一種冷凝式氣液分離裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是一種冷凝式氣液分離裝置，其涉及一種氣液分離裝置，特別是涉及一種采用冷凝方式分離混合氣體中含有可以冷凝成液滴的氣體的冷凝式氣液分離裝置。
【背景技術】
[0002]濕式絡合吸收法是煙氣脫硝技術新的研究進展。1993年，在美國能源部資助下，Benson等在Dravo石灰公司進行了Fe( Π )EDTA同時脫硫脫硝的中試研究，吸收劑為6%的氧化鎂增強石灰，脫硫率為99%，脫硝率大于60%。
[0003]Fe(II)EDTA中文全稱是“乙二胺四乙酸亞鐵”，是一種螯合物。煙氣中的氮氧化物主要是NO，中文名稱是“一氧化氮”，煙氣中的NO與Fe( Π )EDTA反應生成Fe( Π )EDTA(N0)，中文全稱是“亞硝酰亞鐵螯合物”。Fe( Π )EDTA(N0)可以用蒸汽加熱等辦法解吸出高濃度的NO，同時還原成Fe( Π )EDTA。
[0004]目前，濕式絡合吸收法還沒有進行工業(yè)化應用，上述的中試研究中，是煙氣在脫硫的同時進行脫硝。濕式絡合吸收法的另外一種工藝發(fā)展方向是，煙氣在脫硫之后進行脫硝。該脫硝工藝需要一種用蒸汽加熱Fe( Π )EDTA(N0)，解吸出高濃度的N0，Fe( Π )EDTA(N0)還原成Fe( Π )EDTA，同時把液體狀態(tài)的Fe( Π )EDTA和氣體狀態(tài)的NO分離出來的氣液分離裝置。濕式絡合吸收法脫硝系統中加熱解吸出的NO混合氣體中含有大量的水蒸汽，水蒸汽給NO的后續(xù)處理帶來困難。若把水蒸汽從NO混合氣體中分離出來，則可以把水蒸汽的冷凝水重新添加在Fe( Π )EDTA溶液中，使蒸汽冷凝水得到循環(huán)利用。因此，該脫硝工藝還需要一種采用冷凝方式把水蒸汽從NO混合氣體中分離出來的氣液分離裝置。
[0005]目前，普通氣液分離器的結構及其分離方法有許多種，但是沒有一種能夠滿足該濕式絡合吸收法脫硝工藝需求的氣液分離裝置的技術條件，特別是沒有把水蒸汽從NO混合氣體中分離出來的冷凝式氣液分離裝置。
[0006]容積式熱交換器是在容器罐體內安裝換熱盤管，冷水由進水管流入容器罐體內，冷水被換熱盤管內流動的蒸汽加熱成熱水后，熱水從出水管排出容器罐體。若把普通容積式熱交換器進行改造，在容器罐體上端增加排氣管，并且使換熱盤管內流動的是冷媒，經過改造后的容積式熱交換器可以作為冷凝式氣液分離裝置。濕式絡合吸收法脫硝系統中加熱解吸出的NO混合氣體從進氣管進入容器罐體內，一部分NO混合氣體與換熱盤管接觸，使一部分NO混合氣體中的水蒸汽被冷凝形成冷凝水，除去水蒸汽的這部分NO混合氣體會與其余未分離水蒸汽的NO混合氣體再次混合，從排氣管排出容器罐體。該裝置只能使一部分水蒸汽被分離出來，導致氣液分離的效率很低。
[0007]除了上述脫硝工藝之外，許多涉及氣液分離的生產工藝也需要一種高效率的采用冷凝方式進行氣液分離的裝置。例如，生物質熱解氣冷凝獲取生物油和不凝性可燃氣的生產工藝中，需要一種高效率的采用冷凝方式進行氣液分離的裝置。
[0008]例如，碳捕捉與封存技術中，對二氧化碳進行捕集后必須進行分離提純。無論是對于發(fā)展較為成熟的胺吸收分離法，還是具有經濟性優(yōu)勢的鈣基吸收劑分離法，都需要對二氧化碳與水蒸氣的混合蒸氣進行進一步的分離提純，該生產工藝中，也需要一種高效率的采用冷凝方式進行氣液分離的裝置。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的是克服普通氣液分離器不能滿足濕式絡合吸收法脫硝工藝技術條件的缺陷，提供適用于濕式絡合吸收法脫硝工藝的，一種高效率的采用冷凝方式進行氣液分離的裝置。本發(fā)明的實施方案如下:
本發(fā)明總的特征是一種冷凝式氣液分離裝置主要由下封頭部件、罐體部件、上封頭部件、橫隔板部件、法蘭墊一、法蘭墊二、法蘭墊三、金屬絲網條部件、固定板部件、熱管換熱器部件組成。上封頭部件安裝在罐體部件上端，橫隔板部件安裝在罐體部件下端，下封頭部件安裝在橫隔板部件下端，罐體部件中間有多孔板，多孔板把罐體部件內腔分成兩部分，多孔板上端面至上封頭部件內表面的內腔是罐體上腔，多孔板下端面至橫隔板部件上端面的內腔是罐體下腔。若干個熱管換熱器部件安裝在多孔板上，熱管換熱器部件的冷凝段位于罐體上腔，熱管換熱器部件的蒸發(fā)段位于罐體下腔，金屬絲網條部件和固定板部件安裝在罐體下腔。
[0010]下封頭部件從下至上依次由排液管、橢圓封頭一、封頭筒體一、封頭法蘭一焊接在一起。封頭筒體一呈圓筒形，封頭筒體一側表面焊接有排氣管。
[0011]橫隔板部件主要由橫隔板、J形管、導氣管組成。橫隔板呈圓盤形，橫隔板中間有兩個軸向通孔。J形管形狀呈J形，J形管有一個長臂端和一個短臂端，J形管位于橫隔板之下，J形管的長臂端焊接在橫隔板中間的一個通孔中，并且，J形管的長臂端的端面高于橫隔板上端面一段距離。導氣管呈圓筒形，導氣管位于橫隔板之上，導氣管的下端焊接在橫隔板中間的另一個通孔中。
[0012]上封頭部件從下至上依次由封頭法蘭二、封頭筒體二、橢圓封頭二、冷媒入口管焊接在一起。封頭筒體二呈圓筒形，上封頭縱隔板焊接在封頭筒體二和橢圓封頭二的內表面。上封頭縱隔板有若干個同心排列的開口環(huán)形縱隔板，每個縱隔板有一個開口，從圓心向外依次是內圈縱隔板、外圈縱隔板，內圈縱隔板的一端與外圈縱隔板的一端之間焊接有縱隔板筋板，外圈縱隔板的另一端與封頭筒體二和橢圓封頭二的內表面之間焊接有縱隔板筋板。
[0013]罐體部件從下至上依次由罐體法蘭一、罐體筒體、罐體法蘭二焊接在一起，罐體筒體呈圓筒形，罐體筒體側表面焊接有冷媒出口管和混合氣體入口管，罐體筒體中間內表面焊接有多孔板，多孔板呈圓盤形，多孔板上均布若干個軸向熱管安裝孔，每個熱管安裝孔的內表面有內螺紋。多孔板把罐體部件的內腔分成兩部分，多孔板上端面至上封頭部件內表面的內腔是罐體上腔，多孔板下端面至橫隔板部件上端面的內腔是罐體下腔。冷媒出口管與罐體上腔相聯通，混合氣體入口管與罐體下腔相聯通。多孔板上端面焊接有罐體上縱隔板，多孔板下端面焊接有罐體下縱隔板，罐體上縱隔板和罐體下縱隔板的水平截面形狀與上封頭縱隔板的水平截面形狀相同。
[0014]罐體上縱隔板有若干個同心排列的開口環(huán)形縱隔板，每個縱隔板有一個開口，從圓心向外依次是內圈縱隔板、外圈縱隔板，內圈縱隔板的一端與外圈縱隔板的一端之間焊接有縱隔板筋板，外圈縱隔板的另一端與罐體筒體和罐體法蘭二的內表面之間焊接有縱隔板筋板。
[0015]罐體下縱隔板有若干個同心排列的開口環(huán)形縱隔板，每個縱隔板有一個開口，從圓心向外依次是內圈縱隔板、外圈縱隔板，內圈縱隔板的一端與外圈縱隔板的一端之間焊接有縱隔板筋板，外圈縱隔板的另一端與罐體筒體和罐體法蘭一的內表面之間焊接有縱隔板筋板。
[0016]金屬絲網條部件有若干個同心排列的開口環(huán)形絲網條，每個絲網條有一個開口，從圓心向外依次是內圈絲網條、外圈絲網條，內圈絲網條和外圈絲網條上均布若干個軸向預留孔。內圈絲網條安裝在罐體下縱隔板的內圈縱隔板與外圈縱隔板之間，外圈絲網條安裝在罐體下縱隔板的外圈縱隔板與罐體筒體之間。
[0017]固定板部件有若干個同心排列的開口環(huán)形固定板，每個固定板有一個開口，從圓心向外依次是內圈固定板、外圈固定板，內圈固定板和外圈固定板上均布若干個軸向固定孔。內圈固定板安裝在罐體下縱隔板的內圈縱隔板與外圈縱隔板之間，外圈固定板安裝在罐體下縱隔板的外圈縱隔板與罐體筒體之間。
[0018]法蘭墊一呈環(huán)形。法蘭墊二有若干個同心排列的環(huán)形墊片，各個墊片之間有墊片連接筋。法蘭墊三有若干個同心排列的環(huán)形墊片，各個墊片之間有墊片連接筋。法蘭墊一安裝在橫隔板的下表面與封頭法蘭一的上表面之間。法蘭墊二安裝在橫隔板的上表面與罐體法蘭一的下表面之間，以及法蘭墊二安裝在橫隔板的上表面與罐體下縱隔板的下表面之間。法蘭墊三安裝在罐體法蘭二的上表面與封頭法蘭二的下表面之間，以及法蘭墊三安裝在罐體上縱隔板的上表面與上封頭縱隔板的下表面之間。
[0019]熱管換熱器部件主要由熱管殼體、注液管、保護帽、吸液芯、金屬氈套筒、密封墊、固定螺母組成。熱管殼體呈封閉的圓筒形，熱管殼體上端徑向外表面有一段外螺紋，熱管殼體下端有定位軸頭，定位軸頭徑向外表面有外螺紋，固定螺母安裝在定位軸頭上。熱管殼體中間外表面有安裝軸頭，安裝軸頭徑向外表面有外螺紋，安裝軸頭軸向上端是安裝凸臺，安裝凸臺下表面有環(huán)形的密封墊。吸液芯呈圓筒形，吸液芯的材質中充滿毛細孔隙，吸液芯安裝在熱管殼體內腔的下端。金屬氈套筒呈圓筒形，金屬氈套筒的材質是金屬絲燒結氈，金屬氈套筒的材質中充滿毛細孔隙，金屬氈套筒安裝在熱管殼體徑向外表面的下端。
[0020]注液管呈圓筒形，注液管的一端焊接在熱管殼體上端面，注液管的另一端是注液口，注液管與熱管殼體內腔相聯通，通過注液口向熱管殼體內加注熱管工作介質后，在注液管的壓封處用壓鉗壓扁，并把注液口焊接密封。
[0021]保護帽呈開口向下的