CN219168089U - 一种高效分离的涡轮除雾装置 - Google Patents

Abstract

一种高效分离的涡轮除雾装置，包括气液分离设备、气液相入口、气相出口、液相出口、涡轮除雾装置、主轴、涡轮除雾单元、传动装置、涡轮盘、涡轮除雾叶片，属于惯性分离和离心分离相组合的除雾装置，既有板式除雾器处理量大的特点，又有旋流板除雾器捕获小粒径雾滴的特点，可以有效提高气液分布的均匀性，以及气液相与除雾装置的接触面积，提高除雾装置的除雾效率，防止涡轮除雾装置的结垢堵塞，同时促进雾滴的二次蒸发，节能降耗，适用于大流量、雾滴粒径较小且含有结垢物质多的废水处理或者液相吸收剂的吸收过程。

Description

一种高效分离的涡轮除雾装置

技术领域

本实用新型属于气液分离领域，具体涉及布置在气液分离设备内的一种高效分离的涡轮除雾装置。

背景技术

除雾装置可有效回收有用物质或去除有害物质，在石油、天然气的开采、油气储运、化工处理、湿法烟气脱硫、发酵工程、柴油加氨尾气回收、烟气余热利用等工艺过程中得到了普遍应用和研究。除雾装置是气液分离设备中的典型设备，一般安装在操作设备的气体出口处，用捕捉气流中携带的微小雾滴或固体小颗粒。

除雾技术是对气流中携载的雾滴进行高效分离并回收的技术， 从原理上可将除雾技术分为重力沉降、静电分离、惯性分离、过滤分离和离心分离，常见的除雾设备有重力沉降器（＞75μm）、板式除雾器、静电除雾器、气液过滤分离器和旋风分离器等。

通常直径大于50μm的雾滴，可用重力沉降法分离；5μm以上的雾滴可用惯性碰撞及离心分离法,对于更小的细雾则要设法使其聚集形成较大颗粒，或用纤维过滤器、及静电除雾器。板式除雾器的原理是利用雾滴的惯性，当夹带雾滴的气流沿除雾器通道流动遇到方向变化时，雾滴运动方向保持不变，运动至除雾器板片形成水膜，进而从气流中分离。板式除雾器具有构造简单、处理量大的特点，但对于平均粒径于25μm的雾滴分离效果较差。离心分离的原理是除雾器的高速旋转使得气流中的雾滴产生较大的离心力，产生的离心力使得雾滴碰撞到分离器的叶片上而被捕集凝聚达到气液分离效果，即利用气流做旋转运动时产生的离心力实现气液分离目的，适用于5μm-75μm的雾滴分离，但其分离效果会受到气液处理量的影响且压降较大。

传统的除雾装置除雾效率低且易于积聚固体或引起结垢。本实用新型公布的除雾装置属于惯性分离和离心分离相组合的除雾装置，既有板式除雾器处理量大的特点，又有旋流板除雾器捕获小粒径雾滴的特点，同时可以有效提高气液分布的均匀性，以及气液相与除雾装置的接触面积，提高除雾装置的除雾效率，防止涡轮除雾装置的结垢堵塞，同时促进雾滴的二次蒸发，节能降耗，适用于大流量、雾滴粒径较小且含有结垢物质多的废水处理或者液相吸收剂的吸收过程。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种高效分离的涡轮除雾装置，既有板式除雾器处理量大的特点，又有旋流板除雾器捕获小粒径雾滴的特点，可以有效提高气液分布的均匀性，以及气液相与除雾装置的接触面积，提高除雾装置的除雾效率，防止涡轮除雾装置的结垢堵塞，同时促进雾滴的二次蒸发，节能降耗。

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种高效分离的涡轮除雾装置，包括气液分离设备1、气液相入口2、气相出口3、液相出口4、涡轮除雾装置5、主轴6、涡轮除雾单元7、传动装置8、涡轮盘9、涡轮除雾叶片10。

前述的一种高效分离的涡轮除雾装置中，所述气液相入口布置在气液分离设备的中下部，气相出口布置在气液分离设备的顶部，液相出口布置在气液分离设备的底部，涡轮除雾装置布置在气液分离设备的中上部，涡轮除雾装置由水平方向上分布的多根主轴及主轴上分布的多个涡轮除雾单元组成，主轴与气液分离设备的壁面相连，涡轮除雾单元由传动装置、涡轮除雾叶片、涡轮盘组成，主轴与传动装置相连，涡轮盘与传动装置相连，涡轮除雾叶片与涡轮盘相连。

主轴在水平方向上均匀或非均匀分布，涡轮除雾单元在主轴上均匀或非均匀分布，主轴的外径与传动装置的内径相同，气流经过涡轮除雾装置时，主轴保持不动，涡轮除雾单元通过传动装置围绕主轴做非匀速的旋转运动，旋转运动产生的离心力加速了雾滴的分离及二次蒸发，涡轮除雾叶片在涡轮盘的周向方向上均匀分布，涡轮除雾叶片的数量为奇数。

与现有技术相比，本实用新型公布的除雾装置属于惯性分离和离心分离组合的除雾装置，既有板式除雾器处理量大的特点，又有旋流板除雾器捕获小粒径雾滴的特点，适用于大流量、雾滴粒径较小且含有结垢物质多的废水处理或者液相吸收剂的吸收过程。

附图说明

下面将在附图的帮助下更详细地阐述本发明，以下相同的附图编号表示相同的元件。

图1是表示一种高效分离的涡轮除雾装置在气液分离设备内的整体布置示意图。

图2是表示一种高效分离的涡轮除雾装置的详图。

以上各图中，1为气液分离设备、2为气液相入口、3为气相出口、4为液相出口、5为涡轮除雾装置、6为主轴、7为涡轮除雾单元、8为传动装置、9为涡轮盘、10为涡轮除雾叶片。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行详细的说明，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。应当指出，对于本技术领域的其他技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，可以对本实用新型进行修饰或变更，但这些修饰或变更也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

如图1所示，一种高效分离的涡轮除雾装置，所述气液相入口布置在气液分离设备的中下部，气相出口布置在气液分离设备的顶部，液相出口布置在气液分离设备的底部，涡轮除雾装置布置在气液分离设备的中上部，涡轮除雾装置由水平方向上分布的多根主轴及主轴上分布的多个涡轮除雾单元组成，主轴与气液分离设备的壁面相连。

如图2所示，涡轮除雾单元由传动装置、涡轮除雾叶片、涡轮盘组成，主轴与传动装置相连，涡轮盘与传动装置相连，涡轮除雾叶片与涡轮盘相连，主轴在水平方向上均匀或非均匀分布，涡轮除雾单元在主轴上均匀或非均匀分布，两个涡轮除雾单元的间隔距离为80mm~450mm之间，主轴的外径与传动装置的内径相同，气流经过涡轮除雾装置时，主轴保持不动，涡轮除雾单元通过传动装置围绕主轴做非匀速的旋转运动，旋转运动产生的离心力加速了雾滴的分离及二次蒸发，涡轮除雾叶片在涡轮盘的周向方向上均匀分布，涡轮除雾叶片的数量为奇数，数量范围为5~15，涡轮除雾叶片在径向方向上的长度为40mm~200mm之间。

气流从气液相入口进入气液分离设备，然后向上流动经过涡轮除雾装置，除去雾滴后的气流从气相出口流出，实现气液分离，气流以一定速度上升并通过涡轮除雾叶片时，由于雾滴与气体的惯性力不同，雾滴碰撞到涡轮除雾叶片而被捕集，附着于涡轮除雾叶片上的雾滴由于扩散和重力作用而凝聚成较大的雾滴，随着碰撞到涡轮除雾叶片的雾滴越来越多，雾滴聚合形成较大的雾滴，当形成的雾滴重力超过气体上升浮力和液体表面张力的合力时，雾滴就会从涡轮除雾叶片表面沉降分离下来。

气流速度分布的不均匀性，引起涡轮除雾单元的旋转，改变了气流的流动方向，一方面，增加了气流水平方向的湍动程度，提高了气流速度在水平方向分布的均匀性；另一方面，涡轮除雾叶片旋转产生的离心力加速了捕获雾滴的分离， 增加了涡轮除雾叶片与气流中雾滴的接触面积，增强了雾滴的捕获能力。

雾滴从涡轮除雾叶片的切向分离，增加了雾滴与气流的相对速度，延长了雾滴下落的时间，加速了雾滴的二次蒸发，对于溶剂蒸发型的气液分离设备，降低了单位质量溶剂的蒸发能耗。涡轮盘的两个端面为平滑的曲面，无死角结构，避免了雾滴中含有或析出的固体物质的积聚，在离心力和重力的作用力，涡轮除雾单元的旋转加速了雾滴的分离，雾滴的迅速分离加剧了固体物质从涡轮除雾单元表面的分离，避免了固体物质在涡轮除雾单元上的结垢，因此，可以不用单独设置冲洗装置。

以上，对本实用新型设计的典型的实施例进行了说明，但本实用新型不限定于上述实施例，可以在权利要求书的范围内实施各种修正或变更。

Claims (4)

1.一种高效分离的涡轮除雾装置，其特征在于，包括气液分离设备、气液相入口、气相出口、液相出口、涡轮除雾装置、主轴、涡轮除雾单元、传动装置、涡轮盘、涡轮除雾叶片，所述气液相入口布置在气液分离设备的中下部，气相出口布置在气液分离设备的顶部，液相出口布置在气液分离设备的底部，涡轮除雾装置布置在气液分离设备的中上部，涡轮除雾装置由水平方向上分布的多根主轴及主轴上分布的多个涡轮除雾单元组成，主轴与气液分离设备的壁面相连，涡轮除雾单元由传动装置、涡轮除雾叶片、涡轮盘组成，主轴与传动装置相连，涡轮盘与传动装置相连，涡轮除雾叶片与涡轮盘相连。

2.根据权利要求1所述的一种高效分离的涡轮除雾装置，其特征在于，主轴在水平方向上均匀或非均匀分布，涡轮除雾单元在主轴上均匀或非均匀分布，两个涡轮除雾单元的间隔距离为80mm~450mm之间，主轴的外径与传动装置的内径相同。

3.根据权利要求1所述的一种高效分离的涡轮除雾装置，其特征在于，涡轮除雾叶片在涡轮盘的周向方向上均匀分布，涡轮除雾叶片的数量为奇数，数量范围为5~15，涡轮除雾叶片在径向方向上的长度为40mm~200mm之间。

4.根据权利要求1所述的一种高效分离的涡轮除雾装置，其特征在于，该涡轮除雾装置不用单独设置冲洗装置。

Images