CN108067043A

CN108067043A - 多级除雾器

Info

Publication number: CN108067043A
Application number: CN201610990940.9A
Authority: CN
Inventors: 方向晨; 李欣; 王海波; 王晶; 韩天竹; 齐慧敏
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2018-05-25
Anticipated expiration: 2036-11-11
Also published as: CN108067043B

Abstract

本发明公开了一种多级除雾器，多级除雾器包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧；升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置上封盖板，底部设置下封盖板；塔盘以上部分的升气管的圆周上均匀设置若干出气整流通道；塔盘以下部分的升气管的圆周上均匀设置若干进气整流通道，进气整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入。本发明的多级除雾器，通过流体在流动过程中的整流、加速及刮面效应，实现液滴与气体的分离。本发明的除雾器结构简单，压降小，不易结垢，安装方便，降低了雾沫夹带，可以有效实现气液分离。

Description

多级除雾器

技术领域

本发明涉及一种气液分离设备，尤其是一种多级除雾器。

背景技术

电力、冶金、石化等行业的生产过程中产生大量的SO₂和粉尘等有害物质，带来了严重的酸雨危害和雾霾天气，是我国当前重点控制的大气污染物。目前，环保领域普遍采用湿法脱硫工艺来去除烟气中的二氧化硫等有害物质，即对烟气喷淋碱液从而吸收或吸附这些有害物质。然而，在湿法脱硫过程中，吸收塔脱硫后的烟气中带有大量粒径约为10～60微米的细小液滴，这些液滴中溶有硫酸、硫酸盐、SO₂等，不仅会对大气环境造成污染，同时也对后续设备造成较严重的腐蚀及结垢。因此，应用湿法脱硫工艺时，被净化的气体在离开吸收塔之前必须要除雾，而除雾这一步骤都依靠除雾器来完成。

除雾器一般设置在吸收塔顶部，含有雾沫的气体以一定的速度通过除雾器时，会与除雾器内部结构相撞，并依附在其表面上。除雾器内部结构表面上的雾沫，经过扩散和重力的作用会逐步聚集，当重量达到一定水平后，就会从除雾器内部结构上分离下来，从而实现气液分离。当除雾器在运行过程中因结垢而造成阻力降增大至预定值时，就需要启动反冲洗程序对除雾器进行冲洗，一般，在除雾器进气端和排气端均需设置冲洗喷嘴，此时可能导致气相对液相的严重夹带，导致气相带液。

常用的除雾器有丝网除雾器、人字板除雾器、旋流板除雾器等。丝网除雾器虽然能分离一般的雾沫，但要求雾沫清洁、气流流速较小，且阻力降大，使用周期短，设备投资大。目前除雾器一般都采用水平布置，除雾器气体流动方向与丝网垂直，气速较低时，夹带的雾沫惯性小，在气体中飘荡，不能与丝网碰撞接触而被去除，而且由于被分离液滴与气相呈逆流流向，气体对液滴易产生二次夹带，从而使气液分离效率降低，并且丝网除雾器还存在容易堵塞，压力降大等问题。叶片型、人字形除雾器内部安装有方向各异、形状各不相同的折流板，以形成小的流道，增加除雾效果，结构较复杂，分离效果不好。旋流板除雾器被分离液滴与气体流向相同，易产生二次夹带，降低除雾效率，并且压降大，能耗较高。

CN200410014713.X介绍的除雾元件由折流板和烟气流场调整块组成，折流板固定在烟气流场调整块上，折流板的密度和形状根据流通截面各处流场参数的变化而改变，从而使吸收塔中气流的流通截面呈均匀分布，但仍然摆脱不了液滴降落过程中，气液逆流现象，即易产生二次夹带。

CN200920128824.1介绍的除雾器由冷却器、粗除雾器和精除雾器等构成，粗除雾器为波形板或除雾板，精除雾器为钢丝网，该除雾器改变了传统除雾器液滴与气流方向逆流流动的缺点，提高了除雾效率。但该除雾器结构较复杂，制作困难，而且由于采用了丝网结构，除雾器压降较大，也比较容易堵塞。

CN203724892U介绍的一种直筒形折流式除雾器由若干个除雾组件组成，每个除雾组件均包括升气管和外筒，升气管的圆周开有若干条缝，在靠近各条缝的升气管圆周上设置有沟槽和切向导流翼，切向导流翼起导流作用，使气体流向发生改变。通过流体在流动过程中的多次折流实现液滴与气体的分离，可以有效脱除粒径较小的液滴，除雾效率较高。但气体流经切向导流翼后，气体方向仍比较发散，不够集中，且气体速度降低，再与外筒内壁碰撞时撞击力较小，影响除雾效果。该除雾器主要依靠折流使气体方向改变，进而气体与固体壁面发生碰撞从而实现气液分离，对于较大液滴除雾效果较好，但对于小液滴效果不明显，且该除雾器结构比较复杂，升气管与切向导流翼之间的空隙容易结垢。

US7618472B2提供了一种叶片型除雾器，该除雾器由波形板、平板和百叶窗板等构成，并形成很多凹腔或流道。气液混合物进入除雾器后，流体流道发生偏移，使得流体流向得以数次改变，而且速度变化得非常快，液相很容易从气相分离出来。该技术液相与气相分离过程中，可以实现气液错流，因此气相对液滴的二次夹带作用大大降低，但是该技术结构非常复杂，加工难度也比较大，相应的加工制作费用比较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多级除雾器，通过流体在流动过程中的整流、加速及刮面效应，实现液滴与气体的分离。本发明的除雾器结构简单，压降小，不易结垢，安装方便，降低了雾沫夹带，可以有效实现气液分离。

本发明的多级除雾器包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧，优选与升气管在同一轴线上；升气管固定在塔盘上，升气管底部低于塔盘一定距离，升气管的顶部设置上封盖板，底部设置下封盖板；塔盘以上部分的升气管的圆周上均匀设置若干出气整流通道，出气整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，出气整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各出气整流通道旋转方向相同，出气整流通道顶部与上封盖板齐平，底部与升气管管壁相交；塔盘以下部分的升气管的圆周上均匀设置若干进气整流通道，进气整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，进气整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各进气整流通道旋转方向均与出气整流通道旋转方向相同，进气整流通道底部与下封盖板齐平，顶部与升气管管壁相交。

本发明的除雾器中，所述的出气整流通道一般设置1~12个，优选4-8个。出气整流通道的壁厚优选与升气管的壁厚相同。

本发明的除雾器中，出气整流通道的长度l为侧壁II的长度，宽度w为出气整流通道两侧壁间的最大水平距离，高度h为出气整流通道顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度l为宽度w的2~5倍，优选为3~4倍；出气整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合。出气整流通道的尺寸根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定，如所述出气整流通道的高度h一般为20～600mm，优选为100～300mm；出气整流通道的宽度w一般为10～200mm，优选为20～100mm。出气整流通道的总截面积为升气管横截面积的0.2~0.9倍，优选为升气管横截面积的0.3~0.6倍。

本发明的除雾器中，所述的出气整流通道的侧壁II末端可以与升气管内壁齐平或伸入到升气管内部一定距离m，m为长度l的0.1~0.9倍，优选为0.3~0.6倍。当出气整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平时，出气整流通道底部末端也与升气管内壁齐平；当出气整流通道的侧壁II伸入到升气管内部一定距离m时，出气整流通道底部末端与侧壁末端齐平。

本发明的除雾器中，出气整流通道底部距离塔盘有一定距离A，距离A为20～200mm，优选为40～80mm。

本发明的除雾器中，进气整流通道一般设置1~12个，优选2-6个。进气整流通道的壁厚优选与升气管的壁厚相同。

本发明的除雾器中，进气整流通道的长度e为侧壁II的长度，宽度f为进气整流通道两侧壁间的最大水平距离，高度g为进气整流通道顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度e为宽度f的1~3倍，优选为1.2~2倍；进气整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合；进气整流通道的总截面积是升气管II截面积的0.6~1.5倍，优选0.8~1.2倍。进气整流通道的尺寸根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定，如所述进气整流通道的高度g一般为20～200mm，优选为50～100mm；进气整流通道的宽度f一般为10～100mm，优选为20～80mm。进气整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平。

本发明的除雾器中，进气整流通道顶部低于塔盘一段距离，进气整流通道底部（升气管底部）距离塔盘有一定距离K，距离K为进气整流通道高度的1.1~3倍，优选为1.5~2倍。

本发明的除雾器中，进气整流通道的数目优选小于或等于出气整流通道的数目。

本发明的除雾器中，升气管与塔盘密闭连接，升气管的直径及塔盘的开孔率可以根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定。

本发明的除雾器中，所述的进气整流通道、出气整流通道、上封盖板、下封盖板与升气管可以焊接在一起或整体成型。

本发明的除雾器中，所述的外筒为圆筒，外筒直径D为升气管直径d的1.5-6倍，优选为2-3倍。外筒的上沿高出升气管的上沿一定距离P，距离P为出气整流通道高度h的1～8倍，优选为2～5倍。外筒的下沿距离塔盘有一定距离B，且低于出气整流通道的下沿，外筒下沿距塔盘的距离B为5～100mm，优选为20～50mm。外筒的总高度H为出气整流通道高度的2.5～10倍，优选为3～5倍。

本发明的除雾器中，所述的外筒的内表面设置凹槽和/或凸起。凸起或凹槽与外筒的轴线平行，或者可以与轴线成一定夹角。所述的凹槽或凸起的截面还可以为矩形、三角形或圆形等适宜形状。

本发明的除雾器中，所述的外筒的内表面优选设置如图5所示的截面形状的凹槽，该凹槽的截面由一条圆弧和一条直线段构成；其中圆弧与外筒内表面圆周的交点分别做圆弧和圆周的切线，切线之间的夹角为α，α为5°~70°，优选为10°~40°；圆弧与直线段交点处所做的圆弧的切线与直线段的夹角为β，β为30°~110°，优选为45°~90°。凹槽的深度Z，即圆弧与直线段交点至外筒内表面圆周上的最短距离为外筒壁厚的0.1~0.7倍，优选为0.3~0.5倍；圆弧与外筒内表面圆周的交点和直线段与外筒内表面圆周的交点间的弧长为外筒内表面圆周的1/80~1/6。

本发明的除雾器中，所述的外筒的下端开口还可以设置成锯齿形或波浪形结构，从而更加有利于分离出的液体从外筒的内壁成连续流滴落。

本发明的除雾器各组件的连接处保证密封，不产生漏气现象。

本发明的除雾器，工作时，夹带液滴的气体自塔盘下端的进气整流通道直接沿切线方向水平进入升气管，部分液滴与进气整流通道内壁发生碰撞，使一些小液滴在进气整流通道内壁上附着并聚并，附着的液滴逐渐变大，一部分较大的液滴其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就会沿进气整流通道表面下落从而被分离，完成了第一次气液分离；另一部分较大的液滴则随气体一起继续流动，沿升气管内壁旋转向上流动。夹带液滴的气体在升气管内上升时，遇到上封盖板后气相流动方向又发生改变，部分小液滴与上封盖板碰撞，进而完成了第二次气液分离；同时又有部分小液滴聚并成为较大液滴，并随气体继续流动。夹带液滴的气体沿水平或近似水平方向进入出气整流通道，由于出气整流通道有一定的长度，且出气整流通道总截面积小于升气管横截面积，原本速度方向比较分散的夹带液滴的气体，在进入出气整流通道后，速度方向改为沿着出气整流通道的方向，速度方向比较规则和集中，且由于流通面积减小，使夹带液滴的气体进入出气整流通道后速度增加。夹带液滴的气体的速度方向改变时，部分液滴与出气整流通道内壁发生碰撞，并附着在出气整流通道内壁上，进而被不断流经出气整流通道的气体吹出出气整流通道并下落，完成第三次气液分离。同时，在出气整流通道内，由于夹带液滴的气体速度方向改变，部分小液滴在惯性力作用下发生相互碰撞，小液滴聚集成为大液滴，且夹带液滴的气体流经出气整流通道时速度增加，加剧了液滴的运动，提高了小液滴相互碰撞的几率，使小液滴更容易聚集成为大液滴，并随气体一起以较大的速度流出出气整流通道。从出气整流通道流出的夹带液滴的气体具有较大的速度，速度方向比较集中，且夹带的液滴比较大，继续与外筒内壁发生碰撞，再次改变气体的流动方向，即夹带液滴的气体由沿着出气整流通道方向改为沿着外筒内壁的圆周方向流动。由于夹带液滴的气体速度较大，且沿着开设有凹槽的外筒内壁旋转向上流动，因此会产生比较明显的刮面效应。所述的刮面效应，是指夹带液滴的高速气体沿外筒内壁旋转向上流动时，液滴在惯性力的作用下不断被甩向外沿，液滴进入凹槽并沿凹槽内的圆弧段运动，由于夹角α为5°~70°，能够使液滴继续沿着凹槽的圆弧面做平滑地运动，液滴间接触聚集变大，直至遇到直线段受到阻碍，聚集变大的液滴与直线段壁面强烈撞击，并附着在外筒内壁凹槽的直线段上，液滴继续聚集并变大，进而沿外筒内壁顺流而下；而气体则继续保持高速沿外筒内壁旋转向上流动，第四次实现了气液分离，而且降低了雾沫夹带。通过上述整流、加速及刮面效应，使流体在流动过程中实现液滴与气体的分离。

本发明的除雾器在采用湿法脱硫工艺的吸收塔中的应用，一般进入升气管的气速为3-20m/s，出气整流通道出口的气速为10-40m/s，出气整流通道出口的气速为进入升气管的气速的1.5~3倍。

与现有技术相比，本发明的除雾器具有以下优点：

1、升气管下端有下封盖板，升气管下端圆周方向均匀设置有若干进气整流通道，使气体直接沿切线方向进入升气管，强化了旋流效果，在此过程中完成了第一次气液分离，同时使一部分聚并的较大液滴随气体一起继续流动，并沿升气管内壁旋转向上流动。

2、出气整流通道有一定的长度，原本速度方向比较分散的夹带液滴的气体，在进入出气整流通道后，速度方向改为沿着出气整流通道的方向，速度方向比较规则和集中；且出气整流通道总截面积小于升气管横截面积，由于流通面积减小，使夹带液滴的气体进入出气整流通道后速度增加。圆筒内表面凹槽的截面由一条圆弧和一条直线段构成，夹带液滴的高速气体沿外筒内壁旋转向上流动时，液滴在惯性力的作用下不断被甩向外沿，液滴进入凹槽并沿凹槽内的圆弧段运动，由于夹角α为5°~70°，能够使液滴继续沿着凹槽的圆弧面做平滑的运动，直至遇到直线段受到阻碍后沿外筒内壁顺流而下，而无死区存在。

3、通过多级除雾，高效地达到除雾的效果，有效脱除气体中夹带的粒径较小的液滴，除雾效率高，减少了对环境的危害，起到了保护环境的作用。

4、气体流动均匀，流动阻力小，阻力降低。

5、结构简单，制作方便，不易堵塞和结垢，无需反冲洗。

6、节水效果好，从夹带液滴的气体中脱除的水分可以回收再利用，降低了耗水量。

附图说明

图1为本发明的除雾器结构示意图。

图2为进气整流通道的截面示意图。

图3为出气整流通道与内壁齐平的除雾器的截面示意图。

图4为出气整流通道伸入升气管内部的除雾器的截面示意图。

图5为截面为圆弧和直线段构成的凹槽示意图。

图中各标记为：1-塔盘；2-升气管；3-出气整流通道；4-外筒；5-上封盖板；6-凹槽；7-进气整流通道；8-下封盖板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的除雾器做进一步的详细说明。

本发明的多级除雾器包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管2和外筒4，外筒4设置在升气管2的外侧，优选与升气管2在同一轴线上；升气管2固定在塔盘1上，升气管2的顶部设置上封盖板5，底部设置下封盖板8；塔盘1以上部分的升气管2的圆周上均匀设置若干出气整流通道3，出气整流通道3沿升气管2外壁的切线方向水平嵌入，出气整流通道3靠近外筒4一侧的侧壁I与升气管2管壁相切，另一侧壁II与升气管2管壁相交，各出气整流通道3旋转方向相同，出气整流通道3顶部与上封盖板5齐平，底部与升气管2管壁相交；塔盘1以下部分的升气管2的圆周上均匀设置若干进气整流通道7，进气整流通道7沿升气管2外壁的切线方向水平嵌入，进气整流通道7靠近外筒4一侧的侧壁I与升气管2管壁相切，另一侧壁II与升气管2管壁相交，各进气整流通道7旋转方向均与出气整流通道3旋转方向相同，进气整流通道7底部与下封盖板8齐平，顶部与升气管2管壁相交。

本发明的除雾器中，所述的出气整流通道3一般设置1~12个，优选4-8个。出气整流通道3的壁厚优选与升气管2的壁厚相同。

本发明的除雾器中，出气整流通道3的长度l为侧壁II的长度，宽度w为出气整流通道3两侧壁间的最大水平距离，高度h为出气整流通道3顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度l为宽度w的2~5倍，优选为3~4倍；出气整流通道3的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合。出气整流通道3的尺寸根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定，如所述出气整流通道3的高度h一般为20～600mm，优选为100～300mm；出气整流通道3的宽度w一般为10～200mm，优选为20～100mm。出气整流通道3的总截面积为升气管2横截面积的0.2~0.9倍，优选为升气管2横截面积的0.3~0.6倍。

本发明的除雾器中，所述的出气整流通道3的侧壁II末端可以与升气管2内壁齐平或伸入到升气管2内部一定距离m，m为长度l的0.1~0.9倍，优选为0.3~0.6倍。当出气整流通道3的侧壁II末端与升气管2内壁齐平时，出气整流通道3底部末端也与升气管2内壁齐平；当出气整流通道3的侧壁II伸入到升气管2内部一定距离m时，出气整流通道3底部末端与侧壁末端齐平。

本发明的除雾器中，出气整流通道3底部距离塔盘1有一定距离A，距离A为20～200mm，优选为40～80mm。

本发明的除雾器中，进气整流通道7一般设置1~12个，优选2-6个。进气整流通道7的壁厚优选与升气管2的壁厚相同。

本发明的除雾器中，进气整流通道7的长度e为侧壁II的长度，宽度f为进气整流通道7两侧壁间的最大水平距离，高度g为进气整流通道7顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度e为宽度f的1~3倍，优选为1.2~2倍；进气整流通道7的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合；进气整流通道的总截面积是升气管II截面积的0.6~1.5倍，优选0.8~1.2倍。进气整流通道7的尺寸根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定，如所述进气整流通道7的高度g一般为20～200mm，优选为50～100mm；进气整流通道7的宽度f一般为10～100mm，优选为20～80mm。进气整流通道7的侧壁II末端与升气管2内壁齐平。

本发明的除雾器中，进气整流通道7顶部低于塔盘1一段距离，进气整流通道7底部距离塔盘1有一定距离K，距离K为进气整流通道7高度的1.1~3倍，优选为1.5~2倍。

本发明的除雾器中，进气整流通道7的数目优选小于或等于出气整流通道3的数目。

本发明的除雾器中，升气管2与塔盘1密闭连接，升气管2的直径及塔盘1的开孔率可以根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定。

本发明的除雾器中，所述的进气整流通道7、出气整流通道3、上封盖板5、下封盖板8与升气管2可以焊接在一起或整体成型。

本发明的除雾器中，所述的外筒4为圆筒，外筒4直径D为升气管2直径d的1.5-6倍，优选为2-3倍。外筒4的上沿高出升气管2的上沿一定距离P，距离P为出气整流通道3高度h的1～8倍，优选为2～5倍。外筒4的下沿距离塔盘1有一定距离B，且低于出气整流通道3的下沿，外筒4下沿距塔盘1的距离B为5～100mm，优选为20～50mm。外筒4的总高度H为出气整流通道3高度的2.5～10倍，优选为3～5倍。

本发明的除雾器中，所述的外筒4的内表面设置凹槽6和/或凸起。凸起或凹槽6与外筒4的轴线平行，或者可以与轴线成一定夹角。所述的凹槽6或凸起的截面还可以为矩形、三角形或圆形等适宜形状。

本发明的除雾器中，所述的外筒4的内表面优选设置如图5所示的截面形状的凹槽6，该凹槽6的截面由一条圆弧和一条直线段构成；其中圆弧与外筒4内表面圆周的交点分别做圆弧和圆周的切线，切线之间的夹角为α，α为5°~70°，优选为10°~40°；圆弧与直线段交点处所做的圆弧的切线与直线段的夹角为β，β为30°~110°，优选为45°~90°。凹槽6的深度Z，即圆弧与直线段交点至外筒4内表面圆周上的最短距离为外筒4壁厚的0.1~0.7倍，优选为0.3~0.5倍；圆弧与外筒4内表面圆周的交点和直线段与外筒4内表面圆周的交点间的弧长为外筒4内表面圆周的1/80~1/6。

本发明的除雾器中，所述的外筒4的下端开口还可以设置成锯齿形或波浪形结构，从而更加有利于分离出的液体从外筒4的内壁成连续流滴落。

本发明的除雾器，工作时，夹带液滴的气体自塔盘1下端的进气整流通道7直接沿切线方向水平进入升气管2，部分液滴与进气整流通道7内壁发生碰撞，使一些小液滴在进气整流通道7内壁上附着并聚并，附着的液滴逐渐变大，一部分较大的液滴其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就会沿进气整流通道7表面下落从而被分离，完成了第一次气液分离；另一部分较大的液滴则随气体一起继续流动，沿升气管2内壁盘旋转向上流动。夹带液滴的气体在升气管2内上升时，遇到上封盖板5后气相流动方向又发生改变，部分小液滴与上封盖板5碰撞，进而完成了第二次气液分离；同时又有部分小液滴聚并成为较大液滴，并随气体继续流动。夹带液滴的气体沿水平或近似水平方向进入出气整流通道3，由于出气整流通道3有一定的长度，且出气整流通道3总截面积小于升气管2横截面积，原本速度方向比较分散的夹带液滴的气体，在进入出气整流通道3后，速度方向改为沿着出气整流通道3的方向，速度方向比较规则和集中，且由于流通面积减小，使夹带液滴的气体进入出气整流通道3后速度增加。夹带液滴的气体的速度方向改变时，部分液滴与出气整流通道3内壁发生碰撞，并附着在出气整流通道3内壁上，进而被不断流经出气整流通道3的气体吹出出气整流通道3并下落，完成第三次气液分离。同时，在出气整流通道3内，由于夹带液滴的气体速度方向改变，部分小液滴在惯性力作用下发生相互碰撞，小液滴聚集成为大液滴，且夹带液滴的气体流经出气整流通道3时速度增加，加剧了液滴的运动，提高了小液滴相互碰撞的几率，使小液滴更容易聚集成为大液滴，并随气体一起以较大的速度流出出气整流通道3。从出气整流通道3流出的夹带液滴的气体具有较大的速度，速度方向比较集中，且夹带的液滴比较大，继续与外筒4内壁发生碰撞，再次改变气体的流动方向，即夹带液滴的气体由沿着出气整流通道3方向改为沿着外筒4内壁的圆周方向流动。由于夹带液滴的气体速度较大，且沿着开设有凹槽6的外筒4内壁旋转向上流动，因此会产生比较明显的刮面效应。所述的刮面效应，是指夹带液滴的高速气体沿外筒4内壁旋转向上流动时，液滴在惯性力的作用下不断被甩向外沿，液滴进入凹槽6并沿凹槽6内的圆弧段运动，由于夹角α为5°~70°，能够使液滴继续沿着凹槽6的圆弧面做平滑地运动，液滴间接触聚集变大，直至遇到直线段受到阻碍，聚集变大的液滴与直线段壁面强烈撞击，并附着在外筒4内壁凹槽6的直线段上，液滴继续聚集并变大，进而沿外筒4内壁顺流而下；而气体则继续保持高速沿外筒4内壁旋转向上流动，第四次实现了气液分离，而且降低了雾沫夹带。通过上述整流、加速及刮面效应，使流体在流动过程中实现液滴与气体的分离。

实施例一

某湿式洗涤塔净化烟气150000Nm³/h，其中显水浓度为10～15g/Nm³，经本发明除雾后排气中显水浓度<0.5g/Nm³，除雾效率≥95%。

实施例二

某湿式洗涤塔净化烟气100000Nm³/h，其中显水浓度为12～16g/Nm³，经本发明除雾后排气中显水浓度<0.6g/Nm³，除雾效率≥95%。

Claims

1.一种多级除雾器，其特征在于：包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧，优选与升气管在同一轴线上；升气管固定在塔盘上，升气管底部低于塔盘一定距离，升气管的顶部设置上封盖板，底部设置下封盖板；塔盘以上部分的升气管的圆周上均匀设置若干出气整流通道，出气整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，出气整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各出气整流通道旋转方向相同，出气整流通道顶部与上封盖板齐平，底部与升气管管壁相交；塔盘以下部分的升气管的圆周上均匀设置若干进气整流通道，进气整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，进气整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各进气整流通道旋转方向均与出气整流通道旋转方向相同，进气整流通道底部与下封盖板齐平，顶部与升气管管壁相交。

2.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：所述的出气整流通道设置1~12个。

3.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：出气整流通道的长度l为宽度w的2~5倍；出气整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形中的一种或几种组合。

4.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：出气整流通道的总截面积为升气管横截面积的0.2~0.9倍。

5.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：所述的出气整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平或伸入到升气管内部一定距离m，m为长度l的0.1~0.9倍。

6.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：出气整流通道底部距离塔盘有一定距离A，距离A为20～200mm。

7.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：进气整流通道设置1~12个。

8.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：进气整流通道的长度e为宽度f的1~3倍；进气整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形中的一种或几种组合；进气整流通道的总截面积是升气管II截面积的0.6~1.5倍。

9.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：进气整流通道底部距离塔盘有一定距离K，距离K为进气整流通道高度的1.1~3倍。

10.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：进气整流通道的数目小于或等于出气整流通道的数目。

11.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：所述的外筒为圆筒，外筒直径D为升气管直径d的1.5-6倍；外筒的上沿高出升气管的上沿一定距离P，距离P为出气整流通道高度h的1～8倍；外筒的下沿距离塔盘有一定距离，且低于出气整流通道的下沿；外筒的总高度H为出气整流通道高度的2.5～10倍。

12.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：所述的外筒的内表面设置凹槽和/或凸起。

13.按照权利要求1所述的多级除雾器，其特征在于：所述的外筒的内表面设置的凹槽的截面由一条圆弧和一条直线段构成；其中圆弧与外筒内表面圆周的交点分别做圆弧和圆周的切线，切线之间的夹角为α，α为5°~70°；圆弧与直线段交点处所做的圆弧的切线与直线段的夹角为β，β为30°~110°；凹槽的深度Z，即圆弧与直线段交点至外筒内表面圆周上的最短距离为外筒壁厚的0.1~0.7倍；圆弧与外筒内表面圆周的交点和直线段与外筒内表面圆周的交点间的弧长为外筒内表面圆周的1/80~1/6。

14.一种权利要求1~13任一权利要求所述的多级除雾器在湿法脱硫工艺的吸收塔中的应用。

15.按照权利要求14所述的应用，其特征在于：进入升气管的气速为3-20m/s，出气整流通道出口的气速为10-40m/s，出气整流通道出口的气速为进入升气管的气速的1.5~3倍。