[發(fā)明專利]直筒形折流除霧器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310540459.6
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104606962A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建兵;彭德強;王巖;王璐瑤;孟凡飛;陳新;王陽峰;孟凡忠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01D45/08
• 分類號: B01D45/08;B01D45/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種直筒形折流除霧器，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)

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，對大氣環(huán)境造成污染，同時對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。

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，會與除霧器內(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)過擴散和重力的作用會逐步聚集，當(dāng)重量達到一定水平后，就會從除霧器內(nèi)部結(jié)構(gòu)上分離下來。從而實現(xiàn)氣液分離。除霧器一般設(shè)置在吸收塔頂部。當(dāng)除霧器在運行過程中因結(jié)垢而造成阻力降增大至預(yù)定值時，就需要啟動反沖洗程序?qū)ΤF器進行沖洗，一般，在除霧器進氣端和排氣端均需設(shè)置沖洗噴嘴。此時可能導(dǎo)致氣相對液相的嚴(yán)重夾帶，導(dǎo)致氣相帶液。

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，除霧器氣體流動方向與絲網(wǎng)垂直，氣速較低時，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。

專利CN200410014713.X介紹的除霧元件由折流板和煙氣流場調(diào)整塊組成，折流板固定在煙氣流場調(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的缺點，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。

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氣體進行旋轉(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，需要較高的氣速，所以壓降較大，能耗較高。

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，而且速度變化的非常快，液相很容易從氣相分離出來。該技術(shù)液相由氣相分離過程中，可以實現(xiàn)氣液錯流，因此氣相對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)的加工制作費用比較高。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種直筒形折流除霧器，通過流體在流動過程中的多次折流實現(xiàn)液滴與氣體的分離。本發(fā)明的除霧器結(jié)構(gòu)簡單，壓降小，安裝方便，可以有效實現(xiàn)氣液分離。

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并列的除霧組件，每個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?/p>

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。

本發(fā)明的折流除霧器中，所述的直筒的內(nèi)表面上還可以設(shè)置凸起。所述的凸起與直筒的軸線平行，或者可以與軸線成一定夾角。所述設(shè)置的凸起的截面可以為矩形、三角形或圓形等適宜形狀。本發(fā)明中所述的凸起優(yōu)選采用截面為矩形的舌板結(jié)構(gòu)。其中，舌板的旋轉(zhuǎn)方向與切向?qū)Я饕淼男D(zhuǎn)方向相同或相反。