專(zhuān)利名稱(chēng)：斜管式圓筒形多管旋風(fēng)分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
旋風(fēng)分離器是屬于含塵氣體除塵、顆粒物料回收以及氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域。
目前工廠排放的高溫帶壓含固體顆粒的氣體的能量回收系統(tǒng)中，大多采用立管式多管旋風(fēng)分離器凈化進(jìn)入煙氣膨脹機(jī)的高溫含塵氣體。如美國(guó)專(zhuān)利3，541，766披露的旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用于各煉油廠的氣體凈化工藝過(guò)程。但隨著近年來(lái)重油催化裂化的發(fā)展，這種立管式多管分離器內(nèi)的大隔板及波形膨脹體在高溫下容易發(fā)生過(guò)大的變形，甚至開(kāi)裂，氣體凈化質(zhì)量得不到保證，嚴(yán)重威脅煙氣膨脹機(jī)的長(zhǎng)周期安全運(yùn)行。而且隨著處理量的增加，這種分離器的直徑隨之增大，高溫失效的機(jī)率也將隨之增大。
美國(guó)專(zhuān)利4，285，706和4，398，936披露了臥管式多管旋風(fēng)分離器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是采用圓筒形及圓錐形結(jié)構(gòu)，各旋風(fēng)管水平對(duì)稱(chēng)布置于有效空間內(nèi)，能夠承受大氣量及短期超溫的過(guò)載負(fù)荷。美國(guó)專(zhuān)利4，348，215采用兩列旋風(fēng)管斜置于壓力容器內(nèi)，因其結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)，沒(méi)有充分利用其有效空間，故只能適用于小處理量。這類(lèi)臥管式多管旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣室都具有對(duì)含塵氣體中的粗顆粒進(jìn)行慣性預(yù)分離的作用。但也都存在著未充分發(fā)揮進(jìn)氣室的慣性預(yù)分離作用；還沒(méi)有充分利用集塵室的有效空間，未能解決好各旋風(fēng)管的排塵返混現(xiàn)象等缺點(diǎn)。
為了克服現(xiàn)有設(shè)備的不足之處，本發(fā)明提供一種改進(jìn)的斜管式圓筒形多管旋風(fēng)分離器，特別適合于高溫含塵氣體的凈化。
下面具體說(shuō)明本發(fā)明的斜管式圓筒形多管旋風(fēng)分離器。
總體結(jié)構(gòu)有如下幾個(gè)特點(diǎn)1.采用含塵氣體切向進(jìn)入進(jìn)氣室，可以更充分地對(duì)含塵氣體中的粗顆粒進(jìn)行預(yù)分離，還可以避免因氣流直接沖刷凈化氣出口管而產(chǎn)生磨損、變形，甚至開(kāi)裂；2.每根旋風(fēng)管的入口均朝下，以強(qiáng)化進(jìn)氣室的慣性分離作用；3.安裝多圈旋風(fēng)管，每根旋風(fēng)管中心線與水平方向的夾角為10°～25°，對(duì)稱(chēng)均勻地安裝在形成進(jìn)氣室的兩層同心圓筒或圓錐體上，以降低各旋風(fēng)管之間的排塵返混現(xiàn)象，提高設(shè)備的總分離效率；4.在粗粒排塵管的下口安裝孔板或噴咀節(jié)流裝置，以保持進(jìn)氣室和細(xì)粒排塵管之間的壓力平衡；5.殼體結(jié)構(gòu)采用橢圓封頭，以減少無(wú)效空間和減少金屬用量。
上述改進(jìn)結(jié)構(gòu)的斜管式圓筒形多管旋風(fēng)分離器分離效率高，特別適合于高溫帶壓及大氣量的含塵氣體的凈化。
附


圖1是本發(fā)明的斜管式圓筒形多管旋風(fēng)分離器的總體結(jié)構(gòu)示意圖。1為含塵氣體切向入口管，2為凈化氣出口管，3為封頭，4為外筒體，5為內(nèi)筒外錐體，6為內(nèi)筒內(nèi)錐體，7為旋風(fēng)管，8為集塵室灰斗，9為預(yù)分離灰斗，10為粗粒排塵管，11為細(xì)粒排塵管，12為活套滑塊結(jié)構(gòu)，13為節(jié)流裝置，A為進(jìn)氣室，B為集塵室，C為凈化氣排出室。
附圖2是本發(fā)明的斜管式圓筒形多管旋風(fēng)分離器的旋風(fēng)管安裝示意圖。
附圖3是本發(fā)明的粗粒排塵管下口節(jié)流裝置的安裝示意圖。
本發(fā)明的斜管式圓筒形多管旋風(fēng)分離器的操作是含塵氣體以一定速度從切向入口管(1)切向進(jìn)入進(jìn)氣室A內(nèi)，由于氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使氣體中的粗顆粒由于離心力的作用被分離至進(jìn)氣室的外壁，由于重力的作用，粗顆粒下落到預(yù)分離灰斗9中，經(jīng)粗粒排塵管10排出。由于進(jìn)氣室A的橫截面積自上而下依次減少，使含塵氣流保持一定的向下的軸向流速，氣流能較均勻地進(jìn)入各旋風(fēng)管中。由于旋風(fēng)管7向排塵方向傾斜，其中心線與水平方向的夾角為10°～25°，多圈對(duì)稱(chēng)均勻地排列在進(jìn)氣室A的環(huán)形空間內(nèi)，旋風(fēng)管的入口朝下可以起到屏蔽作用，斜置安裝可以逐漸增大旋風(fēng)管排塵口與集塵室B外壁的距離，同時(shí)也可減少上圈旋風(fēng)管排塵下落時(shí)被下圈旋風(fēng)管返混夾帶的機(jī)率。旋風(fēng)管捕集的細(xì)塵收集到集塵室B中，通過(guò)細(xì)粒排塵管11排出。在可以自由伸縮的粗粒排塵管(10)下口內(nèi)安裝用耐磨材料制造的孔板或噴咀節(jié)流裝置(13)，可以使其出口壓力降低到等于或略高于細(xì)粒排塵管(11)的壓力。
實(shí)施例1直徑為250mm的單根旋風(fēng)管斜置安裝在旋風(fēng)分離器性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)上，旋風(fēng)管的中心線與水平方向的夾角分別為10°和20°。采用325目滑石粉進(jìn)行冷態(tài)試驗(yàn)，入口含塵濃度為2g／m3，經(jīng)旋風(fēng)分離器分離，其效率分別為97.8％和97.8％。
實(shí)施例2由10根直徑為250mm的旋風(fēng)管組成的斜管式多管旋風(fēng)分離器，分離器殼體為直徑4.8m、夾角為45°的扇形，總高度為10m，旋風(fēng)管分成兩圈均勻安裝，其中心線與水平方向的夾角為15°，采用325目滑石粉進(jìn)行冷態(tài)試驗(yàn)，入口含塵濃度為2g／m3，其總分離效率為97.9％。
實(shí)施例3采用本發(fā)明設(shè)計(jì)的工業(yè)裝置旋風(fēng)分離器，設(shè)備直徑為5.2m，總高度為16m，由100根直徑為250mm的旋風(fēng)管組成的斜管式多管旋風(fēng)分離器，100根旋風(fēng)管分成10圈，每圈為10根，均勻安裝，旋風(fēng)管的中心線與水平方向的夾角為20°，在直徑為40mm的粗粒排塵管下口安裝一直徑為20mm的剛玉制造的限流噴咀。在700℃條件下進(jìn)行操作，測(cè)試結(jié)果出口氣體含塵濃度148mg／m3，10μm以上的粉塵已全部除凈，8μm以上的粉塵僅含1.3％。
權(quán)利要求1.一種多管旋風(fēng)分離器，由兩個(gè)同心圓筒或錐體及多根旋風(fēng)管組成，分別形成進(jìn)氣室、集塵室、灰斗和凈化氣排出室，其特征是含塵氣體切向進(jìn)入進(jìn)氣室，每根旋風(fēng)管的入口向下，共軸線呈傾斜安裝，粗粒排塵管內(nèi)安裝節(jié)流裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管旋風(fēng)分離器，其特征是旋風(fēng)管多圈對(duì)稱(chēng)均勻地安裝在內(nèi)圓筒體或錐體上，每根旋風(fēng)管的入口向下，旋風(fēng)管中心線與水平方向的夾角為10°～25°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管旋風(fēng)分離器，其特征是粗粒排塵管(10)下口內(nèi)安裝節(jié)流裝置，其特征是采用耐磨材料制造的孔板或噴咀(13)，使其出口處的壓力降低到等于或略高于細(xì)粒排塵管(11)內(nèi)的壓力。
專(zhuān)利摘要一種斜管式圓筒形多管旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器的主體是由兩個(gè)同心圓筒或錐體及多圈旋風(fēng)管組成，分別形成進(jìn)氣室、集塵室、灰斗和凈化氣排出室，其特征是含塵氣從切向進(jìn)入進(jìn)氣室，旋風(fēng)管對(duì)稱(chēng)均勻地安裝在內(nèi)圓筒體或錐體上，旋風(fēng)管向下傾斜，其中心線與水平方向的夾角為10°～25°；排塵管內(nèi)安裝由耐磨材料制造的孔板或噴嘴的節(jié)流裝置。這種旋風(fēng)分離器適合于石油化工廠的高溫含塵氣體的除塵、凈化及固體顆粒的回收，也可用于燃煤發(fā)電、煤氣化、化工、輕工等行業(yè)。
文檔編號(hào)B04C5/00GK2164912SQ9321679
公開(kāi)日1994年5月18日 申請(qǐng)日期1993年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月29日
發(fā)明者劉雋人, 時(shí)銘顯, 田志鴻, 張榮克, 王俊彪, 申幼霞, 張碩德 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工總公司, 石油大學(xué)(北京)