[發明專利]多級除霧器

有效

• 申請號: 201610990940.9
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN108067043B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 方向晨;李欣;王海波;王晶;韓天竹;齊慧敏
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01D45/08
• 分類號: B01D45/08;B01D45/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種多級除霧器，多級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外筒，外筒設置在升氣管的外側；升氣管固定在塔盤上，升氣管的頂部設置上封蓋板，底部設置下封蓋板；塔盤以上部分的升氣管的圓周上均勻設置若干出氣整流通道；塔盤以下部分的升氣管的圓周上均勻設置若干進氣整流通道，進氣整流通道沿升氣管外壁的切線方向水平嵌入。本發明的多級除霧器，通過流體在流動過程中的整流、加速及刮面效應，實現液滴與氣體的分離。本發明的除霧器結構簡單，壓降小，不易結垢，安裝方便，降低了霧沫夾帶，可以有效實現氣液分離。

技術領域

本發明涉及一種氣液分離設備，尤其是一種多級除霧器。

背景技術

電力、冶金、石化等行業的生產過程中產生大量的SO₂和粉塵等有害物質，帶來了嚴重的酸雨危害和霧霾天氣，是我國當前重點控制的大氣污染物。目前，環保領域普遍采用濕法脫硫工藝來去除煙氣中的二氧化硫等有害物質，即對煙氣噴淋堿液從而吸收或吸附這些有害物質。然而，在濕法脫硫過程中，吸收塔脫硫后的煙氣中帶有大量粒徑約為10～60微米的細小液滴，這些液滴中溶有硫酸、硫酸鹽、SO₂等，不僅會對大氣環境造成污染，同時也對后續設備造成較嚴重的腐蝕及結垢。因此，應用濕法脫硫工藝時，被凈化的氣體在離開吸收塔之前必須要除霧，而除霧這一步驟都依靠除霧器來完成。

除霧器一般設置在吸收塔頂部，含有霧沫的氣體以一定的速度通過除霧器時，會與除霧器內部結構相撞，并依附在其表面上。除霧器內部結構表面上的霧沫，經過擴散和重力的作用會逐步聚集，當重量達到一定水平后，就會從除霧器內部結構上分離下來，從而實現氣液分離。當除霧器在運行過程中因結垢而造成阻力降增大至預定值時，就需要啟動反沖洗程序對除霧器進行沖洗，一般，在除霧器進氣端和排氣端均需設置沖洗噴嘴，此時可能導致氣相對液相的嚴重夾帶，導致氣相帶液。

常用的除霧器有絲網除霧器、人字板除霧器、旋流板除霧器等。絲網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，氣體對液滴易產生二次夾帶，從而使氣液分離效率降低，并且絲網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，結構較復雜，分離效果不好。旋流板除霧器被分離液滴與氣體流向相同，易產生二次夾帶，降低除霧效率，并且壓降大，能耗較高。

CN200410014713.X介紹的除霧元件由折流板和煙氣流場調整塊組成，折流板固定在煙氣流場調整塊上，折流板的密度和形狀根據流通截面各處流場參數的變化而改變，從而使吸收塔中氣流的流通截面呈均勻分布，但仍然擺脫不了液滴降落過程中，氣液逆流現象，即易產生二次夾帶。

CN200920128824.1介紹的除霧器由冷卻器、粗除霧器和精除霧器等構成，粗除霧器為波形板或除霧板，精除霧器為鋼絲網，該除霧器改變了傳統除霧器液滴與氣流方向逆流流動的缺點，提高了除霧效率。但該除霧器結構較復雜，制作困難，而且由于采用了絲網結構，除霧器壓降較大，也比較容易堵塞。

CN203724892U介紹的一種直筒形折流式除霧器由若干個除霧組件組成，每個除霧組件均包括升氣管和外筒，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置有溝槽和切向導流翼，切向導流翼起導流作用，使氣體流向發生改變。通過流體在流動過程中的多次折流實現液滴與氣體的分離，可以有效脫除粒徑較小的液滴，除霧效率較高。但氣體流經切向導流翼后，氣體方向仍比較發散，不夠集中，且氣體速度降低，再與外筒內壁碰撞時撞擊力較小，影響除霧效果。該除霧器主要依靠折流使氣體方向改變，進而氣體與固體壁面發生碰撞從而實現氣液分離，對于較大液滴除霧效果較好，但對于小液滴效果不明顯，且該除霧器結構比較復雜，升氣管與切向導流翼之間的空隙容易結垢。