本實(shí)用新型涉及一種直筒除霧器，屬于化學(xué)工程中的氣液分離領(lǐng)域，適用于化工及環(huán)保等領(lǐng)域中的氣液分離過程。

背景技術(shù)：

SO₂和粉塵是造成我國大氣污染的重要原因，也是我國當(dāng)前重點(diǎn)控制的大氣污染物。目前，在環(huán)保領(lǐng)域大多采用濕法工藝，在濕法工藝煙氣脫硫過程中，吸收塔在運(yùn)行過程中，易產(chǎn)生粒徑為10～60微米的“霧”，不僅含有水分，還溶有硫酸、硫酸鹽、SO₂等，對大氣環(huán)境造成污染，同時對排氣筒和熱交換器等造成較嚴(yán)重的腐蝕。因此，濕法脫硫工藝中，凈化氣體在離開吸收塔之前必須要除霧。

除霧器是化工或環(huán)保等領(lǐng)域用于氣液分離的處理設(shè)備。當(dāng)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(nèi)部結(jié)構(gòu)相撞，并依附在其表面上。除霧器內(nèi)部結(jié)構(gòu)表面上的霧沫，經(jīng)過擴(kuò)散和重力的作用會逐步聚集，當(dāng)重量達(dá)到一定水平后，就會從除霧器內(nèi)部結(jié)構(gòu)上分離下來。從而實(shí)現(xiàn)氣液分離。除霧器一般設(shè)置在吸收塔頂部。當(dāng)除霧器在運(yùn)行過程中因結(jié)垢而造成阻力降增大至預(yù)定值時，就需要啟動反沖洗程序?qū)ΤF器進(jìn)行沖洗，一般，在除霧器進(jìn)氣端和排氣端均需設(shè)置沖洗噴嘴。此時可能導(dǎo)致氣相對液相的嚴(yán)重夾帶，導(dǎo)致氣相帶液。

根據(jù)除霧器的用途、結(jié)構(gòu)可以分為很多種類，如絲網(wǎng)除霧器、人字板除霧器、旋流板除霧器、電除霧器、百葉窗式除霧器和重力沉降型除霧器等。常用的有絲網(wǎng)除霧器、人字板除霧器、旋流板除霧器等。絲網(wǎng)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(shè)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(wǎng)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(wǎng)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(chǎn)生二次夾帶，從而使氣液分離效率降低，并且絲網(wǎng)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(nèi)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(jié)構(gòu)較復(fù)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(chǎn)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(diào)整塊組成，折流板固定在煙氣流場調(diào)整塊上，折流板的密度和形狀根據(jù)流通截面各處流場參數(shù)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。仍然擺脫不了液滴降落過程中，氣液逆流現(xiàn)象，即易產(chǎn)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(gòu)成，粗除霧器為波形板或除霧板，精除霧器為鋼絲網(wǎng)，該除霧器改變了傳統(tǒng)除霧器液滴與氣流方向逆流流動的缺點(diǎn)，提高了除霧效率，但該除霧器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制作困難，而且由于采用了絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，除霧器壓降較大，也比較容易堵塞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種直筒除霧器，本實(shí)用新型的直筒除霧器結(jié)構(gòu)簡單，壓降小，安裝方便，可以有效實(shí)現(xiàn)氣液分離。

本實(shí)用新型的除霧器，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直筒，直筒設(shè)置在升氣管的外側(cè)，直筒的內(nèi)表面上設(shè)置凸起，并與升氣管在同一軸線上；所述的升氣管沿軸向分為上下兩部分，上部分為升氣管I，下部分為升氣管II，升氣管I與升氣管II通過軸承連接，升氣管II固定于塔盤上；升氣管I的頂部設(shè)置封蓋板，在升氣管I的圓周開有若干條縫，在靠近各條縫的升氣管I圓周上設(shè)置有切向?qū)Я靼?，切向?qū)Я靼迳显O(shè)置若干圓柱形凸起。

本實(shí)用新型的除霧器中，所述的直筒的上沿高于升氣管I的上沿，而直筒的下沿距離塔盤一定距離。

本實(shí)用新型的除霧器中，所述的直筒的內(nèi)表面上的凸起與直筒的軸線平行，或者可以與軸線成一定夾角。所述設(shè)置的凸起的截面可以為矩形、三角形或圓形等適宜形狀。本實(shí)用新型中所述的凸起優(yōu)選采用截面為矩形的舌板結(jié)構(gòu)。其中，舌板的旋轉(zhuǎn)方向與切向?qū)Я靼宓男D(zhuǎn)方向相反。

本實(shí)用新型的除霧器中，升氣管I在外力作用下通過連接軸承發(fā)生轉(zhuǎn)動。

本實(shí)用新型的除霧器中，切向?qū)Я靼迳显O(shè)置若干圓柱形凸起，所述的圓柱形凸起優(yōu)選帶有螺紋結(jié)構(gòu)。

夾帶液滴的氣體自塔盤下部空間進(jìn)入升氣管II，氣相在上升過程中，氣相夾帶液相上升，遇封蓋板后氣相流動方向發(fā)生改變（由上升方向改為水平或近似水平方向），而小液滴由于慣性作用與封蓋板發(fā)生碰撞，并附著在封蓋板上，附著的液滴逐漸變大，液滴大到其自身產(chǎn)生的重力超過氣體的上升力與液體表面張力的合力時，液滴就從封蓋板表面上被分離下來，完成了一次氣液分離。未被分離的氣液兩相自升氣管I上部開設(shè)的槽縫流出，氣相中的液滴遇到帶有螺紋的圓柱形凸起時，附著于螺紋上聚集，并沿著螺紋流下，在切向?qū)Я靼宓膶?dǎo)流作用下，使氣相又一次發(fā)生改變，未被去除的小液滴在切向?qū)Я靼遛D(zhuǎn)彎處經(jīng)過相同的作用而被捕集，完成又一次的氣液分離，同時切向?qū)Я靼逶跉怏w的推動作用下，帶動升氣管I通過連接軸承發(fā)生轉(zhuǎn)動，升氣管I的轉(zhuǎn)動方向與切向?qū)Я靼宓男蛳喾?，使從切向?qū)Я靼辶鞒龊蟮臍怏w連續(xù)撞擊外筒內(nèi)壁各處，而不僅只是撞擊外筒內(nèi)壁固定位置，加強(qiáng)了刮面效應(yīng)，同時也更有利于氣體在外筒內(nèi)均勻分布。同時，由于直筒內(nèi)壁上設(shè)有舌板，遇到直筒內(nèi)壁上的舌板時，由于發(fā)生氣障，氣體流動方向再次發(fā)生改變，小液滴附著在直筒的內(nèi)壁舌板上的轉(zhuǎn)彎處，液滴聚集變大，沿舌板與筒壁的夾縫流下，加速了聚并，降低了霧沫夾帶。液滴在向下流動時，在氣體的吹動下，液滴快速下落，實(shí)現(xiàn)氣液分離。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的除霧器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型除霧器中升氣管I切向?qū)Я靼寮爸蓖采喟宓慕孛媸疽鈭D。

圖中各標(biāo)記為：1-塔盤；2-升氣管II；3-軸承；4-升氣管I；5-條縫；6-切向?qū)Я靼澹?-封蓋板；8-凸起；9-直筒。

圖3為帶有圓柱形凸起的切向?qū)Я靼濉?/p>

圖4為帶有螺紋結(jié)構(gòu)的圓柱形凸起。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的除霧器做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的除霧器包括升氣管I4、升氣管II2和直筒9，升氣管I4與升氣管II2通過軸承3連接，直筒9設(shè)置在升氣管I4和升氣管II2的外側(cè)，并與升氣管I4、II2在同一軸線上；升氣管II2固定于塔盤1上；升氣管I的頂部設(shè)置封蓋板7，在升氣管I的圓周開有若干條縫5，在靠近各條縫5的升氣管I圓周上設(shè)置有切向?qū)Я靼?，切向?qū)Я靼迳显O(shè)置若干圓柱形凸起10，直筒9的內(nèi)壁上設(shè)置凸起8。

升氣管管壁上開設(shè)條縫5的尺寸，可以根據(jù)實(shí)際的工況需要或設(shè)計需求，由本領(lǐng)域技術(shù)人員予以確定。如所述條縫5的高度可以為20～500mm，優(yōu)選200～350mm；條縫5的寬度可以為20～120mm，優(yōu)選50～80mm。所述的條縫的總開縫面積，一般可以為升氣管截面積的3～5倍。與條縫5相連位置設(shè)有切向?qū)Я靼?，且切向?qū)Я靼?的旋轉(zhuǎn)方向一致，切向?qū)Я靼?主要起引流和折流作用。切向?qū)Я靼?翹起的角度α一般為5°～45°，優(yōu)選15°～30°。升氣管頂端設(shè)有封蓋板，與升氣管管壁密閉連接。

本實(shí)用新型的除霧器中，其中直筒9的上端高于封蓋板7，而直筒9的下沿距離塔盤1一定距離。直筒的下沿應(yīng)當(dāng)?shù)陀跅l縫5的下沿。直筒下沿距升氣管條縫5下沿的垂直距離可以為20～260mm，優(yōu)選50～80mm。直筒直徑可以為升氣管直徑的1.1倍～1.6倍，優(yōu)選1.1倍～1.2倍。直筒的高度可以為升氣管條縫高度的1.3倍～2倍。直筒下沿距塔盤1的高度可以為5～100mm，優(yōu)選20～50mm。

本實(shí)用新型的除霧器中，直筒9的內(nèi)表面（內(nèi)壁）上設(shè)置凸起8，凸起8與直筒9的軸線平行，或者可以與軸線成一定夾角，如所述夾角可以為10°～45°，優(yōu)選15°～25°。凸起8的截面可以為矩形、三角形或圓弧形，本實(shí)用新型中優(yōu)選為矩形，即凸起優(yōu)選為舌板。如在圖2中，凸起8為舌板。凸起8一般在直筒的內(nèi)表面上均勻分布，其數(shù)量為升氣管條縫數(shù)量的1.5～3倍。若干凸起8的旋轉(zhuǎn)方向一致，與切向?qū)Я靼?的旋轉(zhuǎn)方向相同或者相反，優(yōu)選與切向?qū)Я靼宓男D(zhuǎn)方向相反。

本實(shí)用新型的除霧器中，切向?qū)Я靼?上設(shè)置若干圓柱形凸起10，優(yōu)選為帶有螺紋結(jié)構(gòu)的圓柱形凸起，圓柱形凸起10在導(dǎo)流板上均勻分布，圓柱形凸起所占面積一般為切向?qū)Я靼?面積的10%~50%。

實(shí)施例

某濕式洗滌塔凈化煙氣180000Nm³/h，其中顯水濃度為10～15g/Nm³，經(jīng)本實(shí)用新型除霧后排氣中顯水濃度小于0.5g/Nm³，除霧效率大于93%。