CN218011617U - 一种气液分离装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种气液分离装置，用于分离并排出溢流水携带的空气，降低溢流水中空气对浓缩机中固液分离环境的影响。本申请中的气液分离装置包括：阻流挡板、半封闭挡板以及气水分离器；所述阻流挡板位于所述水平管段内，以阻挡所述水平管段内流过的溢流水，并在所述阻流挡板的一侧形成高压空间；所述半封闭挡板位于所述阻流挡板的另一侧，与所述水平管段内壁上部密封连接，以隔绝经过所述半封闭挡板的溢流水上方的空气；所述气水分离器的入口位于所述半封闭挡板与所述阻流挡板之间，所述气水分离器用于接收所述半封闭挡板与所述阻流挡板之间通过所述高压空间压入的空气。

Description

一种气液分离装置

技术领域

本申请涉及火力发电厂水力除渣技术领域，尤其涉及一种气液分离装置。

背景技术

在当前的水力除渣系统中，冲渣水携带着灰渣经渣泵输送至高位的渣仓进行初步的固液分离，粒径较大的灰渣沉降至渣仓的底部，粒径较小的灰渣与冲渣水一起自渣仓顶部溢流至低位布置的大直径浓缩机的中心桶，渣水由中心桶向下经浓缩机底部向上折返，最终自浓缩机顶部溢流，借助较低的上升流速实现小粒径灰渣与渣水的分离。

但是渣水自高位的渣仓溢流至浓缩机中心桶时携带有大量空气，空气进入浓缩机后会以气泡的形式快速升腾至液面，破坏了浓缩机稳定的固液分离环境，大幅降低固液分离的效果，致使冲渣水灰渣含量大幅升高，对系统管道、泵体造成严重的磨损，并影响锅炉的水封效果，降低机组的可靠性。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种气液分离装置，用于分离并排出溢流水携带的空气，降低溢流水中空气对浓缩机中固液分离环境的影响。

本申请提供了一种气液分离装置，应用于溢流水管道的水平管段，包括：阻流挡板、半封闭挡板以及气水分离器；

所述阻流挡板位于所述水平管段内与所述水平管段固定连接，所述半封闭挡板位于所述阻流挡板一侧，并与所述水平管段内壁上部密封连接，以隔绝经过所述半封闭挡板的溢流水上方的空气，所述半封闭挡板与所述阻流挡板之间形成高压空间；

所述气水分离器的入口位于所述半封闭挡板与所述阻流挡板之间，所述气水分离器用于接收所述半封闭挡板与所述阻流挡板之间通过所述高压空间压入的空气。

可选地，所述阻流挡板包括小眼孔板以及大眼孔板；

所述小眼孔板与所述大眼孔板贴近所述气水分离器并依次设置在所述水平管段内。

可选地，所述气水分离器还包括气体收集罩、气水分离桶体、气体喷口以及排水管；

所述气体收集罩与所述水平管段连通，所述气体收集罩用于收集压入的空气；

所述气水分离桶体固定连接在所述气体收集罩顶部，所述气水分离桶体与所述气体收集罩连通，所述气体收集罩顶部安装所述气体喷口，所述气体喷口用于将收集的空气以切线方向喷射到所述气水分离桶体的桶壁上，以使得所述气水分离桶体收集空气中携带的水分；

所述排水管一端设置在所述气水分离桶体底部与所述气水分离桶体连通，所述排水管另一端伸入所述水平管段内，以将所述气水分离桶体内收集的水分排到所述水平管段。

可选地，所述气体喷口包括螺旋叶片以及叶片顶部挡板；

所述螺旋叶片设置在所述气体收集罩顶部，所述叶片顶部挡板水平设置在所述螺旋叶片顶部。

可选地，所述气体收集罩对应的轴线、所述气体喷口对应的轴线以及所述气水分离桶体对应的轴线匹配。

可选地，所述排水管对应的轴线与所述气体收集罩对应的轴线、所述气体喷口对应的轴线以及所述气水分离桶体对应的轴线平行。

可选地，所述气水分离桶体底部设置有凹槽，用于将水分汇集到所述排水管处。

可选地，所述气水分离桶体内壁形成水膜，以捕捉空气中携带的水分。

可选地，所述半封闭挡板上部为半圆结构，所述半封闭挡板的圆弧周面与所述水平管段内壁焊接连接。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请的气液分离装置包括：阻流挡板、半封闭挡板以及气水分离器，阻流挡板设置在水平管段内，阻流挡板将水平管段内的气液混合体分离成管道上部为气体，下部为液体的相对稳定的流场，半封闭挡板位于阻流挡板的另一侧，与水平管段内壁上部密封连接，以阻挡半封闭挡板的溢流水上方的空气流过，气水分离器的入口位于半封闭挡板与阻流挡板之间，在半封闭挡板的节流作用下，半封闭挡板前部管道内上部的气体压力升高，高压气体自汽水分离器里以一定流速排出。气水分离器用于收集半封闭挡板与阻流挡板之间通过高压空间压入的空气。本申请的气液分离装置能够分离并排出溢流水携带的空气，降低溢流水中空气对浓缩机中固液分离环境的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请中水平管段内气液分离装置的剖面结构示意图；

图2为本申请中的气水分离器结构示意图；

图3为本申请中的半封闭挡板结构示意图；

图4为本申请中的大眼孔板示意图；

图5为本申请中的小眼孔板示意图；

图6为本申请中的气水分离器中气体喷口爆炸图。

具体实施方式

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

本申请实施例提供了一种气液分离装置，用于分离并排出溢流水携带的空气，降低溢流水中空气对浓缩机中固液分离环境的影响。

本申请中的气液分离装置用于水力除渣系统中，渣水自高位的渣仓溢流至浓缩机中心桶时携带有大量空气，空气进入浓缩机后会破坏浓缩机稳定的固液分离环境，降低了固液分离的效果，使得渣水中含灰量升高，对系统照成影响。本申请提供的气液分离装置能够有效解决上述问题，减少空气进入浓缩机，降低影响。

请参阅图1与图3，本申请中的气液分离装置包括：阻流挡板1、半封闭挡板2以及气水分离器3；

阻流挡板1位于水平管段内与水平管段固定连接，半封闭挡板2位于阻流挡板1一侧，并与水平管段内壁上部密封连接，以隔绝经过半封闭挡板2的溢流水上方的空气，半封闭挡板2与阻流挡板1之间形成高压空间；

气水分离器3的入口位于半封闭挡板2与阻流挡板1之间，气水分离器3用于接收半封闭挡板2与阻流挡板1之间通过高压空间压入的空气。

需要注意的是，该气液分离装置应用于溢流水管道的水平管段，当溢流水到达水平管段后，在气液密度差的作用下，溢流水中掺杂的空气分布在水平管段的上部，溢流水分布在水平管段的下部，由于半封闭挡板2的上部水平管段内壁上部密封连接，下部有空隙，通常情况下，溢流水的水位高于该空隙，因此经过的空气被半封闭挡板2阻挡无法流通到挡板另一侧，而溢流水能够从下部的空隙流出到挡板另一侧。

需要说明的是，该水平管段内还设置有阻流挡板1，该阻流挡板1设置在相对于气水分离器3以及半封闭挡板2最靠近溢流水入口处，降低溢流水的冲击力，半封闭挡板2设置在相对于气水分离器3以及半封闭挡板2最远离溢流水入口处，在半封闭挡板2的节流作用下，空气从阻流挡板1流入，但无法从半封闭挡板2这流出，因此半封闭挡板2与阻流挡板1之间的管道空间为正压，气水分离器3设置在半封闭挡板2与阻流挡板1中间的管道上，因此空气能够在压力作用下压入气水分离器3中。

请进一步参阅图2、图4以及图5，可选地，阻流挡板1包括小眼孔板12以及大眼孔板11；

小眼孔板12与大眼孔板11贴近气水分离器3并依次设置在水平管段内。需要说明是，该小眼孔板12与大眼孔板11上设置有多个眼孔，溢流水从眼孔中流过，小眼孔板12孔的直径小于大眼孔板11孔的直径，溢流水优先经过大眼孔板11，再经过小眼孔板12，进一步降低溢流水的冲击力，半封闭挡板2与大小眼孔板12之间的管道空间均为正压。

可选地，气水分离器3还包括气体收集罩31、气水分离桶体32、气体喷口33以及排水管34；

气体收集罩31与水平管段连通，气体收集罩31用于收集压入的空气；该气体收集罩 31呈喇叭状，与水平管段连通处直径较大，便于更好的搜集空气，较小一端通过管道与气水分离通体连接。

气水分离桶体32固定连接在气体收集罩31顶部，气水分离桶体32与气体收集罩31连通，气体收集罩31顶部安装气体喷口33，气体喷口33用于将收集的空气以切线方向喷射到气水分离桶体32的桶壁上，以使得气水分离桶体32收集空气中携带的水分；该气水分离桶体32顶部敞开，使得收集到的空气能从气水分离通体顶部流出。

排水管34一端设置在气水分离桶体32底部与气水分离桶体32连通，排水管34另一端伸入水平管段内，以将气水分离桶体内收集的水分排到水平管段。在气体喷口33将空气以切线的方式均匀的喷射至气水分离桶壁的内壁后，空气中携带的液滴在离心力的作用下撞击并附着到桶壁内壁上，在重力作用下汇集于气水分离器3底部，排水管34设置在气水分离桶体32底部，因此能够进行排水。需要注意的是，该排水管34伸入水平管段内的一端从气水分离通体底部竖直连通至水平管段的底部，排水管34末端要浸没在溢流水液面以下。

请进一步参阅图6，图6为本申请中的气水分离器3中气体喷口爆炸图，可选地，气体喷口33包括螺旋叶片331以及叶片顶部挡板332；

螺旋叶片331设置在气体收集罩31顶部，叶片顶部挡板332水平设置在螺旋叶片331 顶部。气体喷口33通过螺旋叶片形式布置，多片叶片处于同一水平线上，能够将空气以切线的方式均匀的喷射至气水分离桶壁的内壁。

可选地，气体收集罩31对应的轴线、气体喷口33对应的轴线以及气水分离桶体32对应的轴线匹配。

可选地，排水管34对应的轴线与气体收集罩31对应的轴线、气体喷口33对应的轴线以及气水分离桶体32对应的轴线平行。

可选地，气水分离桶体32底部设置有凹槽，用于将水分汇集到排水管34处。

可选地，气水分离桶体32内壁形成水膜，以捕捉空气中携带的水分。

可选地，半封闭挡板2上部为半圆结构，半封闭挡板2的圆弧周面与水平管段内壁焊接连接。

需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式意在证明本申请所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本申请保护范围的限定。本领域技术人员在本申请的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本申请的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种气液分离装置，应用于溢流水管道的水平管段，其特征在于，包括：阻流挡板、半封闭挡板以及气水分离器；

所述阻流挡板位于所述水平管段内与所述水平管段固定连接，所述半封闭挡板位于所述阻流挡板一侧，并与所述水平管段内壁上部密封连接，以隔绝经过所述半封闭挡板的溢流水上方的空气，所述半封闭挡板与所述阻流挡板之间形成高压空间；

所述气水分离器的入口位于所述半封闭挡板与所述阻流挡板之间，所述气水分离器用于接收所述半封闭挡板与所述阻流挡板之间通过所述高压空间压入的空气。

2.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述阻流挡板包括小眼孔板以及大眼孔板；

所述小眼孔板与所述大眼孔板贴近所述气水分离器并依次设置在所述水平管段内。

3.根据权利要求1所述的气液分离装置，其特征在于，所述气水分离器还包括气体收集罩、气水分离桶体、气体喷口以及排水管；

所述气体收集罩与所述水平管段连通，所述气体收集罩用于收集压入的空气；

所述气水分离桶体固定连接在所述气体收集罩顶部，所述气水分离桶体与所述气体收集罩连通，所述气体收集罩顶部安装所述气体喷口，所述气体喷口用于将收集的空气以切线方向喷射到所述气水分离桶体的桶壁上，以使得所述气水分离桶体收集空气中携带的水分；

所述排水管一端设置在所述气水分离桶体底部与所述气水分离桶体连通，所述排水管另一端伸入所述水平管段内，以将所述气水分离桶体内收集的水分排到所述水平管段。

4.根据权利要求3所述的气液分离装置，其特征在于，所述气体喷口包括螺旋叶片以及叶片顶部挡板；

所述螺旋叶片设置在所述气体收集罩顶部，所述叶片顶部挡板水平设置在所述螺旋叶片顶部。

5.根据权利要求3所述的气液分离装置，其特征在于，所述气体收集罩对应的轴线、所述气体喷口对应的轴线以及所述气水分离桶体对应的轴线匹配。

6.根据权利要求3所述的气液分离装置，其特征在于，所述排水管对应的轴线与所述气体收集罩对应的轴线、所述气体喷口对应的轴线以及所述气水分离桶体对应的轴线平行。

7.根据权利要求3所述的气液分离装置，其特征在于，所述气水分离桶体底部设置有凹槽，用于将水分汇集到所述排水管处。

8.根据权利要求3所述的气液分离装置，其特征在于，所述气水分离桶体内壁形成水膜，以捕捉空气中携带的水分。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的气液分离装置，其特征在于，所述半封闭挡板上部为半圆结构，所述半封闭挡板的圆弧周面与所述水平管段内壁焊接连接。

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