本發(fā)明涉及煙氣、天然氣和頁巖氣凈化設(shè)備領(lǐng)域，具體的是一種分離液滴和顆粒的凈化裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國環(huán)境污染加劇，霧霾天氣越來越嚴(yán)重，給人們的生活和身體帶來了日益嚴(yán)重的影響。國家出臺了嚴(yán)厲政策限制污染物排放，特別對于燃煤電廠進行了超低排放的限制，灰塵含量不高于10mg/nm3、甚至5mg/nm3?，F(xiàn)有技術(shù)種類繁多，現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)分離裝置中，氣體和固體粉從左邊進入，然后經(jīng)葉片產(chǎn)生離心力，其中霧滴和顆粒被甩到邊壁處而排到收集罐中，其中為穩(wěn)渦棒，這樣就可以作為一個尾部煙氣凈化裝置，得到了應(yīng)用。其缺點是：1、若不加尾部的高速旋轉(zhuǎn)分離裝置，分離效率不高，特別是低濃度效果不明顯，細(xì)顆粒無法排除；2、若加尾部的高速旋轉(zhuǎn)分離裝置，能耗較高，而且使用范圍較窄。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有煙氣凈化設(shè)備凈化效率低的問題，本發(fā)明提供了一種分離液滴和顆粒的凈化裝置，該分離液滴和顆粒的凈化裝置能夠方便快速的將捕獲的霧滴和顆粒排出，所以分離效果更加明顯。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種分離液滴和顆粒的凈化裝置，包括外殼和中心收集器，外殼和中心收集器均為筒狀，外殼套設(shè)于中心收集器外，外殼與中心收集器之間形成環(huán)形空腔，外殼的一端為氣體進口端，外殼的另一端為氣體出口端，外殼的氣體進口端設(shè)有能夠?qū)⑦M入的直線氣流轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)氣流的離心部件，在所述離心部件與所述氣體出口端之間，外殼的側(cè)壁設(shè)有多個連通外殼的外部與所述環(huán)形空腔的排出口，中心收集器內(nèi)設(shè)有內(nèi)構(gòu)件，內(nèi)構(gòu)件呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

外殼為圓筒狀，該離心部件設(shè)置于外殼外，該離心部件為沿外殼的軸線方向設(shè)置的多個氣體切線入口層，每個所述氣體切線入口層均含有多個沿外殼的周向設(shè)置的多個切線氣體入口。

該離心部件還含有設(shè)置于外殼內(nèi)的葉輪，葉輪位于氣體進口端與所述氣體切線入口層之間，或所述氣體切線入口層位于氣體進口端與葉輪之間。

沿外殼的軸線方向，外殼的側(cè)壁上含有至少一層排出口，一層排出口內(nèi)含有沿外殼的周向排列的多個排出口，排出口為長方形或橢圓形。

排出口的長度方向與外殼的橫斷面垂直，或者排出口的長度方向相對于外殼的橫斷面傾斜設(shè)置。

中心收集器的長度小于外殼的長度，中心收集器的入口端位于所述離心部件和所述氣體出口端之間，中心收集器與外殼之間連接有用于將中心收集器內(nèi)的液體引導(dǎo)至外殼外的排液管，內(nèi)構(gòu)件位于中心收集器的入口端和出口端之間。

當(dāng)外殼呈水平狀態(tài)時，該排液管位于中心收集器的下方；當(dāng)外殼呈直立狀態(tài)時，該排液管傾斜設(shè)置。

該離心部件還含有設(shè)置于外殼內(nèi)的葉輪，中心收集器內(nèi)套設(shè)有中心棒，中心棒的外徑小于中心收集器的內(nèi)徑，中心棒的一端與葉輪的中心軸連接，中心收集器的內(nèi)徑大于或等于葉輪的中心軸的外徑，內(nèi)構(gòu)件套設(shè)于中心收集器與中心棒之間。

外殼的氣體出口端內(nèi)套設(shè)有環(huán)形網(wǎng)段，環(huán)形網(wǎng)段的外徑等于氣體出口端的內(nèi)徑，環(huán)形網(wǎng)段的內(nèi)徑大于中心收集器的外徑，環(huán)形網(wǎng)段的長度為1cm～30cm，中心收集器的出口端內(nèi)套設(shè)有圓形網(wǎng)段，圓形網(wǎng)段的外徑等于中心收集器的內(nèi)徑，圓形網(wǎng)段的長度為1cm～30cm，環(huán)形網(wǎng)段和圓形網(wǎng)段均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

環(huán)形網(wǎng)段內(nèi)設(shè)有多個外通孔，外通孔的直徑大于環(huán)形網(wǎng)段的孔徑，外通孔的中心線與外殼的軸線平行，多個外通孔沿環(huán)形網(wǎng)段的周向均勻排列，圓形網(wǎng)段內(nèi)設(shè)有多個內(nèi)通孔，內(nèi)通孔的直徑大于圓形網(wǎng)段的孔徑，內(nèi)通孔的中心線與外殼的軸線平行，多個內(nèi)通孔沿圓形網(wǎng)段的周向均勻排列；當(dāng)外殼呈水平狀態(tài)時，外通孔位于環(huán)形網(wǎng)段的中部以上，內(nèi)通孔位于圓形網(wǎng)段的中部以上。

本發(fā)明的有益效果是：

1、通過增加網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)構(gòu)件使液滴聚并，解決了細(xì)液滴和細(xì)顆粒難于分離的問題；

2、利用外置切線氣體入口，便于維修；

3、可以采用葉輪和外置切線氣體入口組合方式，使效果更明顯；

4、分離裝置可以水平、垂直向下和垂直向下布置，使用方便。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1是本發(fā)明所述分離液滴和顆粒的凈化裝置為水平狀態(tài)時的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是離心部件為葉輪時的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是離心部件在上時的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是離心部件在下時的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖1中a方向的示意圖。

圖6是排出口的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是排出口的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是排出口的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是排出口的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是排出口的第五種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是排出口的第六種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12是排出口的第七種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13是葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

1、氣體進口端；2、切線氣體入口；3、排出口；4、環(huán)形網(wǎng)段；5、中心棒；6、內(nèi)構(gòu)件；7、中心收集器；8、第一種排液管；9、外殼；10、葉輪；11、第二種排液管；12、第三種排液管；13、氣體出口端；14、外通孔；15、內(nèi)通孔；16、方形正縫隙；17、方形右斜縫隙；18、右斜縫隙；19、正縫隙；20、方形左斜縫隙；21、左斜縫隙；22、橢圓形縫隙；23、圓形網(wǎng)段；

101、葉片；102、中心軸。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

一種分離液滴和顆粒的凈化裝置，包括外殼9和中心收集器7，外殼9和中心收集器7均為兩端開放的筒狀，外殼9套設(shè)于中心收集器7外，外殼9與中心收集器7之間形成環(huán)形空腔，外殼9的一端為氣體進口端1，外殼9的另一端為氣體出口端13，外殼9的氣體進口端1設(shè)有能夠?qū)⑦M入的直線氣流轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)氣流的離心部件，在所述離心部件與所述氣體出口端13之間，外殼9的側(cè)壁設(shè)有多個連通外殼9的外部與所述環(huán)形空腔的排出口3，中心收集器7內(nèi)設(shè)有內(nèi)構(gòu)件6，內(nèi)構(gòu)件6呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖1至圖4所示。

使用使，含霧滴和顆粒的氣體(如圖1箭頭d所示)通過氣體進口端1進入，經(jīng)離心部件后，水平的氣流轉(zhuǎn)變?yōu)槁菪龤饬?，氣流中霧滴和顆粒被甩向并附著于外殼9的內(nèi)表面，然后霧滴和顆粒再從排出口3中排出，凈化后的氣體從氣體出口端13排出。外殼9內(nèi)中部的氣流將進入中心收集器7，內(nèi)構(gòu)件6可以為現(xiàn)有的大網(wǎng)眼過濾網(wǎng)，內(nèi)構(gòu)件6的作用在于使霧滴和顆粒粘覆于該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架表面匯聚或聚并成懸濁液。由于該氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置能夠方便快速的將捕獲的霧滴和顆粒排出，所以分離效果更加明顯。

在本實施例中，外殼9為圓筒狀，該離心部件設(shè)置于外殼9外，該離心部件為沿外殼9的軸線方向設(shè)置的多個氣體切線入口層，每個所述氣體切線入口層均含有多個沿外殼9的周向均勻排列的多個切線氣體入口2，切線氣體入口2的噴射方向為外殼9的切線方向，如圖1所示。

切線氣體入口2噴射出的氣體產(chǎn)生帶動進入的流體產(chǎn)生強烈的旋轉(zhuǎn)速度，多個切線氣體入口2可以設(shè)置在同一圓上(即一個沿外殼9周向的氣體切線入口層)，多個氣體切線入口層沿外殼9的軸線方向依次設(shè)置，這樣切線速度可以更容易控制，一般氣體切線入口層為2層到10層，布置在外層也容易進行維修。

在本實施例中，該離心部件還可以為設(shè)置于外殼9內(nèi)的葉輪10，如圖2所示，該離心部件還可以為設(shè)置于外殼9外的切線氣體入口2和設(shè)置于外殼9內(nèi)的葉輪10，切線氣體入口2和葉輪10同時存在，此時葉輪10位于氣體進口端1與所述氣體切線入口層之間，或所述氣體切線入口層位于氣體進口端1與葉輪10之間，外殼9的軸線、中心收集器7的軸線和葉輪10的軸線重合。葉輪10利用多個葉片產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)速度和離心力，葉片101與葉輪10的中心軸102之間的夾角為10°到80°，如圖13所示。

在本實施例中，沿外殼9的軸線方向，外殼9的側(cè)壁上含有至少一層排出口3，如外殼9的側(cè)壁上含有一層排出口3，如圖6至圖8所示，一層中的多個排出口3沿外殼9的周向均勻排布(圖6至圖8中僅表示出了一個排出口3)，排出口3呈縫隙狀，具體的如右斜縫隙18、正縫隙19、左斜縫隙21。外殼9的側(cè)壁上含有多層排出口3，一層排出口3內(nèi)含有沿外殼9的周向排列的多個排出口3，如圖9至圖12所示，圖9至圖12中僅表示出了每層排出口3中的一個排出口3，排出口3可以為長方形縫隙或橢圓形縫隙，具體的如方形正縫隙16、方形右斜縫隙17、方形左斜縫隙20或橢圓形縫隙22。

在本實施例中，排出口3的長度方向與外殼9的橫斷面垂直，如圖7、圖9、圖10、圖11、圖12所示，或者排出口3的長度方向相對于外殼9的橫斷面傾斜設(shè)置，如圖6、圖8所示。

在本實施例中，中心收集器7的長度小于外殼9的長度，中心收集器7的入口端朝向外殼9的氣體進口端1，中心收集器7的出口端與外殼9的氣體出口端13平齊，中心收集器7的入口端位于所述離心部件和所述氣體出口端13之間，中心收集器7與外殼9之間連接有用于將中心收集器7內(nèi)的液體引導(dǎo)至外殼9外的排液管，內(nèi)構(gòu)件6位于中心收集器7的入口端和出口端之間。內(nèi)構(gòu)件6可以沿中心收集器7的軸向設(shè)置1個到3個，內(nèi)構(gòu)件6為圓柱形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以起到液滴聚并的功能，內(nèi)構(gòu)件6的材料是塑料或者316l鋼，具有防腐蝕功能，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不能太密以免堵塞造成氣體不流通，優(yōu)選該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑為0.5cm～3cm，如2cm～3cm。

在本實施例中，當(dāng)外殼9呈水平狀態(tài)時，該排液管位于中心收集器7的下方，如圖1所示，該排液管為第一種排液管8，第一種排液管8呈直立狀態(tài)。當(dāng)外殼9呈直立狀態(tài)且離心部件位于外殼9的上部時，該排液管傾斜設(shè)置，如圖3所示，該排液管為第二種排液管11，第二種排液管11沿從內(nèi)向外的方向傾斜向下設(shè)置。當(dāng)外殼9呈直立狀態(tài)且離心部件位于外殼9的下部時，該排液管傾斜設(shè)置，如圖4所示，該排液管為第三種排液管12，第三種排液管12沿從內(nèi)向外的方向傾斜向下設(shè)置。第二種排液管11和第三種排液管12可以沿中心收集器7的周向設(shè)置3個～10個。

在本實施例中，中心收集器7內(nèi)套設(shè)有中心棒5(中心棒5在現(xiàn)有技術(shù)中也可以稱為穩(wěn)渦棒，起到穩(wěn)定渦的作用，中心棒5需要中心收集器7或外殼9支撐，中心棒5與葉輪10相連)，中心棒5的外徑小于中心收集器7的內(nèi)徑，中心棒5的長度大于中心收集器7的長度，中心棒5的一端與葉輪10的中心軸連接，中心收集器7的內(nèi)徑大于或等于葉輪10的中心軸的外徑，內(nèi)構(gòu)件6套設(shè)于中心收集器7與中心棒5之間。中心收集器7的直徑大于或者等于葉輪的中心軸102的直徑。

在本實施例中，外殼9的氣體出口端13內(nèi)套設(shè)有環(huán)形網(wǎng)段4，環(huán)形網(wǎng)段4的外徑等于氣體出口端13的內(nèi)徑，環(huán)形網(wǎng)段4的內(nèi)徑大于中心收集器7的外徑，環(huán)形網(wǎng)段4的長度為1cm～30cm，中心收集器7的出口端內(nèi)套設(shè)有圓形網(wǎng)段23，圓形網(wǎng)段23的外徑等于中心收集器7的內(nèi)徑，圓形網(wǎng)段23的長度為1cm～30cm，環(huán)形網(wǎng)段4和圓形網(wǎng)段23均為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，中心棒5的另一端與圓形網(wǎng)段23連接。環(huán)形網(wǎng)段4、圓形網(wǎng)段23和內(nèi)構(gòu)件6的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)相同，環(huán)形網(wǎng)段4和圓形網(wǎng)段23與內(nèi)構(gòu)件6的作用也相同，本發(fā)明中長度為沿外殼9的軸線方向的尺寸。

在本實施例中，環(huán)形網(wǎng)段4和內(nèi)構(gòu)件6從整體上看均呈圓環(huán)狀，圓形網(wǎng)段23從整體上看均呈圓餅狀，環(huán)形網(wǎng)段4內(nèi)設(shè)有多個外通孔14，外通孔14的直徑大于環(huán)形網(wǎng)段4的孔徑(即環(huán)形網(wǎng)段4內(nèi)的網(wǎng)眼直徑)，外通孔14的中心線與外殼9的軸線平行，多個外通孔14沿環(huán)形網(wǎng)段4的周向均勻排列，圓形網(wǎng)段23內(nèi)設(shè)有多個內(nèi)通孔15，內(nèi)通孔15的直徑大于圓形網(wǎng)段23的孔徑(即圓形網(wǎng)段23內(nèi)的網(wǎng)眼直徑)，內(nèi)通孔15的中心線與外殼9的軸線平行，多個內(nèi)通孔15沿圓形網(wǎng)段23的周向均勻排列，外通孔14和內(nèi)通孔15的數(shù)量可以為6個到36個。當(dāng)外殼9呈水平狀態(tài)時，外通孔14位于環(huán)形網(wǎng)段4的中部以上，內(nèi)通孔15位于圓形網(wǎng)段23的中部以上，如圖5所示，外通孔14和內(nèi)通孔15的數(shù)量可以為2個到12個。外通孔14和內(nèi)通孔15可以由插設(shè)的圓管實現(xiàn)。外通孔14和內(nèi)通孔15的設(shè)置即可以保證吸附霧滴和顆粒又可以保證空氣順利流通。外通孔14和內(nèi)通孔15的直徑為0.5cm～6cm，如可以選擇4cm～6cm。

下面介紹該分離液滴和顆粒的凈化裝置的具體使用方式：

方式一：含霧滴和顆粒的氣體通過水平布置的氣體進口端1進入，切線氣體入口2噴射氣體產(chǎn)生離心力，部分霧滴和顆粒從排出口3中排出，部分霧滴和顆粒進入中心收集器7、從第一種排液管8中排出，凈化后的氣體從氣體出口端13排出。

方式二：含霧滴和顆粒的氣體通過氣體進口端1進入，經(jīng)過葉輪10產(chǎn)生離心力，部分霧滴和顆粒從排出口3中排出，部分霧滴和顆粒進入中心收集器7、從第一種排液管8中排出，凈化后的氣體從氣體出口端13排出。

方式三：含霧滴和顆粒的氣體通過垂直向上布置的氣體進口端1進入，切線氣體入口2噴射氣體產(chǎn)生離心力，部分霧滴和顆粒從排出口3中排出，部分霧滴和顆粒進入中心收集器7、從第二種排液管11中排出，凈化后的氣體從氣體出口端13排出。

方式四：含霧滴和顆粒的氣體通過垂直向上布置的氣體進口端1進入，切線氣體入口2噴射氣體產(chǎn)生離心力，部分霧滴和顆粒從排出口3中排出，部分霧滴和顆粒進入中心收集器7、從第三種排液管12中排出，凈化后的氣體從氣體出口端13排出。

該分離液滴和顆粒的凈化裝置主要解決的技術(shù)問題有：1、較細(xì)霧滴和顆粒分離效率低；2、分離到邊壁處的液滴無法完全收集；3、只靠葉片旋轉(zhuǎn)進行分離，方式簡單，效果不明顯，本技術(shù)利用旋風(fēng)分離理論利用，通過改變設(shè)備結(jié)構(gòu)，分區(qū)域解決分離效率不高問題。

現(xiàn)場實施例：作為一個實施例，利用葉輪結(jié)構(gòu)的分離器，燃煤電廠尾部煙氣經(jīng)分離裝置凈化后，出口液滴濃度低于3mg/nm³，顆粒濃度低于2mg/nm³。利用葉輪加前置切線氣體入口結(jié)構(gòu)的分離器，燃煤電廠尾部煙氣經(jīng)分離裝置凈化后，出口液滴濃度低于2mg/nm³，顆粒濃度低于1mg/nm³，幾乎很難測出濃度值。

所以其等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護范圍所作的等同變化與修飾，都應(yīng)仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外，本發(fā)明中的技術(shù)特征與技術(shù)特征之間、技術(shù)特征與技術(shù)方案之間、技術(shù)方案與技術(shù)方案之間均可以自由組合使用。