一種直筒形折流式除霧器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直筒形折流式除霧器,屬于化學(xué)工程中的氣液分離領(lǐng)域,適用于化工及環(huán)保等領(lǐng)域中的氣液分離過程。
【背景技術(shù)】
[0002]SO2和粉塵是造成我國大氣污染的重要原因,也是我國當(dāng)前重點(diǎn)控制的大氣污染物。目前,在環(huán)保領(lǐng)域大多采用濕法工藝,在濕法工藝煙氣脫硫過程中,吸收塔在運(yùn)行過程中,易產(chǎn)生粒徑為10?60微米的“霧”,不僅含有水分,還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等,對(duì)大氣環(huán)境造成污染,同時(shí)對(duì)排氣筒和熱交換器等造成較嚴(yán)重的腐蝕。因此,濕法脫硫工藝中,凈化氣體在離開吸收塔之前必須要除霧。
[0003]除霧器是化工或環(huán)保等領(lǐng)域用于氣液分離的處理設(shè)備。當(dāng)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。除霧器一般設(shè)置在吸收塔頂部。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)ΤF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。
[0004]根據(jù)除霧器的用途、結(jié)構(gòu)可以分為很多種類,如絲網(wǎng)除霧器、人字板除霧器、旋流板除霧器、電除霧器、百葉窗式除霧器和重力沉降型除霧器等。常用的有絲網(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。
[0005]專利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。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。專利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。
[0006]專利CN200720038084.3介紹的旋流板除霧器由葉片、盲板、罩筒和環(huán)板所構(gòu)成,該除霧器主要利用葉片來推動(dòng)氣體進(jìn)行旋轉(zhuǎn),霧滴受到離心力的作用,被甩向塔壁,霧滴聚并匯集,完成氣液分離,但該除霧器在使氣相形成離心力時(shí),需要較高的氣速,所以壓降較大,能耗較高。
[0007]美國專利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。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種直筒形折流式除霧器,通過流體在流動(dòng)過程中的折流實(shí)現(xiàn)液滴與氣體的分離。本發(fā)明的一種直筒形折流式除霧器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,壓降小,安裝方便,可以有效實(shí)現(xiàn)氣液分離。
[0009]本發(fā)明提供了一種直筒形折流式除霧器,所述的除霧器包括若干個(gè)并列的除霧組件,每個(gè)除霧組件均包括升氣管和直筒,直筒設(shè)置在升氣管的外側(cè),并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,在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)置有切向?qū)Я饕怼?br>[0010]根據(jù)本發(fā)明的除霧器,其中所述的直筒的上沿高于升氣管的上沿,而直筒的下沿距離塔盤一定距離。
[0011]本發(fā)明的折流除霧器中,所述的直筒的內(nèi)表面上還可以開設(shè)有溝槽。所述的溝槽與直筒的軸線平行,或者可以與軸線成一定夾角。所述開設(shè)的溝槽的截面可以為矩形、三角形或圓弧形,本發(fā)明中優(yōu)選為三角形。
[0012]其中,所述直筒的下端開口還可以設(shè)置成鋸齒形結(jié)構(gòu),從而更加有利于分離出的液體從直筒的內(nèi)壁成連續(xù)流滴落。
[0013]本發(fā)明的折流式除霧器中,夾帶液滴的氣體自塔盤下部上升進(jìn)入若干個(gè)除霧器中。氣體將首先進(jìn)入升氣管,上升過程中,由于升氣管的直徑較小,氣速得以提高,氣體夾帶液相上升,升氣管上端設(shè)置封蓋板,遇封蓋板后氣體流動(dòng)方向發(fā)生改變(由上升方向改為水平或近似水平方向),而夾帶的小液滴由于慣性作用與封蓋板發(fā)生碰撞,并附著在封蓋板上。附著的液滴逐漸聚并變大,當(dāng)液滴增大到其自身產(chǎn)生的重力超過氣體的上升力與液體表面張力的合力時(shí),液滴就從封蓋板表面上被分離下來,完成了一次氣液分離。未被分離的氣液兩相自升氣管上部開設(shè)的條縫流出,在切向?qū)Я饕淼膶?dǎo)流作用下,使氣體又一次發(fā)生流向改變,未被除去的小液滴在切向?qū)Я饕磙D(zhuǎn)彎處經(jīng)過相同的作用而被捕集,完成又一次的氣液分離。未被分離的氣液兩相相繼續(xù)流動(dòng),當(dāng)遇到直筒時(shí),由于發(fā)生氣障,氣體流動(dòng)方向再次發(fā)生改變,仍未分離的小液滴附著在直筒的內(nèi)壁上,在撞擊直筒的內(nèi)壁過程中發(fā)生聚并,使得液滴變大,并沿著直筒的筒壁往下流動(dòng)。液滴在向下流動(dòng)時(shí),在氣體的吹動(dòng)下,液滴快速下落,實(shí)現(xiàn)氣液分離。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的直筒形折流式除霧器具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、可有效脫除粒徑較小的液滴,除霧效率高。升氣管上部的封蓋板及切向?qū)Я饕硎箠A帶霧滴的氣相發(fā)生折流,實(shí)現(xiàn)氣液分離。
[0015]2、直筒內(nèi)壁上開設(shè)溝槽,從升氣管上的條縫出來的氣體吹拂到溝槽時(shí),遭遇氣障,能夠有效地抑制或者消除氣體的旋流作用;同時(shí),吹拂到溝槽的氣體的速度大幅降低,氣體中夾帶的液滴將從氣體中分離出來并附著于內(nèi)壁上,并沿溝槽加速聚并,并沿著溝槽往下成連續(xù)流滴落,從而進(jìn)一步降低了霧沫夾帶。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明直筒形折流式除霧器的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中的升氣管、切向?qū)Я饕淼腁-A截面示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明直筒形折流式除霧器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為圖3中的升氣管、切向?qū)Я饕淼腁-A截面示意圖。
[0020]圖5為圖3中開設(shè)溝槽的截面圖。
[0021]圖1-4中:1_塔盤;2_升氣管;3-直筒;4_切向?qū)Я饕恚?_封蓋板;6-條縫;7-溝槽。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的直筒形折流式除霧器做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。<