一種氣液分離設(shè)備制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種氣液分離設(shè)備，用于蒸氣發(fā)生器出口蒸氣的氣液分離。該氣液分離設(shè)備，包括：殼體(4)、設(shè)于殼體(4)的側(cè)方的蒸氣入口(6)和設(shè)于殼體(4)內(nèi)部的擋板結(jié)構(gòu)，擋板結(jié)構(gòu)由波形板擋板(1)、上端板(2)、側(cè)端板(3)以及殼體(4)構(gòu)成，并且形成了上部及四側(cè)密封且下部開放的導(dǎo)流空間(X)，并且蒸氣入口(6)朝向?qū)Я骺臻g(X)。根據(jù)本實(shí)用新型專利技術(shù)的氣液分離設(shè)備，由于采用了波形板擋板(1)，蒸氣可以更小的液滴進(jìn)行分離，最主要的是在氣流的作用下分離的液體向波形板擋板(1)的遠(yuǎn)端折角處聚積，最終在遠(yuǎn)端折角處向下流，從而可以增強(qiáng)液滴的慣性分離，減少液滴二次攜帶，提高氣液分離設(shè)備出口的蒸氣品質(zhì)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種氣液分離設(shè)備，尤其是一種用于蒸氣發(fā)生器出口蒸氣的氣液分離設(shè)備。
技術(shù)介紹
目前工程應(yīng)用的用于蒸氣發(fā)生器出口蒸氣的氣液分離器，有的蒸氣入口設(shè)置導(dǎo)流板，蒸氣進(jìn)入分離器后，在導(dǎo)流板的阻擋下，向左、右沿著導(dǎo)流板與分離器器壁之間的通道流動(dòng)，從導(dǎo)流板的左右兩側(cè)流出。此類型設(shè)備蒸氣入口結(jié)構(gòu)，蒸氣在向左、向右折流時(shí)，依靠慣性力分離出水滴；有的蒸氣入口設(shè)置平板型式的擋板，蒸氣進(jìn)入分離器后，在擋板的阻擋下，向下折流、沿著擋板與分離設(shè)備器壁之間的通道流動(dòng)，再?gòu)膿醢宓南卵叵蛏险哿鳌４祟愋驮O(shè)備蒸氣入口結(jié)構(gòu)，蒸氣在向下、向上折流時(shí)，依靠慣性力分離出水滴，蒸氣折流角度大、次數(shù)多，比導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)慣性分離效果要好，但該結(jié)構(gòu)在蒸氣向上折流時(shí)，與擋板向下流動(dòng)的液滴逆向交叉流動(dòng)，會(huì)再次帶起液滴。因此，石油化工行業(yè)現(xiàn)有蒸發(fā)器之后的氣液分離設(shè)備出口的蒸氣品質(zhì)經(jīng)常達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種氣液分離設(shè)備，用于蒸氣發(fā)生器出口蒸氣的氣液分離，可以增強(qiáng)液滴的慣性分離，減少液滴二次攜帶，提高氣液分離設(shè)備出口的蒸氣品質(zhì)。為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種氣液分離設(shè)備，包括：殼體、設(shè)于所述殼體的側(cè)方的蒸氣入口和設(shè)于所述殼體內(nèi)部的擋板結(jié)構(gòu)，所述擋板結(jié)構(gòu)包括：豎直設(shè)置于所述蒸氣入口前方的波形板擋板、與所述波形板擋板的頂部末端連接的上端板和與所述波形板擋板的兩側(cè)連接的兩塊側(cè)端板，所述兩塊側(cè)端板的頂部與所述上端板連接，所述兩塊側(cè)端板還與所述殼體的內(nèi)壁連接，所述上端板還與所述殼體的內(nèi)壁連接，所述波形板擋板、所述上端板、所述側(cè)端板與所述殼體形成了上部及側(cè)面密封且下部開放的導(dǎo)流空間，并且所述蒸氣入口朝向所述導(dǎo)流空間。本技術(shù)中所述波形板擋板、上端板、側(cè)端板與殼體之間形成一個(gè)上部及側(cè)面密封、下部開口的、包含蒸氣入口的空間，氣液分離時(shí)蒸氣通過蒸氣入口進(jìn)入該導(dǎo)流空間，先向下折流，順著擋板向下流動(dòng)后，再繞過擋板下沿，向上折流。由于采用了波形板擋板，該結(jié)構(gòu)除了具有平板擋板氣、液分離的作用外，蒸氣在波形板的曲折處附近增加湍流，有利于以更小的液滴進(jìn)行分離，最主要的是在氣流的作用下，液體向波形板遠(yuǎn)端折角積聚，液滴從遠(yuǎn)端折角區(qū)域流下，減少向上折流蒸氣與向下液滴的接觸面積，減少液滴二次攜帶。所述遠(yuǎn)端折角是指遠(yuǎn)離蒸氣入口的折角。顯然，在實(shí)現(xiàn)上述過程的前提下，所述波形板可以包括折角為V形的或類似于V形的具有適當(dāng)過渡圓弧的波形板。作為優(yōu)選方案，本技術(shù)的氣液分離設(shè)備還包括沿所述波形板擋板遠(yuǎn)端折角下端伸出的導(dǎo)流槽。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，積聚在遠(yuǎn)端折角區(qū)域的液滴沿導(dǎo)流槽流下，可進(jìn)一步減少向上折流蒸氣與向下液滴的接觸面積，減少液滴二次攜帶。更優(yōu)選的，所述導(dǎo)流槽為豎直向下的導(dǎo)流槽。豎直向下的導(dǎo)流槽的導(dǎo)流方向與重力方向一致，可以最大限度的利用重力，提高導(dǎo)流效率或者稱之為折角處的液體流動(dòng)速率。作為優(yōu)選方案，所述波形板擋板的下部末端與側(cè)端板的下部末端平齊。作為優(yōu)選方案，所述波形板擋板的屈角為25～50°；所述波形板擋板的級(jí)數(shù)為2-4級(jí)。波形板擋板的屈角、級(jí)數(shù)可隨蒸氣蒸氣入口管徑的大小及蒸氣流量的大小而變化，從而合理確定流通面積和蒸氣壓力降。蒸氣入口距波形板的距離可以與現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于平板擋板的規(guī)定相同，還可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)氣液分離設(shè)備的相關(guān)參數(shù)以及蒸氣流量進(jìn)行確定。波形板擋板豎直方向上的高度為蒸氣沿波形板擋板向下折流的行程，直接影響氣液分離的效果，可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)簡(jiǎn)單試驗(yàn)確定。通常的，波形板豎直方向上的高度為蒸氣入口管徑的3～5倍。作為優(yōu)選方案，所述殼體為圓柱體形殼體。作為優(yōu)選方案，所述上端板為水平設(shè)置的上端板。顯然，本技術(shù)所述氣液分離設(shè)備還可以包括現(xiàn)有技術(shù)公知公用的重力分離器及絲網(wǎng)分離器，對(duì)從擋板結(jié)構(gòu)向上折流的蒸氣進(jìn)行進(jìn)一步的氣液分離，以使氣液分離設(shè)備出口的蒸氣品質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。附圖說明圖1是本技術(shù)的一種氣液分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是放大的圖1的A-A向剖視圖；圖3是圖2中波形板擋板的B-B向放大圖，其中1-波形板擋板，2-上端板，3-側(cè)端板，4-殼體，5-導(dǎo)流槽，6-蒸氣入口，X-導(dǎo)流空間。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖具體說明本技術(shù)優(yōu)選的實(shí)施方式。如圖1所示，圖1是本技術(shù)的一種氣液分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖1可以看出，該氣液分離設(shè)備包括圓柱形的殼體4、設(shè)于殼體4側(cè)方的蒸氣入口6和設(shè)于殼體4內(nèi)部的擋板結(jié)構(gòu)，所述擋板結(jié)構(gòu)包括豎直設(shè)置于蒸氣入口6前方的波形板擋板1、與所述波形板擋板1的頂部末端連接的上端板2和與所述波形板擋板1的兩側(cè)連接的兩塊側(cè)端板3，沿所述波形板擋板1的遠(yuǎn)端折角的末端豎直向下伸出有導(dǎo)流槽5(關(guān)于遠(yuǎn)端折角的描述具體如下文所示)。所述兩塊側(cè)端板3的頂部與所述上端板2連接，所述兩塊側(cè)端板3與所述殼體4的內(nèi)壁連接，所述上端板2水平設(shè)置，與所述殼體4的內(nèi)壁連接，所述上端板2高于所述蒸氣入口6，所述波形板擋板1的下部末端與側(cè)端板3的下部末端平齊，均低于所述蒸氣入口6，所述波形板擋板1、上端板2、側(cè)端板3與殼體4之間形成一個(gè)上部及側(cè)面密封、下部開口的導(dǎo)流空間X。圖2為圖1的A-A向剖視圖。結(jié)合圖2和圖1可以看出，蒸氣入口6朝向?qū)Я骺臻gX，從蒸氣入口6進(jìn)入的蒸氣會(huì)進(jìn)入到導(dǎo)流空間X中，在波形板擋板1的阻擋下，蒸氣在導(dǎo)流空間X中從上向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)為紊亂流動(dòng)的方式。具體而言，氣液分離時(shí)蒸氣通過蒸氣入口6進(jìn)入該導(dǎo)流空間X，先向下折流，順著波形板擋板1向下流動(dòng)后，再繞過波形板擋板1下沿，向上折流。由于采用了波形板擋板1，所以該結(jié)構(gòu)除了具有平板擋板氣、液分離的阻擋作用外，蒸氣在波形板擋板1的曲折處(折角附近，關(guān)于折角將在后文中詳述)附近增加湍流，有利于以更小的液滴進(jìn)行分離，最主要的是在氣流的作用下，可改變波形板擋板1上液膜的分布，使液體向波形板遠(yuǎn)端折角積聚，液滴從遠(yuǎn)端折角區(qū)域流下，減少向上折流蒸氣與向下液滴的接觸面積，減少液滴二次攜帶。如圖2所示。波形板擋板1的折角部分具有遠(yuǎn)端折角α和近端折角β。其中所述遠(yuǎn)端折角α是指遠(yuǎn)離蒸氣入口6的折角，所述近端折角β是指靠近蒸氣入口6的折角。所述遠(yuǎn)端折角α和所述近端折角β一般為相同的角度。通常而言，所述遠(yuǎn)端折角α不能太大，因?yàn)檫h(yuǎn)端折角α太大，則波形板擋板1更趨近于平坦，從而不利于較好地實(shí)現(xiàn)本技術(shù)所聲稱的使液體向波形板遠(yuǎn)端折角積聚的優(yōu)勢(shì)，通常遠(yuǎn)端折角α越小越好。然而，如果遠(yuǎn)端折角α太小，則不利于對(duì)波形板擋板1的加工成型。遠(yuǎn)端折角α的大小可由波形板屈角α0經(jīng)計(jì)算得到，計(jì)算公式為α＝180°-2α0，其中波形板屈角α0為本領(lǐng)域公知的波形板結(jié)構(gòu)參數(shù)之一，指波形板波形延伸方向(圖2中虛線所示方向)與折角側(cè)邊的夾角。優(yōu)選地，波形板屈角α0為25-50°，即遠(yuǎn)端折角α為80-130°。另外，在實(shí)現(xiàn)上述過程的前提下，所述波形板擋板1可以包括折角為V形的或類似于V形的具有適當(dāng)過渡圓弧的波形板。另外，在所述波形板擋板1的遠(yuǎn)端折角α的末端伸出有導(dǎo)流槽5。也就是說，導(dǎo)流槽5位于所述遠(yuǎn)端折角α的折角頂部，以利于收集和導(dǎo)流液滴。更優(yōu)選地，所述導(dǎo)流槽5為豎直向下的導(dǎo)流槽。豎直向下的導(dǎo)流槽5的導(dǎo)流方向與重力方向一致，可以最大限度地利用重力，提高導(dǎo)流效率或者稱之為遠(yuǎn)端折角α處的液體流動(dòng)速率，更進(jìn)一步本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種氣液分離設(shè)備，包括：殼體(4)、設(shè)于所述殼體(4)的側(cè)方的蒸氣入口(6)和設(shè)于所述殼體(4)內(nèi)部的擋板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述擋板結(jié)構(gòu)包括：豎直設(shè)置于所述蒸氣入口(6)前方的波形板擋板(1)、與所述波形板擋板(1)的頂部末端連接的上端板(2)和與所述波形板擋板(1)的兩側(cè)連接的兩塊側(cè)端板(3)，所述兩塊側(cè)端板(3)的頂部與所述上端板(2)連接，所述兩塊側(cè)端板(3)還與所述殼體(4)的內(nèi)壁連接，所述上端板(2)還與所述殼體(4)的內(nèi)壁連接，所述波形板擋板(1)、所述上端板(2)、所述側(cè)端板(3)與所述殼體(4)形成了上部及側(cè)面密封且下部開放的導(dǎo)流空間(X)，并且所述蒸氣入口(6)朝向所述導(dǎo)流空間(X)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種氣液分離設(shè)備，包括：殼體(4)、設(shè)于所述殼體(4)的側(cè)方的蒸氣入口(6)和設(shè)于所述殼體(4)內(nèi)部的擋板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述擋板結(jié)構(gòu)包括：豎直設(shè)置于所述蒸氣入口(6)前方的波形板擋板(1)、與所述波形板擋板(1)的頂部末端連接的上端板(2)和與所述波形板擋板(1)的兩側(cè)連接的兩塊側(cè)端板(3)，所述兩塊側(cè)端板(3)的頂部與所述上端板(2)連接，所述兩塊側(cè)端板(3)還與所述殼體(4)的內(nèi)壁連接，所述上端板(2)還與所述殼體(4)的內(nèi)壁連接，所述波形板擋板(1)、所述上端板(2)、所述側(cè)端板(3)與所述殼體(4)形成了上部及側(cè)面密封且下部開放的導(dǎo)流空間(X)，并且所述蒸氣入口(6)朝向所述導(dǎo)流空間(X)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離設(shè)備，其特征在于，所述波...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：段克勝，郝希仁，緱清鴿，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司，中國(guó)石油工程建設(shè)公司，
類型：新型
國(guó)別省市：北京;11