一種錐筒形除霧器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種錐筒形除霧器。除霧器包括若干個(gè)并列的除霧組件，每個(gè)除霧組件均包括升氣管和外筒，外筒設(shè)置在升氣管的外側(cè)，優(yōu)選與升氣管在同一軸線上；升氣管固定在塔盤上，升氣管的頂部設(shè)置封蓋板；升氣管的圓周上均勻設(shè)置若干整流通道，整流通道沿升氣管外壁的切線方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一側(cè)的側(cè)壁I與升氣管管壁相切，另一側(cè)壁II與升氣管管壁相交，各整流通道旋轉(zhuǎn)方向相同；整流通道頂部與封蓋板齊平，底部與升氣管管壁相交；外筒直徑由下至上連續(xù)減小或階梯狀減小，升氣管直徑由下至上連續(xù)增大或階梯狀增大。本發(fā)明專利技術(shù)的除霧器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易結(jié)垢，安裝方便，降低了霧沫夾帶，可以有效實(shí)現(xiàn)氣液分離。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種錐筒形除霧器
本專利技術(shù)涉及一種氣液分離設(shè)備，尤其是一種錐筒形除霧器。
技術(shù)介紹
電力、冶金、石化等行業(yè)的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的SO2和粉塵等有害物質(zhì)，帶來了嚴(yán)重的酸雨危害和霧霾天氣，是我國(guó)當(dāng)前重點(diǎn)控制的大氣污染物。目前，環(huán)保領(lǐng)域普遍采用濕法脫硫工藝來去除煙氣中的二氧化硫等有害物質(zhì)，即對(duì)煙氣噴淋堿液從而吸收或吸附這些有害物質(zhì)。然而，在濕法脫硫過程中，吸收塔脫硫后的煙氣中帶有大量粒徑約為10～60微米的細(xì)小液滴，這些液滴中溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等，不僅會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染，同時(shí)也對(duì)后續(xù)設(shè)備造成較嚴(yán)重的腐蝕及結(jié)垢。因此，應(yīng)用濕法脫硫工藝時(shí)，被凈化的氣體在離開吸收塔之前必須要除霧，而除霧這一步驟都依靠除霧器來完成。除霧器一般設(shè)置在吸收塔頂部，含有霧沫的氣體以一定的速度通過除霧器時(shí)，會(huì)與除霧器內(nèi)部結(jié)構(gòu)相撞，并依附在其表面上。除霧器內(nèi)部結(jié)構(gòu)表面上的霧沫，經(jīng)過擴(kuò)散和重力的作用會(huì)逐步聚集，當(dāng)重量達(dá)到一定水平后，就會(huì)從除霧器內(nèi)部結(jié)構(gòu)上分離下來，從而實(shí)現(xiàn)氣液分離。當(dāng)除霧器在運(yùn)行過程中因結(jié)垢而造成阻力降增大至預(yù)定值時(shí)，就需要啟動(dòng)反沖洗程序?qū)ΤF器進(jìn)行沖洗，一般，在除霧器進(jìn)氣端和排氣端均需設(shè)置沖洗噴嘴，此時(shí)可能導(dǎo)致氣相對(duì)液相的嚴(yán)重夾帶，導(dǎo)致氣相帶液。常用的除霧器有絲網(wǎng)除霧器、人字板除霧器、旋流板除霧器等。絲網(wǎng)除霧器雖然能分離一般的霧沫，但要求霧沫清潔、氣流流速較小，且阻力降大，使用周期短，設(shè)備投資大。目前除霧器一般都采用水平布置，除霧器氣體流動(dòng)方向與絲網(wǎng)垂直，氣速較低時(shí)，夾帶的霧沫慣性小，在氣體中飄蕩，不能與絲網(wǎng)碰撞接觸而被去除，而且由于被分離液滴與氣相呈逆流流向，氣體對(duì)液滴易產(chǎn)生二次夾帶，從而使氣液分離效率降低，并且絲網(wǎng)除霧器還存在容易堵塞，壓力降大等問題。葉片型、人字形除霧器內(nèi)部安裝有方向各異、形狀各不相同的折流板，以形成小的流道，增加除霧效果，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，分離效果不好。旋流板除霧器被分離液滴與氣體流向相同，易產(chǎn)生二次夾帶，降低除霧效率，并且壓降大，能耗較高。CN200410014713.X介紹的除霧元件由折流板和煙氣流場(chǎng)調(diào)整塊組成，折流板固定在煙氣流場(chǎng)調(diào)整塊上，折流板的密度和形狀根據(jù)流通截面各處流場(chǎng)參數(shù)的變化而改變，從而使吸收塔中氣流的流通截面呈均勻分布，但仍然擺脫不了液滴降落過程中，氣液逆流現(xiàn)象，即易產(chǎn)生二次夾帶。CN200920128824.1介紹的除霧器由冷卻器、粗除霧器和精除霧器等構(gòu)成，粗除霧器為波形板或除霧板，精除霧器為鋼絲網(wǎng)，該除霧器改變了傳統(tǒng)除霧器液滴與氣流方向逆流流動(dòng)的缺點(diǎn)，提高了除霧效率，但該除霧器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制作困難，而且由于采用了絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，除霧器壓降較大，也比較容易堵塞。CN203724890U介紹的一種倒形折流式除霧器由若干個(gè)除霧組件組成，每個(gè)除霧組件均包括升氣管和外筒，升氣管的圓周開有若干條縫，在靠近各條縫的升氣管圓周上設(shè)置有溝槽和起導(dǎo)流作用的切向?qū)Я饕恚馔渤傻瑰F形。通過流體在流動(dòng)過程中的多次折流實(shí)現(xiàn)液滴與氣體的分離，可以有效脫除粒徑較小的液滴，除霧效率較高。但氣體流經(jīng)切向?qū)Я饕砗?，氣體方向仍比較發(fā)散，不夠集中，且氣體速度降低，再與外筒內(nèi)壁碰撞時(shí)撞擊力較小，影響除霧效果。且該除霧器主要依靠折流使氣體方向改變，進(jìn)而氣體與固體壁面發(fā)生碰撞從而實(shí)現(xiàn)氣液分離，對(duì)于較大液滴除霧效果較好，但對(duì)于小液滴效果不明顯，且該除霧器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，升氣管與切向?qū)Я饕碇g的空隙容易結(jié)垢。又由于外筒成倒錐形，向下流動(dòng)的氣體流速提高，吹動(dòng)液滴快速下落，容易引起霧沫夾帶。US7618472B2提供了一種葉片型除霧器，該除霧器由波形板、平板和百葉窗板等構(gòu)成，并形成很多凹腔或流道。氣液混合物進(jìn)入除霧器后，流體流道發(fā)生偏移，使得流體流向得以數(shù)次改變，而且速度變化的非?？欤合嗪苋菀讖臍庀喾蛛x出來。該技術(shù)液相由氣相分離過程中，可以實(shí)現(xiàn)氣液錯(cuò)流，因此氣相對(duì)液滴的二次夾帶作用大大降低，但是該技術(shù)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，加工難度也比較大，相應(yīng)的加工制作費(fèi)用比較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種錐筒形除霧器。本專利技術(shù)的除霧器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易結(jié)垢，安裝方便，降低了霧沫夾帶，可以有效實(shí)現(xiàn)氣液分離。本專利技術(shù)的錐筒形除霧器包括若干個(gè)并列的除霧組件，每個(gè)除霧組件均包括升氣管和外筒，外筒設(shè)置在升氣管的外側(cè)，優(yōu)選與升氣管在同一軸線上；升氣管固定在塔盤上，升氣管的頂部設(shè)置封蓋板；升氣管的圓周上均勻設(shè)置若干整流通道，整流通道沿升氣管外壁的切線方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一側(cè)的側(cè)壁I與升氣管管壁相切，另一側(cè)壁II與升氣管管壁相交，各整流通道旋轉(zhuǎn)方向相同；整流通道頂部與封蓋板齊平，底部與升氣管管壁相交；外筒直徑由下至上連續(xù)減小或階梯狀減小，升氣管直徑由下至上連續(xù)增大或階梯狀增大。本專利技術(shù)的除霧器中，外筒直徑由下至上連續(xù)減小時(shí)，外筒形狀為錐形，外筒的錐角θ為20°-80°，優(yōu)選30°-60°。本專利技術(shù)的除霧器中，升氣管直徑由下至上連續(xù)增大時(shí)，升氣管形狀為倒錐形，升氣管的錐角φ為30°-80°，優(yōu)選45°-60°。本專利技術(shù)的除霧器中，外筒直徑由下至上階梯狀減小時(shí)，一般由2~10筒節(jié)組成，相鄰?fù)补?jié)直徑的減小幅度為2%~10%，頂部直徑為底部直徑的0.4~0.9倍。本專利技術(shù)的除霧器中，升氣管直徑由下至上階梯狀增大時(shí)，一般由2~10筒節(jié)組成，相鄰?fù)补?jié)直徑的增大幅度為2%~10%，頂部直徑為底部直徑的1.1~2倍。本專利技術(shù)的除霧器中，封蓋板內(nèi)壁有一定的粗糙度，并可以在封蓋板內(nèi)壁設(shè)置凹槽或凸起等結(jié)構(gòu)。本專利技術(shù)的除霧器中，外筒頂部的面積為升氣管進(jìn)口橫截面積的1/3~2/3。外筒頂部與升氣管頂部有一定距離P，P為切向?qū)Я魍ǖ栏叨鹊?～8倍，優(yōu)選為2～5倍。升氣管頂部以上的外筒部分任意橫截面的面積小于升氣管頂部所在截面處的圓環(huán)面積（即升氣管頂部與外筒的間隙的橫截面積）。本專利技術(shù)的除霧器中，外筒的下沿距離塔盤有一定距離B，且低于整流通道的下沿，外筒下沿距塔盤的距離B為5～100mm，優(yōu)選為20～50mm。本專利技術(shù)的除霧器中，外筒的總高度H為切向?qū)Я魍ǖ栏叨鹊?.5～10倍，優(yōu)選3～5倍。本專利技術(shù)的除霧器中，所述的外筒的錐形頂部還可以連接直筒段和/或倒錐筒段；所述的直筒段的高度為外筒高度H的1/20~1/10；所述的倒錐筒段的高度為外筒高度H的1/10~1/5。一般由下到上的連接順序?yàn)橐韵聨追N：（1）錐形段、直筒段和倒錐形段；（2）錐形段和直筒段；（3）錐形段和倒錐形段。錐形段錐形段各段保證連接處的截面直徑相同，可以采用焊接或整體成型。本專利技術(shù)的除霧器中，所述的整流通道一般設(shè)置1~12個(gè)，優(yōu)選4-8個(gè)。整流通道的壁厚優(yōu)選與升氣管的壁厚相同。本專利技術(shù)的除霧器中，整流通道的長(zhǎng)度l為側(cè)壁II的長(zhǎng)度，寬度w為整流通道兩側(cè)壁間的最大水平距離，高度h為整流通道頂部和底部間的最大垂直距離；其中長(zhǎng)度l為寬度w的2~5倍，優(yōu)選為3~4倍；側(cè)壁I與側(cè)壁II與水平方向的夾角與錐角φ相同。整流通道的截面形狀為平行四邊形、橢圓形、圓形、梯形或半圓形等中的一種或幾種組合，優(yōu)選為平行四邊形、橢圓形或圓形中的一種或幾種組合。整流通道的尺寸根據(jù)實(shí)際的工況或設(shè)計(jì)需求，由本領(lǐng)域技術(shù)人員予以確定，如所述整流通道的高度h一般為50～600mm，優(yōu)選為100～300mm；整流通道的寬度w一般為10～200mm，優(yōu)選為20～100本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種錐筒形除霧器，包括若干個(gè)并列的除霧組件，其特征在于：每個(gè)除霧組件均包括升氣管和外筒，外筒設(shè)置在升氣管的外側(cè)，優(yōu)選與升氣管在同一軸線上；升氣管固定在塔盤上，升氣管的頂部設(shè)置封蓋板；升氣管的圓周上均勻設(shè)置若干整流通道，整流通道沿升氣管外壁的切線方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一側(cè)的側(cè)壁I與升氣管管壁相切，另一側(cè)壁II與升氣管管壁相交，各整流通道旋轉(zhuǎn)方向相同；整流通道頂部與封蓋板齊平，底部與升氣管管壁相交；外筒直徑由下至上連續(xù)減小或階梯狀減小，升氣管直徑由下至上連續(xù)增大或階梯狀增大。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種錐筒形除霧器，包括若干個(gè)并列的除霧組件，其特征在于：每個(gè)除霧組件均包括升氣管和外筒，外筒設(shè)置在升氣管的外側(cè)，優(yōu)選與升氣管在同一軸線上；升氣管固定在塔盤上，升氣管的頂部設(shè)置封蓋板；升氣管的圓周上均勻設(shè)置若干整流通道，整流通道沿升氣管外壁的切線方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一側(cè)的側(cè)壁I與升氣管管壁相切，另一側(cè)壁II與升氣管管壁相交，各整流通道旋轉(zhuǎn)方向相同；整流通道頂部與封蓋板齊平，底部與升氣管管壁相交；外筒直徑由下至上連續(xù)減小或階梯狀減小，升氣管直徑由下至上連續(xù)增大或階梯狀增大。2.按照權(quán)利要求1所述的除霧器，其特征在于：外筒直徑由下至上連續(xù)減小時(shí)，外筒形狀為錐形，外筒的錐角θ為20°-80°。3.按照權(quán)利要求1所述的除霧器，其特征在于：升氣管直徑由下至上連續(xù)增大時(shí)，升氣管形狀為倒錐形，升氣管的錐角φ為30°-80°。4.按照權(quán)利要求1所述的除霧器，其特征在于：外筒直徑由下至上階梯狀減小時(shí)，由2~10筒節(jié)組成，相鄰?fù)补?jié)直徑的減小幅度為2%~10%，頂部直徑為底部直徑的0.4~0.9倍。5.按照權(quán)利要求1所述的除霧器，其特征在于：升氣管直徑由下至上階梯狀增大時(shí)，由2~10筒節(jié)組成，相鄰?fù)补?jié)直徑的增大幅度為2%~10%，頂部直徑為底部直徑的1.1~2倍。6.按照權(quán)利要求1所述的除霧器，其特征在于：外筒頂部的面積為升氣管進(jìn)口橫截面積的1/3~2/3；外筒頂部與升氣管頂部有一定距離P，P為切向?qū)Я魍ǖ栏叨鹊?～8倍；升氣管頂部以上的外筒部分任意橫截面的面積小于升氣管頂部所在截面處的圓環(huán)面積。7.按照權(quán)利要求1所述的除霧器，其特征在于：本外筒的下沿距離塔盤有一定距離B，且低于整流通道的下沿，外筒下沿距塔盤的距離B為5～100mm；外筒的總高度H為切向?qū)Я魍ǖ栏叨鹊?.5～10倍。8.按照權(quán)利要求1所述的除霧器，其特征在于：所述的外筒的錐形頂部連接直筒段和/或倒錐筒段；所述的直筒段的高度為外筒高度H的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：方向晨，李欣，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院，中國(guó)石油化工股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：遼寧,21