折流式除霧器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種折流式除霧器，屬于化學工程中的氣液分離領域，適用于化工及環(huán)保等領域中的氣液分離過程。
【背景技術】
[0002]SO2和粉塵是造成我國大氣污染的重要原因，也是我國當前重點控制的大氣污染物。目前，在環(huán)保領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。
[0003]除霧器是化工或環(huán)保等領域用于氣液分離的處理設備。當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)構相撞，并依附在其表面上。除霧器內(nèi)部結(jié)構表面上的霧沫，經(jīng)過擴散和重力的作用會逐步聚集，當重量達到一定水平后，就會從除霧器內(nèi)部結(jié)構上分離下來。從而實現(xiàn)氣液分離。除霧器一般設置在吸收塔頂部。當除霧器在運行過程中因結(jié)垢而造成阻力降增大至預定值時，就需要啟動反沖洗程序?qū)ΤF器進行沖洗，一般，在除霧器進氣端和排氣端均需設置沖洗噴嘴。此時可能導致氣相對液相的嚴重夾帶，導致氣相帶液。
[0004]根據(jù)除霧器的用途、結(jié)構可以分為很多種類，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)構較復雜，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。
[0005]專利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。專利CN200920128824.1介紹的除霧器由冷卻器、粗除霧器和精除霧器等構成，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，提高了除霧效率，但該除霧器結(jié)構較復雜，制作困難，而且由于采用了絲網(wǎng)結(jié)構，除霧器壓降較大，也比較容易堵塞。
[0006]專利CN200720038084.3介紹的旋流板除霧器由葉片、盲板、罩筒和環(huán)板所構成，該除霧器主要利用葉片來推動氣體進行旋轉(zhuǎn)，霧滴受到離心力的作用，被甩向塔壁，霧滴聚并匯集，完成氣液分離，但該除霧器在使氣相形成離心力時，需要較高的氣速，所以壓降較大，能耗較高。
[0007]美國專利US7618472B2提供了一種葉片型除霧器，該除霧器由波形板、平板和百葉窗板等構成，并形成很多凹腔或流道。氣液混合物進入除霧器后，流體流道發(fā)生偏移，使得流體流向得以數(shù)次改變，而且速度變化的非常快，液相很容易從氣相分離出來。該技術液相由氣相分離過程中，可以實現(xiàn)氣液錯流，因此氣相對液滴的二次夾帶作用大大降低，但是該技術結(jié)構非常復雜，加工難度也比較大，相應的加工制作費用比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種折流式除霧器，通過流體在流動過程中的多次折流實現(xiàn)液滴與氣體的分離。本發(fā)明的除霧器結(jié)構簡單，壓降小，安裝方便，可以有效實現(xiàn)氣液分離。
[0009]本發(fā)明提供了一種折流式除霧器，所述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外筒，外筒設置在升氣管的外側(cè)，并與升氣管在同一軸線上；升氣管固定在塔盤上，升氣管的頂部設置封蓋板，在升氣管的圓周開有若干條縫，在靠近各條縫的升氣管圓周上設置有切向?qū)Я饕怼?br>[0010]根據(jù)本發(fā)明的除霧器，其中所述的外筒的上沿高于升氣管的上沿，優(yōu)選外筒的上沿高于條縫的上沿。而外筒的下沿距離塔盤一定距離，同時應低于條縫的下沿。
[0011]本發(fā)明的折流式除霧器中，其中所述的外筒由上部的直筒段和下部的錐筒段所構成，而外筒的錐筒段為正立的圓錐臺。外筒的直筒段上沿高于升氣管的上沿，優(yōu)選圓錐臺的上沿低于升氣管的條縫下沿。
[0012]本發(fā)明的折流式除霧器中，所述外筒的內(nèi)表面(內(nèi)壁)還可以開有若干溝槽。所述的溝槽在直筒段的部分與直筒的軸線平行，或者可以與軸線成一定夾角。所述的溝槽在外筒錐筒段的部分與圓錐臺的母線成一定夾角。所述溝槽的截面可以為矩形、三角形或圓弧形等適宜的形狀，本發(fā)明中所述溝槽的截面優(yōu)選為三角形。
[0013]本發(fā)明的折流式除霧器中，所述外筒的下端開口還可以設置成鋸齒形結(jié)構，從而更加有利于分離出的液體從外筒的內(nèi)壁成連續(xù)流滴落。
[0014]夾帶液滴的氣體自塔盤下部空間進入升氣管，氣相在上升過程中，由于升氣管直徑小，氣速得以提高，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上部開設的條縫流出，在切向?qū)Я饕淼膶Я髯饔孟拢箽庀嘤忠淮伟l(fā)生改變，未被去除的小液滴在切向?qū)Я饕磙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。未被分離的氣液兩相繼續(xù)流動，當遇到外筒的直筒段內(nèi)壁及內(nèi)壁上的溝槽時，由于發(fā)生氣障，氣體流動方向再次發(fā)生改變，小液滴附著在外筒的直筒內(nèi)壁上聚集變大，沿著筒壁及溝槽內(nèi)流下，加速了聚并，降低了霧沫夾帶。由于外筒的下部為錐筒段，夾帶液滴的氣相在向下流動時，又一次發(fā)生折流，且氣相速度減慢，小液滴在外筒的直筒段與錐筒段的轉(zhuǎn)彎處再次被捕集，液滴聚集變大下落，實現(xiàn)氣液分離。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的折流式除霧器具有以下優(yōu)點:
1、可以有效脫除氣體中夾帶的粒徑較小的液滴，除霧效率高。升氣管上部的封蓋板及切向?qū)Я饕硎箠A帶霧滴的氣相發(fā)生折流，實現(xiàn)氣液分離。
[0016]2、外筒內(nèi)壁上開有溝槽，在氣相的吹拂和壓迫下，使附著在內(nèi)壁上的液滴擴散流入溝槽加速了聚并，可以進一步降低了霧沫夾帶。
[0017]3、外筒由直筒段和錐筒段構成，夾帶液滴的氣相在向下流動時，夾帶液相的氣速降低，并且又一次發(fā)生折流，小液滴在外筒的直筒段與錐筒段的轉(zhuǎn)彎處再次被捕集，液滴聚集變大下落，實現(xiàn)氣液分離。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的折流式除霧器結(jié)構示意圖。
[0019]圖2為圖1中的升氣管、切向?qū)Я饕淼腁-A截面示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明折流式除霧器的另一種結(jié)構示意圖。
[0021]圖4為圖3中的升氣管、切向?qū)Я饕淼腁-A截面示意圖。
[0022]圖5為圖3中開設溝槽的截面圖。
[0023]圖中各標記為:1_塔盤；2_升氣管；3-外筒；4_切向?qū)Я饕恚?_封蓋板；6-條縫；7-溝槽；8_直筒段；9_錐筒段。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的折流式除霧器做進一步的詳細說明。
[0025]本發(fā)明的折流式除霧器包括若干個除霧組件。如圖1和圖2所示，每個除霧組件均包括升氣管2和外筒3，外