[發(fā)明專利]一種新型旋風(fēng)分離器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410027461.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN103817022A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李秋萍;都麗紅;邵國(guó)興;謝嘉;程建偉;徐永杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海化工研究院
• 主分類號(hào): B04C5/02
• 分類號(hào): B04C5/02;B04C5/103;B04C5/14;B04C5/00
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)氣固分離裝置，尤其涉及一種高溫高壓煤氣除塵旋風(fēng)分離器。

背景技術(shù)

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(簡(jiǎn)稱IGCC)發(fā)電是一種高效清潔的使用煤發(fā)電的技術(shù)，是當(dāng)今世界能源動(dòng)力界關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。用于IGCC發(fā)電的煤氣，雖對(duì)熱值要求不高，但對(duì)煤氣凈化度的要求卻非常高，因此高溫高壓粗煤氣的除塵凈化是IGCC系統(tǒng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。旋風(fēng)分離器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便，分離效率高，可作為粗煤氣凈化的一級(jí)預(yù)除塵設(shè)備的首選。而傳統(tǒng)的旋風(fēng)分離器頂部一般為平頂板，且進(jìn)氣管結(jié)構(gòu)為矩形的切向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其存在多處直角焊縫，嚴(yán)重影響了分離器承受較高的壓力和溫度載荷，所以常規(guī)的旋風(fēng)分離器的氣體操作壓力一般小于0.5MPa，而IGCC發(fā)電系統(tǒng)中煤炭在氣化爐中氣化產(chǎn)生的粗煤氣壓力較高，一般為2～4MPa。因此，針對(duì)這一工況條件，需要開發(fā)既有良好的設(shè)備機(jī)械強(qiáng)度又有良好的分離性能的高溫高壓旋風(fēng)分離器來克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供的一種新型旋風(fēng)分離器。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種新型旋風(fēng)分離器，其特征在于，該裝置包括以下組成部分：

進(jìn)氣管，采用圓形截面且徑向方式布置；

圓柱形筒體，該圓柱形筒體側(cè)面連通進(jìn)氣管，頂部安裝橢圓形封頭，底部連通圓錐形筒體；

排氣管，該排氣管位于圓柱形筒體內(nèi)且穿過橢圓形封頭與外部管線連接，并在其外側(cè)設(shè)有防沖蝕導(dǎo)向擋板和多層螺旋導(dǎo)流葉片。

所述的進(jìn)氣管為圓形截面，且徑向垂直焊接于圓柱形筒體的上部。

所述的排氣管管壁外側(cè)上部焊接防沖蝕導(dǎo)向擋板，防沖蝕導(dǎo)向擋板底部連接多層螺旋導(dǎo)流葉片，含塵氣體沿進(jìn)氣管進(jìn)入圓柱形筒體后受到防沖蝕導(dǎo)向擋板的阻擋而沿多層螺旋導(dǎo)流葉片向下運(yùn)動(dòng)。

所述的排氣管位于圓柱形筒體對(duì)稱軸位置，排氣管上端經(jīng)由圓柱形筒體頂部的橢圓形封頭伸出外面，與外部管線連接。

所述的排氣管下端為收縮型出口管。

所述的多層螺旋導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為1-3圈，含塵氣體沿多層螺旋導(dǎo)流葉片螺旋向下運(yùn)動(dòng)，粉塵顆粒受到離心力作用被甩向壁面，經(jīng)圓錐形筒體被排入集灰斗中，清潔氣體則由排氣管排出，實(shí)現(xiàn)氣固分離。

所述的多層螺旋導(dǎo)流葉片的螺距自上向下由大逐漸變小。

所述的多層螺旋導(dǎo)流葉片的末端螺旋傾角為8-15°。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)為：

(1)進(jìn)氣管采用圓形截面且徑向入口方式，使得旋風(fēng)分離器能夠承受較高的機(jī)械強(qiáng)度；

(2)采用螺旋導(dǎo)流葉片，可以導(dǎo)流含塵氣體沿固定路徑運(yùn)動(dòng)，提高除塵效率；

(3)排氣管下端采用收縮型管口，可有效提高除塵效率；

(4)旋風(fēng)分離器頂部采用橢圓型封頭，可有效提高承壓能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、封頭，2、進(jìn)氣管，3、圓柱形筒體，4、排氣管，5、防沖蝕導(dǎo)向擋板，6、螺旋導(dǎo)流葉片，7、圓錐形筒體，a、氣體進(jìn)口，b、氣體出口，c、排灰口；

圖2為本發(fā)明的局部剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

如圖1～2所示，為一種新型旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)示意圖，它由橢圓形封頭1，進(jìn)氣管2，圓柱形筒體3，排氣管4，防沖蝕導(dǎo)向擋板5，螺旋導(dǎo)流葉片6，圓錐形筒體7等組成。

進(jìn)氣管2為圓形截面，一端通過法蘭a與外界含塵氣體進(jìn)氣管相連，另一端徑向垂直焊接于圓柱形筒體3上端；圓柱形筒體3頂部與橢圓形封頭1相接，下部與圓錐形筒體7相接，圓錐形筒體7底部通過法蘭c與集灰斗連接；排氣管4置于圓柱形筒體3對(duì)稱軸位置，排氣管4下端為收縮型出口管，上端伸出橢圓形封頭1，通過法蘭b與后續(xù)工藝管道相連接，該排氣管4管壁外側(cè)上部焊接有防沖蝕導(dǎo)向擋板5，下部焊接有多層變螺距導(dǎo)流葉片6，多層螺旋導(dǎo)流葉片6的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為3圈，螺距自上向下由大逐漸變小，末端螺旋傾角為8°，含塵氣體沿多層螺旋導(dǎo)流葉片螺旋向下運(yùn)動(dòng)，粉塵顆粒受到離心力作用被甩向壁面，經(jīng)圓錐形筒體被排入集灰斗中，清潔氣體則由排氣管排出，實(shí)現(xiàn)氣固分離。