專(zhuān)利名稱(chēng)：脈沖型葉片除霧器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)工程中的氣液分離設(shè)備，具體的說(shuō)是一種新型高效葉片式除霧器。
背景技術(shù)：
除霧器被廣泛應(yīng)用于化工、石油、環(huán)境等領(lǐng)域中的閃蒸脫霧、油氣分離、酸霧凈4七 過(guò)程。除霧的原理可大致分為重力沉降、離心力、慣性碰撞、擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)、電析等等，其 中重力沉降主要用以除去直徑大于50um的大液滴，離心分離和慣性碰撞可以有效去除 直徑介于lum 50iiin的液滴，這一類(lèi)體系化工過(guò)程中最為常見(jiàn)；而擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)、電析 等主要針對(duì)粒徑極小甚至0.1"m (布朗運(yùn)動(dòng)級(jí))的細(xì)霧體系。
目前國(guó)內(nèi)主要采用的除霧設(shè)備是絲網(wǎng)除霧器，它雖具有除霧效率高，制造加工簡(jiǎn)單 等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)存在較多缺陷操作彈性小、允許通過(guò)的氣速過(guò)低；撲集的液滴不易下 落，易產(chǎn)生二次夾帶；不耐臟，易堵，要求處理的介質(zhì)較清潔；對(duì)直徑為lum 5um 的細(xì)液滴，分離效率低等。專(zhuān)利97113349.2曾提出了一種新型高效除霧器，主要是改變 了傳統(tǒng)絲網(wǎng)除霧器自下而上軸向流動(dòng)的除霧方式，而采用從中間向兩側(cè)穿過(guò)絲網(wǎng)層的方 式，使除霧效率提高了一倍。近些年來(lái)，新型的葉片除霧器逐漸嶄露頭角，它不僅保持 了絲網(wǎng)除霧器的優(yōu)點(diǎn)，還在一定程度上彌補(bǔ)了絲網(wǎng)除霧器允許通過(guò)的氣速過(guò)低、易產(chǎn)生 二次夾帶、易堵的缺點(diǎn)。最早德國(guó)人在我國(guó)申請(qǐng)了一項(xiàng)葉片除霧器的專(zhuān)利93104237.2， 該除霧器由多個(gè)波形板組成，波形有大、小、半波之分，類(lèi)似正弦曲線型；后面的一系 列葉片除霧器主體基本都采用類(lèi)似結(jié)構(gòu)，所不同在于將弧形波多加工為90度直角波折 板，部分增加了沖洗水等附加裝置。專(zhuān)利200610161316.4和200620165207.5由第一級(jí)、 第二級(jí)除霧器、相應(yīng)支撐以及沖洗水系統(tǒng)組成，主要目的是使V形除霧器組件的兩個(gè)側(cè) 邊的葉片通道的通流煙氣量相等，避免出現(xiàn)二次夾帶或除霧能力較差等現(xiàn)象；專(zhuān)利 03245346.9比較新穎，在波形板的波峰和波谷處增加了鉤狀擋板，以增強(qiáng)碰撞除霧效果； 03233698.5是在波形板上增設(shè)半圓形凸臺(tái)，構(gòu)成對(duì)煙氣液滴的進(jìn)一步阻擋、捕集和導(dǎo)流 面；200520005762.7提供一種用于洗滌塔或者吸收塔的簡(jiǎn)易型葉片除霧器，主要以?xún)善?"W"形除霧片以支撐板為中心對(duì)稱(chēng)設(shè)置組成。以上各種葉片除霧器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便， 效率較高，但只適用于粒徑大于3 5um的煙、霧體系，且對(duì)于撲集下來(lái)的顆?；蛘咭?br> 體未設(shè)專(zhuān)門(mén)的導(dǎo)出結(jié)構(gòu)，容易會(huì)出現(xiàn)二次夾帶的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種由多片波形折流薄片組成的脈沖型葉片除霧器，該設(shè)備 使氣體脈沖流動(dòng)，有利于小液滴的聚并，具有脫水除霧效率高、性能穩(wěn)定、抗臟堵、阻 力低、不易結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種脈沖型葉片除霧器，它包括氣體進(jìn)口、箱體、液體出口和氣體出口，氣體進(jìn)口 和氣體出口分別位于箱體相對(duì)的兩側(cè)，液體出口位于箱體的下部，箱體內(nèi)排列有波形折 流薄片組，所述的波形折流薄片平行于氣流方向豎直排列，每?jī)善ㄐ握哿鞅∑g的 間距S為氣流的通道，所述的波形折流薄片是沿氣流方向彎曲成大三角波形或大正弦、波 形的、在波面上有小波形的金屬薄片或塑料薄片，并且每相鄰的兩片波形折流薄片的小 波形位相相差180° ，使每相鄰的兩片波形折流薄片的小波形成平面對(duì)稱(chēng)排列。如此， 氣流通過(guò)小波形區(qū)域，經(jīng)過(guò)脈沖通道時(shí)氣流流速快，經(jīng)過(guò)渦流通道時(shí)氣流流速慢，氣、流 形成脈沖和渦流。
上述的脈沖型葉片除霧器，所述的每?jī)善ㄐ握哿鞅∑g的間距S為40-100mm。
上述的脈沖型葉片除霧器，所述的波形折流薄片厚O.l-lmm。
上述的脈沖型葉片除霧器，所述的大三角波形或正弦波形的波面上的小波形可以是 三角波、梯形波或矩形波，小波形區(qū)域距大三角波或大正弦波的波峰或波谷20 50mm, 在小波形區(qū)域內(nèi)可以有2-8個(gè)波。
上述的脈沖型葉片除霧器，所述的大三角波形的波長(zhǎng)入為200-500mm。
上述的脈沖型葉片除霧器，所述的大三角波形的波頂角a為60 140。，波峰高度 A與波長(zhǎng)之比A/ X為0.2 0.6。
上述的脈沖型葉片除霧器,所述的小波形是三角波，三角波的波頂角e為60° ~120 ° ，兩斜邊長(zhǎng)為10-50mm。
上述的脈沖型葉片除霧器，所述的小波形是矩形波，矩形波的邊長(zhǎng)為20-100mm; 矩形波的高度為10-40mm。
上述的脈沖型葉片除霧器，所述的小波形是梯形波，梯形的為高10-40mm，上底長(zhǎng) 為20-100mm，底角為30~80° 。
本發(fā)明提供的脈沖型葉片除霧器工作原理是
夾帶液滴或霧滴的氣體由氣體進(jìn)口以一定速度進(jìn)入除霧器箱體，通過(guò)波形折流薄片 組時(shí)，氣體被分為若干平行的單獨(dú)氣流。氣霧進(jìn)入波形折流薄片之間波形流道，進(jìn)入脈 沖流道時(shí)，截面減小，氣速增加，細(xì)小液滴之間碰撞加劇，碰撞效率提高，液滴聚并； 隨后進(jìn)入渦流流道時(shí)，氣速減慢，并將波形折流薄片表面的部分液體重新帶到渦流區(qū)， 與氣霧中的細(xì)液滴碰撞積聚成較易分離的大液滴，并在薄片表面波紋溝槽匯聚成流股， 最終靠重力流出除霧器。同時(shí)，由于波形折流薄片的導(dǎo)向，氣體流向多次改變，液滴或 霧滴在慣性力的作用下，其運(yùn)動(dòng)方向與氣體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生差異，使其從氣體中分離出來(lái)，并 碰撞在波形板上，在重力的作用下流出。
本發(fā)明提供的脈沖式除霧裝置，通過(guò)上述原理可以看出，與現(xiàn)有除霧設(shè)備相比，具 有以下優(yōu)點(diǎn)
脫水除霧效率高，可達(dá)到98-99.98%;
運(yùn)行阻力比絲網(wǎng)式除霧器降低很多，僅為200-600Pa;
不易堵塞，設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行；
不易結(jié)垢。
本脈沖式除霧器可廣泛用于化工、輕工等行業(yè)的霧脫除處理以及燃煤鍋爐和窯爐中 的煙氣脫水除霧。


圖1為脈沖型葉片除霧器的三維結(jié)構(gòu)示意圖，其中1為氣體進(jìn)口； 2為氣體出口； 3 為液體出口； 4為箱體；5為波形折流薄片組；
圖2為脈沖型葉片除霧器的結(jié)構(gòu)俯視示意圖3為大三角波形的兩片波形折流薄片構(gòu)成的氣體流道示意圖4為氣體進(jìn)入小三角波形區(qū)域時(shí)形成脈沖和渦流的示意圖，6為脈沖通道；7為 渦流通道；
圖5分別為大三角波形的波面上的梯形、矩形、三角形的小波形的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例h
某廠鍋爐尾氣經(jīng)處理后仍?shī)A帶有1%左右的碳粉和水霧，粒徑分布約為0.5~50um，
流量5000Nm3/h，將之通過(guò)寬0.5m，高0.3m、總長(zhǎng)0.5m的脈沖型葉片除霧器，其兩相 鄰薄片距離S為40mm，波形折流薄片的大三角形的波頂角a為120° ，波峰高度A為 72mm，波長(zhǎng)人為250mm。小波形為三角形，其波頂角e為90° ，邊長(zhǎng)15mm，小波形 區(qū)域內(nèi)波數(shù)有3個(gè)。氣體通過(guò)該除霧器后，碳粉和水霧的去除率達(dá)到99.7%，壓降為 400Pa;含有碳粉的水從除霧器底部流出后集中排放，該裝置穩(wěn)定運(yùn)行3年期間，從未 出現(xiàn)效率下降、壓降增高等現(xiàn)象，表明裝置具有優(yōu)良的抗臟堵性能和很好的穩(wěn)定性。
實(shí)施例2:
某化工廠含液尾氣夾帶有6%左右的液滴，粒徑分布約為5~15Pm，流量 12000Nm3/h，將之通過(guò)寬lm，高0.5m、總長(zhǎng)0.8m的脈沖型葉片除霧器，其兩相鄰薄 片距離為80mm，波形折流薄片的大三角形的波頂角a為卯。，波峰高度A為200mm。 小波形為矩形，邊長(zhǎng)30mm，高度20mm,小波形區(qū)域內(nèi)波數(shù)有2個(gè)。氣體通過(guò)該除霧 器后，液體去除率達(dá)到99.98%，壓降為460Pa。穩(wěn)定運(yùn)行5年后仍運(yùn)行正常。
實(shí)施例3:
某化工廠含液尾氣夾帶有3%左右的水霧，粒徑分布約為0.5~5um，流量 20000Nm3/h，將之通過(guò)寬1.2m，高0.5m、總長(zhǎng)lm的脈沖型葉片除霧器，其兩相鄰f尊 片距離為100mm,波形折流薄片的大三角形的波頂角a為100° ，波峰高度A為210mm。 小波形為梯形，上底邊長(zhǎng)25mm,高為30mm，底角為60° ，小波形區(qū)域內(nèi)波數(shù)有2個(gè)。 氣體通過(guò)該除霧器后，液體去除率達(dá)到99%，壓降為520Pa，且裝置運(yùn)行穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種脈沖型葉片除霧器，它包括氣體進(jìn)口、箱體、液體出口和氣體出口，氣體進(jìn)口和氣體出口分別位于箱體相對(duì)的兩側(cè)，液體出口位于箱體的下部，箱體內(nèi)排列有波形折流薄片組，其特征是所述的波形折流薄片平行于氣流方向豎直排列，每?jī)善ㄐ握哿鞅∑g的間距S為氣流的通道，所述的波形折流薄片是沿氣流方向彎曲成大三角波形或大正弦波形的、在波面上有小波形的金屬薄片或塑料薄片，并且每相鄰的兩片波形折流薄片的小波形位相相差180°，使每相鄰的兩片波形折流薄片的小波形成平面對(duì)稱(chēng)排列。上述的脈沖型葉片除霧器，所述的每?jī)善ㄐ握哿鞅∑g的間距S為40-200mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖型葉片除霧器，其特征是所述的波形折流薄片厚O.l-lmm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖型葉片除霧器，其特征是所述的大三角波形或大正 弦波形的波面上的小波形是三角波、梯形波或矩形波，小波形區(qū)域距大三角波或大正弦波的波峰或波谷20~50mm，在小波形區(qū)域內(nèi)有2-8個(gè)波。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖型葉片除霧器，其特征是所述的大三角波形或大正 弦波的波長(zhǎng)入為200-500mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖型葉片除霧器，其特征是所述的大三角波形的波頂 角a為60 140。，波峰高度A與波長(zhǎng)之比A/入為0.2 0.6。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖型葉片除霧器，其特征是所述的小波形是三角波， 三角波的波頂角P為60° 120° ，兩斜邊長(zhǎng)為10-50mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖型葉片除霧器，其特征是所述的小波形是矩形波, 矩形波的邊長(zhǎng)為20-100mm;矩形波的高度為10-40mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖型葉片除霧器，其特征是所述的小波形是梯形波，梯形的為高10-40mm，上底長(zhǎng)為20-100mm，底角為30~80° 。
全文摘要
一種脈沖型葉片除霧器，它包括氣體進(jìn)口、箱體、液體出口和氣體出口，氣體進(jìn)口和氣體出口分別位于箱體相對(duì)的兩側(cè)，液體出口位于箱體的下部，箱體內(nèi)排列有波形折流薄片組，所述的波形折流薄片平行于氣流方向豎直排列，每?jī)善ㄐ握哿鞅∑g的間距S為氣流的通道，所述的波形折流薄片是沿氣流方向彎曲成大三角波形或大正弦波形的、在波面上有小波形的金屬薄片或塑料薄片，并且每相鄰的兩片波形折流薄片的小波形位相相差180°，使每相鄰的兩片波形折流薄片的小波形成平面對(duì)稱(chēng)排列。本發(fā)明的脈沖型葉片除霧器，脫水除霧效率高，可達(dá)到98-99.98％，運(yùn)行阻力比絲網(wǎng)式除霧器降低很多，僅為200-600Pa，不易堵塞，不易結(jié)垢，設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)B01D45/06GK101362037SQ20081015613
公開(kāi)日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者鋒 張, 張志炳, 真 焦, 皎 耿, 駱培成 申請(qǐng)人:南京大學(xué)