CN211133461U - 一种应用于煤制油产物气固分离的过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于煤制油产物气固分离的过滤装置，包括：旋风过滤器包括外壳、进气管、出气管、积液斗；雾化组件包括下雾化器、填料层和上雾化器，下雾化器包括下喷水管及多个雾化喷嘴组，下喷水管呈螺旋状，多个雾化喷嘴组沿下喷水管长度方向依次安装于下喷水管，且每个雾化喷嘴组均由两个下雾化喷嘴组成；下喷水管的螺旋方向与外壳内气体的螺旋方向相反。本实用新型通过在旋风分离器的出风管内设置下雾化器，气体中的颗粒与雾化液滴接触时可结合以增大颗粒的重量以在离心作用力下甩至出风管的内壁，以实现除尘；将下喷水管的螺旋方向与气体螺旋方向相反可提高气体与水雾的接触几率，提高除尘效果。

Description

一种应用于煤制油产物气固分离的过滤装置

技术领域

本实用新型涉及气固分离技术，尤其是涉及一种应用于煤制油产物气固分离的过滤装置。

背景技术

为了提高煤炭的利用率，最常见的方法就是通过化学方法将煤炭转化为油(柴油、汽油)，也即通过煤制油的方式实现煤炭中燃料部分的充分利用。然而，在煤制油的过程中会形成含有少量的煤炭颗粒的气体，目前多采用旋风分离器进行分离或直接采用过滤网进行过滤，但是，旋风分离器无法分离5μm以下的颗粒，而过滤网经过一定的时间使用后则容易堵塞。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种应用于煤制油产物气固分离的过滤装置。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种应用于煤制油产物气固分离的过滤装置，包括：

旋风过滤器，其包括外壳、进气管、出气管、积液斗，所述外壳呈横截面积由上至下逐渐缩小的锥形，所述进气管沿所述外壳切线方向布置并与所述外壳的上端连通，所述积液斗与所述外壳下端的出料口连通，所述出气管与所述外壳同轴设置且其下端穿过所述外壳顶部并延伸至所述外壳内；

雾化组件，其包括由下至上依次布置于所述出气管内的下雾化器、填料层和上雾化器，所述下雾化器包括下喷水管及多个雾化喷嘴组，所述下喷水管呈螺旋状且同轴内置于所述出气管，多个所述雾化喷嘴组沿所述下喷水管长度方向依次安装于所述下喷水管，且每个所述雾化喷嘴组均由对称设置于所述下喷水管内外两侧的两个下雾化喷嘴组成；所述上雾化器包括水平设置于所述出气管内的上喷水管及沿所述上喷水管长度方向依次安装于所述上喷水管的多个上雾化喷嘴，且每个上雾化喷嘴的喷雾端均正对所述填料层；其中，所述下喷水管的螺旋方向与所述外壳内气体的螺旋方向相反。

与现有技术相比，本实用新型通过在旋风分离器的出风管内设置下雾化器，并通过呈螺旋状的下雾化器产生水雾，当呈螺旋状的气体由出气管排出时，气体中的颗粒与水雾的液滴接触时可结合以增大颗粒的重量，并在螺旋状气体的离心作用力下甩至出风管的内壁，液滴在重力作用下向下流入外壳内，并在外壳内螺旋气流的作用下甩至外壳内壁，最后流入积液斗内；同时，将下喷水管的螺旋方向与外壳内气体的螺旋方向相反设置，可提高出水管内的气体与水雾的接触几率，提高除尘效果。

附图说明

图1是本实用新型的应用于煤制油产物气固分离的过滤装置的连接结构示意图；

图2是本实用新型的图1的A部放大图；

图3是本实用新型的上喷水管的连接结构示意图；

图4是本实用新型的图1的B部放大图；

图5是本实用新型的填料球的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1～5所示，本实用新型的实施例提供了一种应用于煤制油产物气固分离的过滤装置，包括旋风过滤器10和雾化组件20，本实施例旋风过滤器10与现有的旋风过滤器10的结构大致相同，其包括外壳11、进气管12、出气管13、积液斗14，所述外壳11呈横截面积由上至下逐渐缩小的锥形，所述进气管12沿所述外壳11切线方向布置并与所述外壳11的上端连通，以使得进入的空气呈切线方向进入外壳11内，从而在壳体内形成螺旋状的气流，上述螺旋状的气流能够给予其中的颗粒以离心力，使得大于5μm的颗粒在离心力作用被甩至外壳11的内壁，并最终累积在重力作用下落至或流至积液斗14内，上述大颗粒灰尘的除尘方式与现有技术大致相同，故不作赘述；本实施例积液斗14可采用锥形结构，且所述积液斗14与所述外壳11下端的出料口连通，以收集旋风过滤器10处理后形成的含尘液滴，积液斗14下端可设置一阀门，以用于含尘废液的排放；所述出气管13与所述外壳11同轴设置且其下端穿过所述外壳11顶部并延伸至所述外壳11内，具体来说，出气管13的竖直部分与外壳11同轴，由于旋风过滤器10在除尘过程中会形成外螺旋和内螺旋气流，外螺旋气流主要用于去除大颗粒灰尘，外螺旋气流沿外壳11向下运动一定距离后则由外壳11中心向上运动并形成内螺旋，内螺旋气流向上运动并直接进入出气管13内，最终排出。

如图1所示，本实施例雾化组件20包括由下至上依次布置于所述出气管13内的下雾化器21、填料层22和上雾化器23，在实际应用时，若进入出气管13内的颗粒较少，则可仅开启下雾化器21，若进入出气管13内的颗粒较多则可同时开启上雾化器23和下雾化器21，当然，也可以通过检测出气管13排出的气体中的颗粒物浓度判断。本实施例下雾化器21除尘时，下雾化器21产生水雾，当呈螺旋状的内螺旋气体由出气管13向上运动时，气体中的颗粒与水雾的液滴接触时可结合形成含尘液滴，含尘液滴的重量远大于气体中的颗粒，故含尘液滴在螺旋状气体的离心作用力下甩至出风管的内壁，其在重力作用下向下流入外壳11内，并在外壳11中外螺旋气流的作用下甩至外壳11内壁，最后流入积液斗14内。

如图1、2所示，本实施例所述下雾化器21包括下喷水管211及多个雾化喷嘴组212，所述下喷水管211呈螺旋状且同轴内置于所述出气管13，可通过一下进水管213与下喷水管211的进水端连接，以供应雾化水；多个所述雾化喷嘴组212沿所述下喷水管211长度方向依次安装于所述下喷水管211，且每个所述雾化喷嘴组212均由对称设置于所述下喷水管211内外两侧的两个下雾化喷嘴组成，通过上述方式可保证一个喷水管即可实现出气管13内较大程度区域实现雾化，提高雾化水滴与气体接触的充分性，以更好的促进气体中的颗粒能够与雾化水滴充分接触；如图1、图3所示，所述上雾化器23包括水平设置于所述出气管13内的上喷水管231及沿所述上喷水管231长度方向依次安装于所述上喷水管231的多个上雾化喷嘴232，上喷水管231可通过一上进水管233与上喷水管231的进水端连接，以供应雾化水；而且，每个上雾化喷嘴232的喷雾端均正对所述填料层22，填料层22的设置一方面可缓冲螺旋状向上运动的气体，使得穿过填料层22的气体呈竖直向上运动，而上雾化器23中正对填料层22的雾化喷嘴产生的雾化水滴可与竖直向上运动的气体充分接触，以除去气体中的颗粒物，颗粒物与雾化水滴结合形成的液滴会落入填料层22中，而填料层22另一方面则正是可促进落入填料层22中的液滴与气体的充分接触，其有利于保证气体中的微小颗粒能够被去除。

其中，为了提高下雾化器21的除尘效果，本实施例所述下喷水管211的螺旋方向与所述外壳11内空气的螺旋方向相反，由于本实施例多个雾化喷嘴组212沿所述下喷水管211长度方向依次安装于下喷水管211，也即，多个雾化喷嘴呈螺旋状的排列，而下喷水管211的螺旋方向与外壳11内气体的螺旋方向相反，即多个雾化喷嘴的螺旋排列方式实质上与出气管13内的气体的流动螺旋方式相反，其有利于提高下雾化喷嘴喷出的雾化水滴充分的与气体接触，以去除气体中的微小颗粒。

如图3所示，而为了保证上雾化器23产生的水雾能够充满出气管13的整个横截区域内，本实施例上喷水管231可采用十字形结构，而多个上雾化喷嘴232均匀布置于上喷水管231上，也即多个上雾化喷嘴232呈十字形布置于出气管13内，其可增加多个上雾化喷嘴232的辐射面积，保证出气管13的整个横截区域均能够充斥水雾，以使得水雾能够充分的与气体接触，进而出去其中的颗粒物。

如图1、图4所示，为了提高上雾化器23、填料层22和螺旋气流之间的配合作用，本实施例所述填料层22包括上安装板221、下安装板222、多个连接柱223及多个填料球224，所述上安装板221和下安装板222上下平行设置，上安装板221和下安装板222可采用格栅结构，以便于气流具备较好的穿透性；多个所述连接柱223均匀布置于所述上安装板221和下安装板222之间，每个连接柱223均倾斜设置且两端分别与所述上安装板221和下安装板222连接，且每个连接柱223上均由下至上均匀转动套设有多个填料球224，由于进入出气管13内的气流为螺旋状气流，故本实施例通过在连接柱223上设置可转动的填料球224，当螺旋状气流进入填料时，其可驱动填料球224较好的转动，进而将填料球224上的液滴甩开，以促进液体与气体更加充分的接触。同时，在填料球224的阻挡下，螺旋状的气流会转换为竖直向上运动的气流，以于上雾化器23产生的竖直向下喷射的雾化液滴充分接触。

如图4、图5所示，本实施例每个所述填料球224均包括至少两个安装环224a及多个旋转部224b，至少两个安装环224a同轴且由上至下依次设置，多个旋转部224b沿所述安装环224a周向依次均匀布置，且每个旋转部224b均呈弓形并沿所述安装环224a的径向设置，每个旋转部224b的直边连接于所述安装环224a的外缘；其中，所述连接柱223上同轴开设于多个与所述安装环224a相对应的安装槽，其通过安装环224a部分内置于安装槽实现安装环224a与安装槽的可转动连接，在气流给予旋转部224b作用力时，旋转部224b可带动安装环224a相对连接柱223转动以将旋转部224b上的液滴甩散开来。其中，为了增加多个旋转部224b相对安装环224a的连接稳定性，本实施例还设置一与安装环224a同轴的连接环224c，该连接环224c依次穿过多个旋转部224b上的中部，使得每个旋转部224b中部套接于连接环224c，一侧则固定于连接环224c上，从而使得整个填料球224具备较高的连接稳定性，保证其使用寿命。

如图1所示，为了避免由出气管13排出的气体中含有较多的水雾，本实施例所述雾化组件20还包括设置于所述出气管13内且靠近所述出气管13的出气端的除雾器24，以除去出气管13内排出气体中的水雾，该除雾器24可采用现有的常规除雾设备，故不作赘述。

本实用新型通过在旋风分离器的出风管内设置下雾化器，并通过呈螺旋状的下雾化器产生水雾，当呈螺旋状的气体由出气管排出时，气体中的颗粒与水雾的液滴接触时可结合以增大颗粒的重量，并在螺旋状气体的离心作用力下甩至出风管的内壁，液滴在重力作用下向下流入外壳内，并在外壳内螺旋气流的作用下甩至外壳内壁，最后流入积液斗内；同时，将下喷水管的螺旋方向与外壳内气体的螺旋方向相反设置，可提高出水管内的气体与水雾的接触几率，提高除尘效果。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种应用于煤制油产物气固分离的过滤装置，其特征在于，包括：

旋风过滤器，其包括外壳、进气管、出气管、积液斗，所述外壳呈横截面积由上至下逐渐缩小的锥形，所述进气管沿所述外壳切线方向布置并与所述外壳的上端连通，所述积液斗与所述外壳下端的出料口连通，所述出气管与所述外壳同轴设置且其下端穿过所述外壳顶部并延伸至所述外壳内；

雾化组件，其包括由下至上依次布置于所述出气管内的下雾化器、填料层和上雾化器，所述下雾化器包括下喷水管及多个雾化喷嘴组，所述下喷水管呈螺旋状且同轴内置于所述出气管，多个所述雾化喷嘴组沿所述下喷水管长度方向依次安装于所述下喷水管，且每个所述雾化喷嘴组均由对称设置于所述下喷水管内外两侧的两个下雾化喷嘴组成；所述上雾化器包括水平设置于所述出气管内的上喷水管及沿所述上喷水管长度方向依次安装于所述上喷水管的多个上雾化喷嘴，且每个上雾化喷嘴的喷雾端均正对所述填料层；其中，所述下喷水管的螺旋方向与所述外壳内气体的螺旋方向相反。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述雾化组件还包括设置于所述出气管内且靠近所述出气管的出气端的除雾器。

3.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述填料层包括上安装板、下安装板、多个连接柱及多个填料球，所述上安装板和下安装板上下平行设置，多个所述连接柱均匀布置于所述上安装板和下安装板之间，每个连接柱均倾斜设置且两端分别与所述上安装板和下安装板连接，且每个连接柱上均由下至上均匀转动套设有多个填料球。

4.根据权利要求3所述的过滤装置，其特征在于，每个所述填料球均包括至少两个安装环及多个旋转部，至少两个安装环同轴且由上至下依次设置，多个旋转部所述安装环周向依次均匀布置，且每个旋转部均呈弓形并沿所述安装环的径向设置，每个旋转部的直边连接于所述安装环的外缘；其中，所述连接柱上同轴开设于多个与所述安装环相对应的安装槽。

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