[發明專利]一種多級旋流氣體除液方法和除液器

有效

• 申請號: 201510312401.5
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN104958959B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 石寶珍;房媛媛;李亮
• 申請（專利權）人: 青島京潤石化工程有限公司
• 主分類號: B01D45/14
• 分類號: B01D45/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于氣液分離技術領域，尤其涉及一種多級旋流除液方法和除液器。

背景技術

煙氣脫硫大都采用的是濕法工藝，所謂的濕法工藝即用配制成漿液的吸收劑來洗滌煙氣，將煙氣中的SO₂吸收到漿液中，與吸收劑進行反應，其核心裝置就是吸收塔，由于吸收塔的反應大部分都采用噴淋式洗滌，所以處理過的煙氣中含有大量的霧滴，如果任由這些霧滴帶出吸收塔，霧滴就會隨煙氣從煙囪排出，并在煙囪周圍落下來，形成“小雨”，從而污染環境。從節能的角度看，大量的漿液被帶出，對于系統的運行也是一種損失，所以煙氣在經過洗滌之后一般要加有除液器。實際上是把經過洗滌的煙氣中的水滴分離出來，讓水滴回到塔內。除液器是煙氣脫硫系統的重要設備，除液器的脫水機理主要分為重力沉降、碰撞分離、離心分離和過濾分離。目前廣泛使用的除液器主要有電除液器、絲網除液器、纖維除液器、旋流板除液器、折板式除液器。

電除液器是利用高壓直流電形成電場，使通過的煙氣產生電離，導致煙氣中的塵粒及霧滴帶上電荷，在電場力的驅使下運動到沉淀級，將煙氣凈化干凈。電除液器具有效率高、阻力小和運行費用低的優點，但它設備復雜、施工要求高、建設期長，投資最高。

絲網除液器主要靠慣性碰撞除液，具有結構簡單、占地少、投資省、分離效率高、阻力小、質量輕及安裝操作維修方便等特點。但是絲網除液器靠細絲編織的網墊在處理含灰塵顆粒的煙氣時易堵塞，故該設備也不適合處理含塵量大的煙氣。

纖維除液器是由單個或多個除液元件所組成；而每個元件又是由內、外網筒之間均勻填充一定量的纖維組成，含霧氣體由內側通過，霧滴阻留在纖維上，當液滴增大后，能順著吹過的氣流在重力的作用下，匯集至排液管處流出，從而達到氣液分離的目的。纖維除液器除液率高、結構簡單、加工容易、投資省、操作方便，但是設備較大、壓降較大。

折流板式除液器是利用煙氣通過一個折流的煙道中，由于霧滴的慣性作用，霧滴與折流板相碰撞而被附著在折流板表面上，達到除液目的。對于這種機械式除液，液滴的捕集受到液滴自身的物性如粘度、速度的影響，同時也受到折板的結構參數如折板角度、折板間距的影響，多種因素影響下，常常導致除液效率降低。

旋流板除液器是利用內部固定葉片使氣流旋轉，從而在離心力的作用下將水滴分離。旋流板分離器壓降小，除液效果好，且結構簡單，加工容易，尤其適合那些煙霧中帶固體或者帶鹽分的廢氣除液。

比較以上幾種除液器的優缺點，我們可以看出：旋流板除液器結構簡單、壓降損失小、造價低、占地少，非常適合用于煙氣脫硫系統。旋流板除液器的原理是：氣液混合物高速穿過旋流葉片時產生旋轉運動，當液體顆粒在旋流場受到的作用力大于斯托克斯阻力時發生離心沉降，遷移到四周，落到筒壁上，由于壁效應和重力作用，被分離的液體順著筒壁流入液體分流筒達到氣液分離的目的。影響旋流板除液器除液效率的主要因素是霧滴的沉降速度、分離時間和停留時間。只有當霧滴的分離時間小于氣體在旋流場停留時間才能達到分離的目的，加大筒體的長度可增加流體在旋流場的停留時間，提高除液的效率，但是隨著軸向距離的增大，環向速度逐漸降低，液滴受到的分離動力越來越小，旋流效果就減弱；其次由于液體仍然和氣體接觸，流動的氣體會隨時將聚集到壁面區的液體破碎，使液體重新返回氣體中；另外由于液體的流動性，液體沿壁面聚結成較大體積后，重力作用也會自然打破表面張力，形成小顆粒重新返回氣體中．所以已有技術即使使用了旋流方案，由于液體無法很好的隨時引出，導致分離下來的液體在氣流的作用下再次破碎，成為小液滴，重新卷入煙氣中。

為此我們對旋流板除液器進行改進，成為一種新型的氣液分離器，既保持圓筒內的離心效果，又能將分離下來的液體及時引出，使其既具有良好的除液效果，又能夠避免過多壓降損失，而且結構簡單，加工容易。

發明目的：

本發明的目的在于提供一種多級旋流氣體除液方法和除霧器，能夠在離心有效區內將聚結下來的液體及時排除，不受氣體干擾，無法再進入氣體內，使其既具有良好的除液效果，又能夠避免過多壓降損失，而且結構簡單，加工容易。

發明內容

本發明提供一種多級旋流氣體除液方法和除霧器，使用豎直安裝的多組、多級旋流除液器除去氣體中攜帶的液體，攜帶液體的氣體經同軸安裝串聯多級旋流器進行氣液分離，各級旋流器分離出的液體在本級旋流器出口后匯集到獨立的液體區，該液體區與氣體隔離，并從設置在該隔離區的排液管排除，氣體依次進入下一級旋流器繼續進行氣液分離，液體依次引出；合格的氣體經排氣筒外排。