CN208066012U - 一种用于大流量气体的气液分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于大流量气体的气液分离装置，包含气液反应塔、气液分离管、连接管、隔板、液体排出管、筋板。气液反应塔为立式吸收塔，隔板将吸收塔分割成上下两部分气室，气液分离管包含导管、法兰板、螺旋叶片，气液分离管上方四周开有条形孔，连接管包含连接管法兰及连接管筒体，气液分离管与连接管之间通过法兰连接，连接管下部焊接于隔板上，隔板与连接管连接部位开孔。烟气进入气液分离管时形成强烈的旋转，离心运动使得烟气中的雾滴与气液分离管筒体内壁上的水膜接触，凝结成大直径液滴后由气液分离管上的纵向缝隙排到气液分离管外，由隔板收集，最后由液体排出管排出。本实用新型结构简单、安装和维护方便、气液流场分布均匀、不易结垢。

Description

一种用于大流量气体的气液分离装置

技术领域

本发明涉及一种气液分离装置，具体涉及一种用于大流量气体的气液分离装置。

背景技术

气液分离装置是一种常见化工设备，多用于化工反应器塔顶、锅炉或蒸发器上部、环保设备，用于分离气体中的液滴。目前采用的烟气污染物处理装置，如静电除尘设备等，需要烟气具有一定的干燥度，否则大量的液滴会造成次生的危险隐患。目前已有的气液分离装置按工作原理可分为重力分离、惯性分离、旋风分离、电分离、过滤、纤维丝网分离等六种。

重力分离装置在气体流道上设置膨大部分，气体流速降低后，液滴在重力作用下沉降分离。重力分离装置构造简单可靠，但体积巨大，且只能用于分离大尺度液滴。

惯性分离装置在气体流道上设置挡板，气体受挡板阻隔，急剧改变流动方向，液滴因惯性作用，行进方向变化小于气流行进方向变化，撞击在挡板上，从而实现分离。惯性分离装置构造简单，气体压力损失相对较小，但只能使用于分离较大尺度的液滴。

旋风分离装置将气体沿切向引入到圆筒中，气体在圆筒中高速旋转，液滴因离心作用被气流甩至圆筒内壁实现分离。此分离装置结构简单，分离效果好，但要求气体具有较高的流速。

电分离装置在气体流道两侧设置高压静电电极，形成电场，气体从电场中流过，带有电荷的液滴受电场作用，被电极分离。电分离装置效率较高，可以去除小尺度液滴，但对液滴的介电常数有一定要求。此外，民用场合，高压电具备一定危险。

过滤分类装置在气体流道中设置滤网去除液滴，滤网体积小，且可以去除一切大于滤网有效孔径的液滴。中国专利CN201621134449提到了一种气液过滤分离器，解决了现有卧式过滤分离器结构复杂，功能单一且气液分离效率不高的问题，但高精度滤网阻力较大，且易于堵塞，实用价值较小。

纤维丝网分离装置采用纤维在一定厚度的空间内形成多重大孔径滤网构造，但重滤网对液滴捕获效率较低，多重构造理论上可以获得任意高的去除率。实际上典型的纤维丝网分离装置厚度一般在100mm以上，对细小液滴的去除率一般大于99.7%，压力损失一般在200-1000Pa范围。对于细小液滴含量较高的气体，纤维丝网分离装置阻力通常有所增加。如果液滴不洁净，长期使用后，纤维丝网也存在堵塞或结垢的风险。

发明内容

针对现有气液分离装置所存在的问题，提供一种设计合理、结构简单、分离效率高、节约成本、便于维护、适用于大流量气体的气液分离装置。

本发明包括气液反应塔、气液分离管、连接管、隔板、液体排出管、筋板，气液反应塔为立式反应塔，隔板将气液反应塔分割成上下两部分气室，气液分离管包含导管、法兰板、螺旋叶片，气液分离管上方四周开有纵向缝隙，连接管包含连接管法兰及连接管筒体，气液分离管与连接管之间通过法兰连接，连接管下部焊接于隔板上，隔板与连接管连接部位开孔。烟气进入气液分离管时形成强烈的旋转，离心运动使得烟气中的雾滴与气液分离管筒体内壁上的水膜接触，凝结成大直径液滴后由气液分离管上的纵向缝隙排到气液分离管外，由隔板收集，最后由液体排出管排出至塔外。

本发明一种用于大流量气体的气液分离装置，通过使用气液分离管、连接管、隔板、液体排出管、筋板，从而获得较好的气体流场，提高气液分离效率，减小烟气流动阻力。同时，本发明结构简单，制作、安装、维护方便、不易结垢、不易堵塞。

本发明所述的隔板向液体排出口方向倾斜，以便于液体的排出。

本发明所述的连接管长度随隔板倾斜方向依次递增，以保证连接管法兰全部处于所分离的液体液面以上。

本发明所述的气液分离管内部烟气旋转圈数为1.5至4，旋流板叶片占据气液分离管导管高度的10%至50%。

本发明所述的气液分离管直径为250~600mm，气液分离管上部四周开有纵向缝隙，纵向缝隙宽度为6~20mm，每个气液分离管纵向缝隙个数为2~8个，纵向缝隙底端与旋流板叶片距离为0.5~0.6圈烟气旋转高度，纵向缝隙上端与气液分离管导管上端距离为10~40mm。

本发明所述的气液分离管底部安装有旋流板叶片，旋流板叶片数量为2~20个。

本发明所述的气液分离管外部法兰与连接管法兰均为正六边形，连接管采用蜂巢式紧凑排列。

本发明一种用于大流量气体的气液分离装置的优点是：

1、本发明可以使气体均匀地通过该气液分离装置，保持气体流场均匀；

2、本发明每个气液分离管与连接管之间均采用螺栓连接，安装、更换快速方便。

3、本发明气液分离效果好，不易结垢和堵塞。

附图说明

图1是本发明实施例1的俯视安装图。

图2是本发明实施例1的A方向纵剖面结构示意图。

图3是本发明实施例1的B方向纵剖面结构示意图。

图中：1、气液反应塔；2、气液分离管；2-1 、导管 ；2-2 、法兰板；2-3 、螺旋叶片；3、连接管；3-1、连接管法兰；3-2 、连接管筒体；4、隔板；5、液体排出管；6、筋板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。

实施例1：如图2、3所示，图中的隔板4与气液反应塔1焊接在一起，起到支撑气液分离管2与连接管3的作用，气液分离管2与连接管3之间通过法兰2-2、3-1连接，连接管3下部焊接于隔板4上，隔板4与连接管3连接部位开孔。气体进入气液分离管2时形成强烈的旋转，离心运动使得烟气中的雾滴与气液分离管2筒体内壁上的水膜接触，凝结成大直径液滴后由气液分离管2上的纵向缝隙排到气液分离管2外，由隔板4收集，最后由液体排出管5排出至塔外。

在实施例1中，气液反应塔直径3.4米，采用18个直径为450mm，高为900mm的气液分离管2，3个长为200的连接管3，4个长为250的连接管3，5个长为300的连接管3，4个长为350的连接管3，2个长为400的连接管3，连接管3长度随隔板4倾斜方向依次递增，法兰板2-2与连接管法兰3-2均为正六边形，每个气液分离管上部四周开有6个纵向缝隙，气液分离管底部安装有双螺旋叶片，连接管3采用蜂巢式紧凑排列。吸收塔烟气流速2.75m/s，气液分离管2内烟气实际流速5.85 m/s，经实际运行的测量数据表明，气液分离效率高于99%。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化和润饰，但同样在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的为准。

Claims (4)

1.一种用于大流量气体的气液分离装置，包含气液反应塔、气液分离管、连接管、隔板、液体排出管、筋板，其特征在于：气液反应塔为立式反应塔，隔板将气液反应塔分割成上下两部分气室，隔板向液体排出口方向倾斜，以便于液体的排出，气液分离管包含导管、法兰板、螺旋叶片，气液分离管上方四周开有纵向缝隙，连接管包含连接管法兰及连接管筒体，气液分离管与连接管之间通过法兰连接，连接管下部焊接于隔板上，隔板与连接管连接部位开孔，连接管长度随隔板倾斜方向依次递增，以保证连接管法兰全部处于所分离液体液面以上；烟气进入气液分离管时形成强烈的旋转，离心运动使得烟气中的雾滴与气液分离管筒体内壁上的水膜接触，凝结成大直径液滴后由气液分离管上的纵向缝隙排到气液分离管外，由隔板收集，最后由液体排出管排出至塔外。

2.根据权利要求1所述的一种用于大流量气体的气液分离装置，其特征在于：所述的气液分离管内部烟气旋转圈数为1.5至4，旋流板叶片占据气液分离管导管高度的10%至50%。

3.根据权利要求1所述的一种用于大流量气体的气液分离装置，其特征在于：所述的气液分离管直径为250~600mm，气液分离管上部四周开有纵向缝隙，纵向缝隙宽度为6~20mm，每个气液分离管纵向缝隙个数为2~8个，纵向缝隙下部与旋流板叶片距离为0.5~0.6圈烟气旋转高度，纵向缝隙上端与气液分离管导管上端距离为10~40mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于大流量气体的气液分离装置，其特征在于：所述的气液分离管底部安装有旋流板叶片，旋流板叶片数量为2~20个，气液分离管外部法兰与连接管法兰均为正六边形，连接管采用蜂巢式紧凑排列。