CN203777881U - 蒸汽滤洁器 - Google Patents

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黄晓卫
狄卫东
陆志刚
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本实用新型属于化学工程气液分离领域,具体为用于低压饱和蒸汽系统的蒸汽滤洁器,包括筒体、下封头、上封头组成的罐体,罐体固定在支架上,罐体内腔由上隔板和下隔板隔成上空间、中间空间和、下空间;所述的下隔板有降液孔;上空间内安装有气液过滤分离装置,气液过滤分离装置上方安装有蒸汽出口;下空间为储水室,下空间的底部有排污装置;中间空间安装有多管旋风装置和蒸汽进口,所述的多管旋风装置由多个旋风子组成。本实用新型提供的蒸汽滤洁器,通过重力沉降分离、多管旋风分离和高效气液过滤分离三重分离方法,捕集液体水的效率高,填料检修更换周期长,能够满足低压饱和蒸汽系统除去液体水及固体颗粒杂质的苛刻要求。

Description

蒸汽滤洁器
技术领域
[0001] 本实用新型属于化学工程气液分离领域,具体为用于低压饱和蒸汽系统的蒸汽滤洁器。
背景技术
[0002] 低压饱和蒸汽系统中饱和蒸汽不同程度带有水分,尤其是各类工业企业余热利用系统产生的伴生饱和蒸汽。如炼钢厂转炉烟道汽化冷却系统产生的饱和蒸汽,由于转炉生产的间歇性,造成转炉烟道汽化冷却系统产生的饱和蒸汽中带有大量水分,饱和蒸汽带水是饱和蒸汽系统的安全隐患,不利于饱和蒸汽系统可靠运行,降低了饱和蒸汽系统管道及设备寿命。同时饱和蒸汽带水对饱和蒸汽后处理设备如蒸汽过热装置极其不利,它将使蒸汽过热装置受热面结盐结垢,影响换热效率,大大降低受热面寿命。
[0003]为解决饱和蒸汽系统含水及其它杂质的问题,目前国内外低压饱和蒸汽系统中除水装置应用较好的是过滤丝网分离器,过滤丝网分离器具有一次性投资小及结构简单等优点,但其缺点也非常明显:(1)通常捕集蒸汽中水的效率有限,通常除水效率一般不超过95%; (2)过滤丝网的过滤精度越高,在处理相同气量的条件下其阻力也越大;(3)蒸汽中通常还存在少量固体杂质及盐分,导致过滤丝网需经常清洗,连续稳定运行周期不长。例如中国专利CN202129006U,该分离器结合了挡板及过滤丝网分离的机理,其造价较低,但由于过滤丝网的精度有限,其除水效率偏低。再例如中国专利CN200993301Y,该分离器结合了重力沉降分离、波形板及过滤丝网多重分离机理,其分离效率尚可,同样由于过滤丝网的精度毕竟有限,特别是当蒸汽瞬时含有大量液态水的条件时很难对液体进行高效率的捕集,满足不了的工艺提出的更高要求。
[0004] 同时为降低成本,国内外低压饱和蒸汽系统中除水装置更多的是采用疏水阀疏水。其缺点是疏水阀只能疏掉饱和蒸汽系统管道及设备中已经析出的凝结水,不能去除饱和蒸汽中混合的水分;疏水阀排水时带汽较多,能量损失较大;疏水阀排凝结水量较少且分散,不利于凝结水的回收利用。
实用新型内容
[0005] 针对上述技术问题,本实用新型提供一种蒸汽滤洁器,能高效去除低压饱和蒸汽系统中水及及其它固体杂质颗粒,具体的技术方案为:
[0006] 蒸汽滤洁器,包括筒体、下封头、上封头组成的罐体,罐体固定在支架上,罐体内腔由上隔板和下隔板隔成上空间、中间空间和、下空间;所述的下隔板有降液孔;
[0007] 上空间内安装有气液过滤分离装置,气液过滤分离装置上方安装有蒸汽出口 ;
[0008] 下空间为储水室,下空间的底部有排污装置;
[0009] 中间空间安装有多管旋风装置和蒸汽进口,所述的多管旋风装置由多个旋风子组成,所述的旋风子包括旋风筒体、出口管和导流叶片,导流叶片安装在旋风筒体和出口管之间的环形空隙内;所述的出口管与上隔板连接并与上空间连通,旋风筒体底部安装在下隔板上,并通过反射锥体和旋风筒体之间的间隙与储水室连通。
[0010] 所述的旋风筒体底部有一锥体状的反射锥体,反射锥体顶部开口,反射锥体与旋风筒体之间有间隙;分离出的水及杂质颗粒通过该间隙排入储水室。反射锥体将旋风筒体底部的气流反射,使气流反向旋转。
[0011] 所述的气液过滤分离装置,包括固定分布板、填料压板和复合填料,复合填料安置在固定分布板和填料压板之间。
[0012] 所述的复合填料为多层不锈钢填料组成的复合结构,多层不锈钢填料从下向上填料的空隙率逐渐减小。
[0013] 所述的筒体上还安装有低压端压差计和高压端压差计,低压端压差计和高压端压差计分别安装在气液过滤分离装置的上下方。
[0014] 所述的排污装置包括与下封头连接的球阀和排污口,球阀与排污口之间安装有Y型管道过滤器和浮球式蒸汽疏水阀。
[0015] 该蒸汽滤洁器还包括其他辅助的部件,下空间还安装有磁翻板液位计;罐体顶部还安装有吊耳、人孔、温度计。上空间还安装有安全阀。
[0016] 本实用新型提供的蒸汽滤洁器,针对低压饱和蒸汽系统要求同时达到过滤精度高、阻力低及稳定运行周期长等要求而设计的,通过重力沉降分离、多管旋风分离和高效气液过滤分离三重分离方法,捕集液体水的效率高,填料检修更换周期长,较低的运行阻力,能够满足低压饱和蒸汽系统除去液体水及固体颗粒杂质的苛刻要求。
附图说明
[0017] 图1是本实用新型的结构示意图;
[0018] 图2是本实用新型的旋风子结构示意图。
具体实施方式
[0019] 结合附图说明本实用新型的具体实施方式,如图1所示,蒸汽滤洁器,包括筒体6、下封头2、上封头14组成的罐体,罐体固定在支架20上,罐体内腔由上隔板18和下隔板19隔成上空间、中间空间和、下空间,上空间内安装有气液过滤分离装置,气液过滤分离装置上方安装有蒸汽出口 15 ;下空间为储水室,下空间的底部有排污装置;中间空间安装有多管旋风装置4和蒸汽进口 5,所述的下隔板19有降液孔;所述的多管旋风装置4由多个旋风子组成,如图2所示,所述的旋风子包括旋风筒体42、出口管44和导流叶片43,导流叶片43安装在旋风筒体42和出口管44之间的环形空隙内,导流叶片43为花瓣型,叶片倾角为20〜50° ;所述的出口管44与上隔板18连接并与上空间连通,旋风筒体42底部安装在下隔板19,旋风筒体42通过降液孔与储水室连通。
[0020] 所述的旋风筒体42底部有一锥体状的反射锥体41,反射锥体41顶部开口,反射锥体41与旋风筒体42之间有间隙;分离出的水及杂质颗粒通过该间隙排入储水室。反射锥体41的作用是将旋风筒体42底部的气流反射,使气流反向旋转,反射锥体41的作用是强化气流旋转,它可以在一定程度上提高分离效率。
[0021] 蒸汽首先进入中间空间,此时由于气体流速突然降低,蒸汽中大水滴由于重力沉降落在下隔板19上面,这些被捕集的液体通过下隔板19上直径为Φ6〜Φ 30的降液孔流入储水室。
[0022] 蒸汽随后进入旋风筒体42及出口管44之间的环形空隙,气体在导流叶片43的作用下产生旋转,水及杂质颗粒被甩向旋风筒体42并在重力的作用下将杂质颗粒排入储水室;而气体由出口管44进入上空间。由于旋风子具有较小的直径加之导流叶片的设计,具有很高的分离效率,对于20 μ m水滴及杂质颗粒分离效率高达99%以上,因此通过多管旋风装置4分离后低压饱和蒸汽中绝大部分液态水及杂质颗粒被除去,降低了上空间的气液过滤分离装置的负荷。
[0023] 气液过滤分离装置,包括固定分布板17、填料压板8和复合填料16,复合填料16安置在固定分布板17和填料压板8之间。
[0024] 复合填料16为多层不锈钢填料组成的复合结构,多层不锈钢填料从下向上填料的空隙率逐渐减小,例如:填料的精度从下向上填料因此为20 μ m、15 μ m、10 μ m、5 μ m、3μπι、2μπι。这样蒸汽通过填料后,使较大液雾粒子在下层的空隙率很大的填料得到截留,而较小液雾粒子在上层的较密的填料得到捕集,避免了在通常的过滤器中大部分液雾粒子沉积在滤料表面上使其阻力上升迅速的现象。
[0025] 气液过滤分离装置分离出的液体水汇集在上隔板18,达到一定高度后是从旋风子的出口管44流入多管旋风装置4内部再次分离并最终进入下空间。
[0026] 筒体6上还安装有低压端压差计9和高压端压差计7,低压端压差计9和高压端压差计7分别安装在气液过滤分离装置的上下方。
[0027] 排污装置包括与下封头2连接的球阀I和排污口 22,球阀I与排污口 22之间安装有Y型管道过滤器21和浮球式蒸汽疏水阀23。当下空间的液体收集到一定量的时候,浮球式蒸汽疏水阀23会自动打开并将水排出。
[0028] 下空间还安装有磁翻板液位计3,磁翻板液位计3带有远传信号,可检测排污装置的运行情况。
[0029] 罐体顶部还安装有吊耳11、人孔12、温度计13,上空间还安装有安全阀10。

Claims (9)

1.蒸汽滤洁器,包括筒体、下封头、上封头组成的罐体,罐体固定在支架上,其特征在于:罐体内腔由上隔板和下隔板隔成上空间、中间空间和、下空间;所述的下隔板有降液孔; 上空间内安装有气液过滤分离装置,气液过滤分离装置上方安装有蒸汽出口 ; 下空间为储水室,下空间的底部有排污装置; 中间空间安装有多管旋风装置和蒸汽进口,所述的多管旋风装置由多个旋风子组成,所述的旋风子包括旋风筒体、出口管和导流叶片,导流叶片安装在旋风筒体和出口管之间的环形空隙内;所述的出口管与上隔板连接并与上空间连通,旋风筒体底部安装在下隔板上,并通过反射锥体和旋风筒体之间的间隙与储水室连通。
2.根据权利要求1所述的蒸汽滤洁器,其特征在于:所述的旋风筒体底部有一锥体状的反射锥体,反射锥体顶部开口,反射锥体与旋风筒体之间有间隙;分离出的水及杂质颗粒通过该间隙排入储水室;反射锥体将旋风筒体底部的气流反射,使气流反向旋转。
3.根据权利要求1或2所述的蒸汽滤洁器,其特征在于:所述的气液过滤分离装置,包括固定分布板、填料压板和复合填料,复合填料安置在固定分布板和填料压板之间。
4.根据权利要求3所述的蒸汽滤洁器,其特征在于:所述的复合填料为多层不锈钢填料组成的复合结构,多层不锈钢填料从下向上填料的空隙率逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的蒸汽滤洁器,其特征在于:所述的筒体上还安装有低压端压差计和高压端压差计,低压端压差计和高压端压差计分别安装在气液过滤分离装置的上下方。
6.根据权利要求1所述的蒸汽滤洁器,其特征在于:所述的排污装置包括与下封头连接的球阀和排污口,球阀与排污口之间安装有Y型管道过滤器和浮球式蒸汽疏水阀。
7.根据权利要求1所述的蒸汽滤洁器,其特征在于:所述的下空间还安装有磁翻板液位计。
8.根据权利要求1所述的蒸汽滤洁器,其特征在于:所述的罐体顶部还安装有吊耳、人孔、温度计。
9.根据权利要求1所述的蒸汽滤洁器,其特征在于:所述的上空间还安装有安全阀。
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