氣體-固體兩相多級旋風(fēng)分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多級旋風(fēng)分離裝置，該裝置適用于各種石油、化工、礦產(chǎn)等行業(yè)，可將氣體和固體的兩相混合物種進行精細分離。
【背景技術(shù)】
[0002]氣固分離器是石化催化裂化系統(tǒng)中分離再生催化劑和煙氣的重要設(shè)備。常規(guī)的分離器裝置中，通常是在一個腔體內(nèi)進行氣體和固體顆粒的分離。分離過程有限，旋轉(zhuǎn)強度不夠，渦旋橫向環(huán)流帶來的灰塵再次摻混問題，直接影響了固體顆粒，特別是細小顆粒與氣體的分離的效果，降低了分離效率。由于小顆粒的分離效率很低，在處理后，大量剩余小顆粒排入大氣易造成霧霾。為了提高分離效率，其后端通常需要連接靜電除塵器或布袋除塵器，靜電除塵器和布袋除塵器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護麻煩、使用成本高。另外，可通過優(yōu)化分離器各部件尺寸，或?qū)⒍鄠€分離器并聯(lián)，提高分離效率。然而在大流量除塵時，以上措施對分離效果的影響并不明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、風(fēng)力強勁、集多級分離于一體的高效收塵旋風(fēng)分離器裝置；本發(fā)明的旋風(fēng)分離器組效率比常規(guī)分離器高出3~5%，可使5um以上的顆粒徹底被分離，能很好的滿足風(fēng)機安全運行要求及大氣顆粒排放要求。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn):
氣體-固體兩相多級旋風(fēng)分離裝置，包括由圓柱夾套(2)和切向入口( I)組成的初級分離裝置、由導(dǎo)向噴嘴(3)和旋風(fēng)分離腔(4)組成的二級分離裝置、由分流型芯管(6)和分流型排塵錐(10 )組成的三級分離裝置、收集器(5 )、出風(fēng)口( 7 )，
所述二級分離裝置設(shè)置于初級分離裝置內(nèi)部并且同心設(shè)置，所述三級分離裝置的分流型芯管(6)位于二級分離裝置的內(nèi)部，所述三級分離裝置的分流型排塵錐(10)位于二級分離裝置的底部；
所述收集器安裝在所述三級分離裝置的下部；
所述出風(fēng)口穿過所述初級分離裝置的圓柱夾套(2)的頂部中心、與所述二級分離裝置的旋風(fēng)分離腔(4)的頂部連接，并與所述三級分離裝置的分流型芯管(6)貫通。
[0005]所述圓柱夾套(2)高度與直徑比率在1:1~2:1之間；切向入口(I)直徑與圓柱夾套(2)直徑比率在1:2~1:3之間。
[0006]所述圓柱夾套(2)為上下封閉的圓柱形，所述切向入口(I)與所述圓柱夾套(2)的側(cè)壁切向連接。
[0007]所述圓柱夾套(2)的上部通過封頭(8)與出風(fēng)口(7)密封連接；所述圓柱夾套(2)的下部通過錐形儲料結(jié)構(gòu)(9)與旋風(fēng)分離腔(4)的外表面密封連接。
[0008]所述切向入口(I)連接在所述圓柱夾套(2)中部以下的位置。
[0009]所述二級分離裝置，導(dǎo)向噴嘴(3)設(shè)有多個，均傾斜的安裝在所述旋風(fēng)分離腔(4)上；所述旋風(fēng)分離腔(4)與所述圓柱夾套(2)同軸設(shè)置。
[0010]所述旋風(fēng)分離腔(4)由位于上部的圓柱體(4-1)和位于下部的錐體(4-2)組成，圓柱體(4-1)高度與錐體(4-2)高度之比在5之間，其中導(dǎo)向噴嘴(3)安裝在圓柱體(4-1)上，所述錐形儲料結(jié)構(gòu)(9)與所述圓柱體(4-1)密封連接；旋風(fēng)分離腔(4)圓柱體與圓柱夾套直徑之比在1: 1.5~1:2之間，旋風(fēng)分離腔圓柱體(4-1)與圓柱夾套(2)高度之比在1:Γ?:1.2 之間。
[0011]所述旋風(fēng)分離腔(4)頂端與封頭(8)頂端距離大于250_ ；
所述導(dǎo)向噴嘴(3)分為導(dǎo)向頂噴嘴(3-1)和導(dǎo)向側(cè)噴嘴(3-2)，導(dǎo)向頂噴嘴(3-1)安裝在旋風(fēng)分離腔(4)頂部，導(dǎo)向側(cè)噴嘴(3-2)安裝在旋風(fēng)分離腔(4)側(cè)面，導(dǎo)向頂噴嘴(3-1)和導(dǎo)向側(cè)噴嘴(3-2)外伸于圓柱加套(2)內(nèi)部；導(dǎo)向頂噴嘴(3-1)與導(dǎo)向側(cè)噴嘴(3-2)安裝于同一平面；圓柱夾套(2)內(nèi)部氣體經(jīng)導(dǎo)向噴嘴(3)進入旋風(fēng)分離腔(4)內(nèi)部。
[0012]所述導(dǎo)向頂噴嘴(3-1)軸線與分離腔體頂部平面夾角u在20° ~60°之間；
所述導(dǎo)向側(cè)噴嘴(3-2)軸向與旋風(fēng)分離腔(4)縱向投影軸線夾角9在22° ~50°之間；導(dǎo)向側(cè)噴嘴(3-2)與分離腔(4)橫向投影軸線夾角a在40° ~68°之間；導(dǎo)向噴嘴的總結(jié)面積與進風(fēng)口截面積比為0.15~0.30之間；噴嘴的形式類似于拉瓦爾噴管形式，即前半部減縮后半部漸擴。
[0013]所述三級分離裝置，其中所述分流型芯管(6)與所述旋風(fēng)分離腔(4)同軸設(shè)置，并且所述分流型芯管(6)的下邊緣延伸至位于旋風(fēng)分離腔(4)上的位置最低的導(dǎo)向噴嘴(3)的出口處。
[0014]所述三級分離裝置，其中的排塵錐(10)同軸安裝在旋風(fēng)分離腔椎體(4-2)下端，并延伸在收集器(5)內(nèi)。
[0015]本發(fā)明的工作過程:氣體和固體兩相流通過進風(fēng)口進入夾套圓柱，并在夾套層內(nèi)形成旋流，形成第一次分離過程，較粗的顆粒被分離并沉落在夾套層底部；較細的顆粒和氣流經(jīng)導(dǎo)向噴嘴進入旋風(fēng)分離器，生成強旋流，形成第二次分離過程，在離心力的作用下，固體顆粒與氣體分離，分離的固體顆粒被輸送到收集器內(nèi)；分流型芯管，形成第三次分離，減小短路流粉塵通過率；排塵錐，采用帶有開縫結(jié)構(gòu)的排塵錐，降低顆粒返混和結(jié)垢。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚的說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明的一種用于氣體-固體兩相多級分離裝置的主視圖；
圖2是本發(fā)明的一種用于氣體-固體兩相多級分離裝置的俯視圖；
圖3是圖1中的側(cè)噴嘴3-2的安裝示意圖；
圖4是圖1中的頂噴嘴3-1的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019]圖1?圖4結(jié)合給出了一種氣體-固體兩相多級旋風(fēng)分離裝置，包括由圓柱夾套2和切向入口 I組成的初級分離裝置、由導(dǎo)向噴嘴3和旋風(fēng)分離腔4組成的二級分離裝置、由分流型芯管6和分流型排塵錐10組成的三級分離裝置、收集器5、出風(fēng)口 7，
所述二級分離裝置設(shè)置于初級分離裝置內(nèi)部并且同心設(shè)置，所述三級分離裝置的分流型芯管6位于二級分離裝置的內(nèi)部，所述三級分離裝置的分流型排塵錐10位于二級分離裝置的底部；
所述收集器安裝在所述三級分離裝置的下部；
所述出風(fēng)口穿過所述初級分離裝置的圓柱夾套2的頂部中心、與所述二級分離裝置的旋風(fēng)分離腔4的頂部連接，并與所述三級分離裝置的分流型芯管6貫通。
[0020]所述圓柱夾套2高度與直徑比率在1:1~2:1之間；切向入口 I直徑與圓柱夾套2直徑比率在1:2~1:3之間。
[0021]所述圓柱夾套2為上下封閉的圓柱形，所述切向入口 I與所述圓柱夾套2