CN214861871U - 智能高效汽液分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能高效汽液分离器。其结构包括直立的外筒，在所述外筒的上端穿接有二次蒸汽进汽筒，在所述外筒的下端穿接有二次蒸汽出气筒，在所述外筒的底部侧壁开有出液口；在所述二次蒸汽进汽筒的侧壁穿接有进液管，且所述进液管伸入到二次蒸汽进汽筒的中部，所述进液管伸入到所述二次蒸汽进汽筒内的端部连接有喷头；在所述外筒内中心靠上部位设有内筒，所述内筒的顶部呈封闭端；在所述外筒与所述内筒之间设置有旋流叶片。通过本实用新型可以有效去除二次蒸汽中的雾滴，而且，可以在不停车、不拆装的情形下完成清洗，清洗液也不进入系统，不增加系统的动力消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽液分离技术领域，具体地说是一种智能高效汽液分离器。
背景技术
在蒸发操作单元中，料液在加热器的换热管内被换热管外的蒸汽加热温度升高，在循环泵的作用下物料进入分离器中，由于物料静压下降使物料发生蒸发，蒸发产生的二次蒸汽从料液中溢出，该部分二次蒸汽由于流量大、温度高，可以进入下一级蒸发器直接进行热利用，也可以经过蒸汽压缩机加压升温后再进行热利用。
当分离器内的二次蒸汽从料液中溢出时会携带大量雾滴，如果携带雾滴的二次蒸汽进行直接再利用不仅会加速设备的腐蚀速度，降低设备的使用寿命；而且二次蒸汽热利用后的冷凝水盐含量超高，达不到系统内再利用要求，也达不到环保排放要求，从而无法直接排放。
如果携带雾滴的二次蒸汽通过蒸汽压缩机加压进行热量再利用，携带雾滴的二次蒸汽进入压缩机后，雾滴冲击压缩机高转速叶轮，引起轴端跳动，从而导致压缩机停机自我保护。压缩机在运行过程中反复停机，造成系统不能正常连续运行。不仅如此，雾滴还会造成压缩机叶轮的腐蚀磨损，降低压缩机的使用寿命。
除此之外，用于蒸发系统的除沫器多数安装在分离室内部，这种除沫器有两种清理方式，一种是在设备停运时进行拆卸清理，设备停车、除沫器拆卸清理再安装、设备再开车，这个过程不仅耗费时间长，人力物力消耗也比较大；第二种清理方式是在线清理，设备运行过程中在除沫器内通入清洗液，但是该方式增大了设备处理量，消耗部分能源。因此，目前的除沫器即不方便拆装检修，也不能实现在线无消耗清洗。
综上所述，在蒸发操作单元中，二次蒸汽进入汽液分离器的雾滴分离效率、汽液分离器的清洗及操作控制对蒸发系统都有着较大的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种智能高效汽液分离器，以解决现有气液分离器雾滴分离效率低以及清洗费时费力等的问题。
本实用新型是这样实现的：一种智能高效汽液分离器，包括直立的外筒，在所述外筒的上端穿接有二次蒸汽进汽筒，在所述外筒的下端穿接有二次蒸汽出气筒，在所述外筒的底部侧壁开有出液口；在所述二次蒸汽进汽筒的侧壁穿接有进液管，且所述进液管伸入到二次蒸汽进汽筒的中部，所述进液管伸入到所述二次蒸汽进汽筒内的端部连接有喷头；在所述外筒内中心靠上部位设有内筒，所述内筒的顶部呈封闭端；在所述外筒与所述内筒之间设置有旋流叶片。
优选的，在所述内筒的顶端设置有盖板，所述内筒通过所述盖板使得其顶部呈封闭端。
优选的，所述旋流叶片通过焊接方式固定在所述内筒与所述外筒之间。
优选的，所述二次蒸汽出气筒自所述外筒的底部伸入所述外筒内，且伸入到所述外筒内的二次蒸汽出气筒的外侧壁与对应的外筒的内壁和底部之间形成环形流道，分离后的液相经环形流道收集，并由出液口流出。
优选的，在与所述出液口相接的管道上设置有电导率测定仪，在位于所述二次蒸汽进汽筒外的进液管上设置有自动控制阀门，所述电导率测定仪通过控制器与所述自动控制阀门相接。控制器用于控制自动控制阀门的开启与关闭，当电导率测定仪所测定的排出液的电导率超过规定数值时，由控制器控制自动控制阀门开启，清洗液经进液管进入汽液分离器中，通过喷头加压扩散喷淋，将清洗液喷淋至汽液分离器的内筒、外筒及旋流叶片，进行清洗内部部件。当电导率测定仪所测定的排出液的电导率没超过规定数值时，由控制器控制自动控制阀门关闭，此时不用通入清洗液，无需对汽液分离器进行清洗。
本实用新型通过在外筒中设置内筒，并在内外筒之间设置旋流叶片，含雾滴的二次蒸汽自上而下进入智能高效汽液分离器，二次蒸汽及雾沫进入由内筒、外筒、旋流叶片形成的切向加速旋转流道，在流道内加速并形成旋转流向，雾沫在离心力的作用下被甩向外筒内壁，雾沫又在重力作用下沿筒壁下流至外筒底部的环形流道内，再排出汽液分离器，二次蒸汽通过切向加速旋转流道后自二次蒸汽出汽筒排出，完成除沫过程。这种除沫方式有效去除二次蒸汽中的雾滴，且分离效率高。
再有，本实用新型通过在二次蒸汽进汽筒侧壁穿接进液管，在进液管端部设置喷头，清洗液经进液管和喷头后可对外筒的内部进行清洗。而且，通过电导率测定仪测定排出液的电导率，根据电导率的大小来自动控制清洗液的供给与否，从而实现了自动控制清洗，且系统可不停车、不拆装就完成清洗，清洗液也不进入系统，不增加系统的动力消耗。
附图说明
图1是本实用新型中智能高效汽液分离器的结构示意图。
图2是本实用新型中旋流叶片的俯视图。
图3是本实用新型中智能高效汽液分离器的工作示意图。
图中：1、外筒；2、内筒；3、盖板；4、二次蒸汽进汽筒；5、进液管；6、喷头；7、旋流叶片；8、二次蒸汽出汽筒；9、出液口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1-3所示，本实用新型所提供的智能高效汽液分离器包括直立的外筒1，在外筒1的上端穿接有二次蒸汽进汽筒4，在外筒1的下端穿接有二次蒸汽出汽筒8。二次蒸汽进汽筒4和二次蒸汽出汽筒8的直径大约相等，两者均小于外筒1的直径，故二次蒸汽进汽筒4和二次蒸汽出汽筒8均伸入到外筒1内，且两者的内腔均与外筒1的内腔相连通。含雾滴的二次蒸汽由二次蒸汽进汽筒4进入，然后进入外筒1内。二次蒸汽进汽筒4的直径可以根据进汽量进行调整，一般调整进入分离器的汽速在15-20m/s。
结合图2，在外筒1内的中心靠上部位设有内筒2，在内筒2的上端设有盖板3，通过盖板3对内筒2的顶部进行封堵，可以防止含雾滴的二次蒸汽进入内筒2内。内筒2的设置是为了减小二次蒸汽在外筒1内的流通面积，使含雾滴的二次蒸汽进行加速。在内外筒之间(内筒2外壁与外筒1内壁之间)焊接固定有旋流叶片7。旋流叶片7与内筒2相接的边与内筒2轴向呈一个夹角，旋流叶片7与外筒1相接的边与外筒1轴向呈一个夹角，且这两个夹角不相同，例如，旋流叶片7可设计为螺旋状叶片结构。内筒2、外筒1与旋流叶片7形成切向旋转流道，二次蒸汽进入汽液分离器后，在切向旋转流道的导流作用下，携带雾滴加速通过旋流叶片7产生强烈旋转，二次蒸汽及雾沫在离心力的作用下被甩向外筒1内壁，雾沫在重力作用下沿外筒1内壁下流至外筒1底部，收集后由设置在外筒1底部侧壁的出液口9排出。
在二次蒸汽进汽筒4的侧壁穿接有进液管5，进液管5伸入到二次蒸汽进汽筒4的中部，在进液管5伸入到二次蒸汽进汽筒4内的端部设有向下的喷头6，在喷头6上均匀开孔，清洗液经进液管5后由喷头6均匀多角度喷出，均匀多角度喷出的清洗液喷淋至外筒1内的旋流叶片7上。清洗液用于对旋流叶片7进行清洗，清洗后的液体自外筒1内壁下流至外筒1底部，收集后与雾沫一起由出液口9排出。
去除雾沫后的二次蒸汽自二次蒸汽出汽筒8排出，由于二次蒸汽出汽筒8伸入到外筒1内部，因此，二次蒸汽出汽筒8的外侧壁与外筒1的内壁之间形成了环形流道，分离后的液相部分在环形流道内收集，最终由出液口9排出汽液分离器。
本实用新型所提供的智能高效汽液分离器安装于二次蒸汽管道上，自分离室产生的二次蒸汽携带部分雾沫自上而下进入智能高效汽液分离器，二次蒸汽及雾沫进入由内筒2、外筒1、旋流叶片7形成的切向加速旋转流道，在流道内加速并形成旋转流向，雾沫在离心力的作用下被甩向外筒1内壁，雾沫又在重力作用下沿筒壁下流至外筒底部的环形流道内，再排出汽液分离器，二次蒸汽通过流道后自二次蒸汽出汽筒8排出，完成除沫过程。
在与出液口9相接的管道上设置有电导率测定仪(CIC)，电导率测定仪与进液管5上的阀门进行连锁，实现汽液分离器的清洗自动控制过程。通过测定排出液的电导率间接测定排出液的含盐量，控制进液管线上的自动控制阀门的开启与关闭；当排出液的电导率显示数值超过规定数值时，控制开启进液管线上的阀门，清洗液通过进液管输送至汽液分离器中部，通过喷头加压扩散喷淋，将清洗液喷淋至汽液分离器的内筒、外筒及旋流叶片，进行清洗内部部件，并在进入汽液分离器的二次蒸汽的带动旋转下，通过离心力甩向外筒内壁，同时在重力的作用下沿筒壁下流至外筒底部的环形流道。在清洗过程中，清洗液与二次蒸汽分离，不进入二次蒸汽系统，系统可不停车、不拆装就完成清洗，清洗液也不进入系统，不增加系统的动力消耗。
Claims (5)
1.一种智能高效汽液分离器，其特征是，包括直立的外筒，在所述外筒的上端穿接有二次蒸汽进汽筒，在所述外筒的下端穿接有二次蒸汽出气筒，在所述外筒的底部侧壁开有出液口；在所述二次蒸汽进汽筒的侧壁穿接有进液管，且所述进液管伸入到二次蒸汽进汽筒的中部，所述进液管伸入到所述二次蒸汽进汽筒内的端部连接有喷头；在所述外筒内中心靠上部位设有内筒，所述内筒的顶部呈封闭端；在所述外筒与所述内筒之间设置有旋流叶片。
2.根据权利要求1所述的智能高效汽液分离器，其特征是，在所述内筒的顶端设置有盖板，所述内筒通过所述盖板使得其顶部呈封闭端。
3.根据权利要求1所述的智能高效汽液分离器，其特征是，所述旋流叶片通过焊接方式固定在所述内筒与所述外筒之间。
4.根据权利要求1所述的智能高效汽液分离器，其特征是，所述二次蒸汽出气筒自所述外筒的底部伸入所述外筒内，且伸入到所述外筒内的二次蒸汽出气筒的外侧壁与对应的外筒的内壁和底部之间形成环形流道，分离后的液相经环形流道收集，并由出液口流出。
5.根据权利要求1所述的智能高效汽液分离器，其特征是，在与所述出液口相接的管道上设置有电导率测定仪，在位于所述二次蒸汽进汽筒外的进液管上设置有自动控制阀门，所述电导率测定仪通过控制器与所述自动控制阀门相接。
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Denomination of utility model: Intelligent and efficient vapor liquid separator Effective date of registration: 20231020 Granted publication date: 20211126 Pledgee: China CITIC Bank Co.,Ltd. Shijiazhuang Branch Pledgor: Shijiazhuang Dingwei Chemical Equipment Engineering Co.,Ltd. Registration number: Y2023980062108 |