[發(fā)明專利]濕法多管旋風(fēng)分離器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610310555.5
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN105750100B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬雙;黃曉衛(wèi);黃曉軍;孟祥林;王景花;黃毅忱;勞家仁
• 申請（專利權(quán)）人: 上海卓旋化工科技有限公司
• 主分類號: B04C9/00
• 分類號: B04C9/00
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

本發(fā)明提供一種濕法多管旋風(fēng)分離器，包括多個旋風(fēng)子，旋風(fēng)子位于分離器筒體內(nèi)的上下隔板之間，旋風(fēng)子的排氣部件插設(shè)在上隔板中，旋風(fēng)子的排污部件插設(shè)在下隔板中，旋風(fēng)子的進(jìn)氣部件位于上下隔板之間，前置文丘里霧化器，文丘里霧化器連接安設(shè)在上下隔板之間的分離器筒體的外側(cè)壁上并與分離器筒體的內(nèi)部氣路連通的氣體進(jìn)口并與氣體進(jìn)口氣路連通，文丘里霧化器的喉管位置設(shè)置有加液口。本發(fā)明創(chuàng)新地引入旋風(fēng)內(nèi)壁“液膜吸收”對細(xì)微顆粒的捕集機(jī)理，在離心場及液體吸收的共同作用下，大幅提高了分離器的分離效率。適用于高溫帶壓的操作條件，對于濃度高、粉塵粒徑小(小于5～10μm)且易磨損易粘附易堵塞等工況條件，其分離效率高達(dá)99.99％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)工程非均相分離領(lǐng)域，特別涉及除塵技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種濕法多管旋風(fēng)分離器和包括上述濕法多管旋風(fēng)分離器的凈化工藝流程，尤其適用于高溫帶壓、易燃易爆或有毒有害的氣體(如氣化爐出口粗煤氣、有機(jī)硅含塵合成氣及多晶硅含塵合成氣等)除塵，對于高濃度、小粒徑(小于5～10μm)的粉塵，其分離效率高達(dá)99.99％以上。

背景技術(shù)

氣化爐(如航天爐、多噴嘴對置式液煤漿氣化爐及SHELL爐等)合成的高溫帶壓粗煤氣含有較高濃度的粉塵；普通固定床氣化爐出口粗煤氣還含有焦油及酚等雜質(zhì)。在進(jìn)入變換系統(tǒng)前需要對粗煤氣進(jìn)行凈化，目前多采用洗滌塔對粗煤氣進(jìn)行凈化，洗滌塔種類有填料塔、噴淋塔、板式塔等，但無論是哪種形式的洗滌塔，對粗煤氣的凈化效率都不太理想。這是因?yàn)椋菏紫龋捎谙礈焖膬?nèi)件都相對復(fù)雜，粉塵及焦油等雜質(zhì)很容易造成洗滌塔堵塞，同時為確保捕集效率，洗滌塔通常采用大量的液體(主要采用水)去洗滌，在國內(nèi)日益嚴(yán)格的環(huán)保法壓力下，大量含雜質(zhì)的水需耗費(fèi)大額資金進(jìn)行處理，同時由于高溫下富含鈣、鎂離子的循環(huán)水(即水硬度較高)極易結(jié)垢，經(jīng)常造成因塔內(nèi)件堵塞而停產(chǎn)；其次，大量細(xì)微粉塵及焦油逃離洗滌塔后沉積在變換系統(tǒng)中，造成后續(xù)換熱器堵塞，導(dǎo)致?lián)Q熱器的阻力持續(xù)增大，同時變換催化劑因吸附粉塵及焦油等雜質(zhì)后活性下降，大大縮短了催化劑的使用壽命，變換爐CO的含量指標(biāo)降不下來，嚴(yán)重影響了變換能力。因此，粗煤氣凈化裝置在整個氣化工藝流程中占有舉足輕重的地位，凈化裝置運(yùn)行的優(yōu)劣將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和成本。

為了解決上述問題，需要在變換系統(tǒng)前投入可靠的分離裝置對粗煤氣進(jìn)行凈化，使粗煤氣的含塵及其他雜質(zhì)的濃度達(dá)到要求指標(biāo)。通過對濕法除塵器(如洗滌塔)、電除塵器、過濾式除塵器(如袋式除塵器)及離心式除塵器(如旋風(fēng)分離器)等綜合對比分析，對于高溫帶壓、易燃易爆、雜質(zhì)濃度高、粉塵粒徑小(小于5～10μm)且易磨損易粘附易堵塞等工況條件，單一除塵機(jī)理的設(shè)備均無法滿足氣體高效凈化的要求，結(jié)合濕法除塵及離心除塵兩者機(jī)理，濕法多管旋風(fēng)除塵器成為最為合理的選擇。

旋風(fēng)分離器是利用氣態(tài)非均一系，在作高速旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力，將粉塵從氣流中分離出來的一種氣固(液)分離設(shè)備。由于顆粒所受的離心力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力和慣性力，所以旋風(fēng)分離器能經(jīng)濟(jì)地分離的最小粒徑可達(dá)到5～10μm。此外，旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)比較簡單，操作、維護(hù)方便，性能穩(wěn)定，又不受含塵氣體的濃度、溫度及物性等限制，且造價較低，所以已廣泛地應(yīng)用于石油、化工、煤炭、電力、環(huán)保及冶金等工業(yè)生產(chǎn)中。