流通道、封盖板与升气管可以焊接在一起或整体成型。本专利技术的旋流除雾器中，所述的外筒形状为圆筒、锥形筒、倒锥形筒或变径圆筒中的一种或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋流除雾器包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧，优选与升气管在同一轴线上；升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置封盖板；升气管的圆周上均匀设置若干整流通道，整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各整流通道旋转方向相同；整流通道顶部与封盖板齐平，底部与升气管管壁相交；其特征在于：外筒的筒壁包括内壁和外壁，内壁和外壁之间为中空结构，中空结构顶部封闭，底部开口；内壁上设置透水结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋流除雾器包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧，优选与升气管在同一轴线上；升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置封盖板；升气管的圆周上均匀设置若干整流通道，整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各整流通道旋转方向相同；整流通道顶部与封盖板齐平，底部与升气管管壁相交；其特征在于：外筒的筒壁包括内壁和外壁，内壁和外壁之间为中空结构，中空结构顶部封闭，底部开口；内壁上设置透水结构。


2.根据权利要求1所述的旋流除雾器，其特征在于：所述的透水结构为透水孔、透水格栅、透水网、透水滤布或透水膜中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的旋流除雾器，其特征在于：所述的整流通道设置1~12个，优选4-8个。


4.根据权利要求1所述的旋流除雾器，其特征在于：整流通道的长度L为侧壁II的长度，宽度w为整流通道两侧壁间的最大水平距离，高度h为整流通道顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度L为宽度w的2~8倍；整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形中的一种或几种组合。整流通道的总截面积为升气管横截面积的0.2~1.0倍。


5.根据权利要求1所述的旋流除雾器，其特征在于：所述的整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平或伸入到升气管内部一定距离m，m为长度L的0.1~0.9倍；当整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平时，整流通道底部末端也与升气管内壁齐平；当整流通道的侧壁II伸入到升气管内部一定距离m时，整流通道底部末端与侧壁末端齐平。


6.根据权利要求1所述的旋流除雾器，其特征在于：整流通道底部距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠生，李磊，李欣，王海波，金平，高峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11