CN220003266U - 旋风振荡除雾除尘装置和除雾除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体处理设备，提供一种旋风振荡除雾除尘装置，包括壳体，壳体内部腔体自下而上包括主分离物排出口的收集腔、设有主进气口的一级分离腔、二级分离腔和设有主排气口的排气腔，一级分离腔内设置有一级旋风振荡分离器，一级旋风振荡分离器分别连接二级分离腔和收集腔，二级分离腔内设置有多层排布的若干二级旋风振荡分离器，二级旋风振荡分离器配置为能够对二级分离腔内气体进行分离，二级分离腔的底部设置有连接收集腔的通管，一级旋风振荡分离器的直径大于二级旋风振荡分离器的直径。本实用新型旋风振荡除雾除尘装置能够有效分离气体中的雾滴和粉尘颗粒，分离效率高，且占地面积小。本实用新型还提供一种除雾除尘系统。

Description

旋风振荡除雾除尘装置和除雾除尘系统

技术领域

本实用新型涉及气体处理设备，具体地，涉及一种旋风振荡除雾除尘装置。另外，还涉及一种除雾除尘系统。

背景技术

化工行业对气体的含液含尘浓度具有极高的要求，若气体夹带大量雾滴或粉尘颗粒，将会严重影响后续工况，甚至导致严重的安全问题。以油气处理环节为例，原料气中含有大量油、水等液相组分和粉尘颗粒。如果不能进行有效的气体除雾除尘治理，会导致严重的压缩机液击现象，降低生产效率和产品质量的同时，还会埋下安全隐患。

目前，在化工行业少有能同时完成气液分离与气固分离的装置。常用的气液分离方法有重力沉降、折流分离与聚结分离等；常用的气固分离方法有旋风分离、布袋除尘与电除尘等。重力沉降装置简单，能够对含液气体进行一定的分离效果，但难以处理粒径较小的雾滴，且需要的停留时间极长；折流分离与聚结分离能对含液气体进行有效的处理，但无法应对含尘工况；布袋除尘与电除尘无法面对含液工况。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种旋风振荡除雾除尘装置，该旋风振荡除雾除尘装置能够有效分离气体中的雾滴和粉尘颗粒，分离效率高，且占地面积小。

本实用新型还要解决的技术问题是提供一种除雾除尘系统，该除雾除尘系统能够有效分离气体中的雾滴和粉尘颗粒，分离效率高，且占地面积小。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种旋风振荡除雾除尘装置，包括壳体，所述壳体内部腔体自下而上包括设有主分离物排出口的收集腔、设有主进气口的一级分离腔、二级分离腔和设有主排气口的排气腔，所述一级分离腔内设置有一级旋风振荡分离器，所述一级旋风振荡分离器分别连接所述二级分离腔和所述收集腔，所述二级分离腔内设置有多层排布的若干二级旋风振荡分离器，所述二级旋风振荡分离器配置为能够对所述二级分离腔内混合气体进行分离，所述二级旋风振荡分离器连接所述排气腔，所述二级分离腔的底部设置有连接所述收集腔的通管，以使所述二级旋风振荡分离器排出至所述二级分离腔的分离物排入所述收集腔，所述一级旋风振荡分离器的直径大于所述二级旋风振荡分离器的直径。

具体地，所述一级旋风振荡分离器和所述二级旋风振荡分离器的结构一致，所述一级旋风振荡分离器包括筒体，所述筒体包括上下设置的呈圆柱体状的第一筒段和呈锥体状的第二筒段，所述第一筒段设有位于侧壁的切向入口和位于顶部的溢流管，所述第二筒段底部设有排出管。

具体地，所述二级旋风振荡分离器的所述排出管底部以及所述通管的底部分别设置有用于液封的封斗。

具体地，所述二级分离腔包括上下排布的上分离层和下分离层，若干所述二级旋风振荡分离器对应设置在所述上分离层和所述下分离层内，以形成上下两层排布，所述上分离层与所述下分离层之间设置有分隔板，所述分隔板中间形成有连通所述上分离层和所述下分离层的通孔。

具体地，位于所述上分离层的所述二级旋风振荡分离器的所述溢流管直接连通所述排气腔，所述分隔板的上方设置有倾斜板，所述分隔板、所述倾斜板和所述壳体的侧壁形成排气空间，所述倾斜板上设置有将所述排气空间与所述排气腔连通的升气管，位于所述下分离层的所述二级旋风振荡分离器的所述溢流管连通所述排气空间。

具体地，所述一级旋风振荡分离器的所述溢流管的顶部设置有折流帽。

具体地，所述一级旋风振荡分离器直径为所述二级旋风振荡分离器直径的1.5～3倍。

具体地，所述收集腔的底部为圆弧面，该圆弧面的最低处连通所述主分离物排出口。

具体地，所述收集腔设置有液位仪。

本实用还提供一种除雾除尘系统，包括收集箱、风机、除雾除尘装置和排气筒，所述除雾除尘装置为上述技术方案中任一项所述的旋风振荡除雾除尘装置，所述收集箱连接所述主分离物排出口，所述风机连接所述主进气口，所述排气筒连接所述主排气口。

通过上述方案，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型旋风振荡除雾除尘装置设置有一级分离腔和二级分离腔，待处理气体能够先进入一级分离腔，通过一级旋风振荡分离器产生离心力，使雾滴和粉尘颗粒产生高频往复，进行较大雾滴与粉尘颗粒的分离去除，完成初步净化，初步进化后的气体进入二级分离腔，通过若干二级旋风振荡分离器实现气体中较小的雾滴与粉尘颗粒的分离去除，完成高精度净化，具有较高的分离效率。同时，由于壳体内部腔体呈上下排布，以及一级旋风振荡分离器和二级旋风振荡分离器均为上下层级布置，装置整体的占地面积较小，方便布置。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型旋风振荡除雾除尘装置的一种具体实施例的结构示意图；

图2是一级旋风振荡分离器的一种具体实施方式的结构示意图；

图3是本实用新型除雾除尘系统的一种具体实施例的结构示意图。

附图标记说明

1壳体 101收集腔

102一级分离腔 103二级分离腔

1031上分离层 1032下分离层

104排气腔 105主分离物排出口

106主进气口 107主排气口

2一级旋风振荡分离器 3二级旋风振荡分离器

4通管 5分隔板

6倾斜板 7排气空间

8升气管 9折流帽

10液位仪 11封斗

12隔板 13支撑板

14地脚螺栓

100收集箱 200风机

300除雾除尘装置 400排气筒

A第一筒段 B第二筒段

C切向入口 D溢流管

E排出管

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“形成”、“设有”、“设置”、“连接”等应做广义理解，例如，连接可以是直接连接，也可以是通过中间媒介进行间接的连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间连接件间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，在未作相应说明的情况下，采用的方位词“上”、“下”、“左”、“右”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；对于本实用新型的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。

本实用新型提供了一种旋风振荡除雾除尘装置，参见图1，作为本实用新型旋风振荡除雾除尘装置的一种具体实施例，包括壳体1，壳体1内部腔体自下而上包括设有主分离物排出口105的收集腔101、设有主进气口106的一级分离腔102、二级分离腔103和设有主排气口107的排气腔104，具体地，收集腔101、一级分离腔102、二级分离腔103和排气腔104相邻腔室之间设置有起分隔作用的隔板12；一级分离腔102内设置有一级旋风振荡分离器2，一级旋风振荡分离器2分别连接二级分离腔103和收集腔101，二级分离腔103内设置有多层排布的若干二级旋风振荡分离器3，二级旋风振荡分离器3配置为能够对二级分离腔103内混合气体进行分离，二级旋风振荡分离器3连接排气腔104，二级分离腔103的底部设置有连接收集腔101的通管4，以使二级旋风振荡分离器3排出至二级分离腔103的分离物排入收集腔101，一级旋风振荡分离器2的直径大于二级旋风振荡分离器3的直径，使得二级旋风振荡分离器3具有更高的分离精度。待处理气体先进入一级分离腔102，通过一级旋风振荡分离器2分离较大雾滴和粉尘颗粒，完成初步净化，初步进化后的气体再次进入二级分离腔103，通过二级旋风振荡分离器3进行更高精度的分离，将细小的雾滴和粉尘颗粒分离排出，完成高精度净化，具备较高的分离效率。同时，由于壳体1内部腔体呈上下排布，以及一级旋风振荡分离器2和二级旋风振荡分离器3均为上下层级布置，装置整体的占地面积较小，方便布置。

作为一种具体实施方式，参见图2，一级旋风振荡分离器2包括筒体，筒体包括上下设置的呈圆柱体状的第一筒段A和呈锥体状的第二筒段B，第一筒段A设有位于侧壁的切向入口C和位于顶部的溢流管D，第二筒段B底部设有排出管E，待处理气体从切向入口C以切向圆柱体的方向进入到一级旋风振荡分离器2的筒体内部，气流会沿着第二筒段B的侧壁螺旋向下运动，经过第二筒段B底部开口时，气流发生折返并螺旋向上运动，形成内螺旋气流，气体中的液滴和颗粒会产生高频往复振荡进行聚并，振荡液滴和固体颗粒在离心力作用下甩向筒体侧壁发生碰撞，从气体中分离而出，并在重力作用下从排出管E排出，分离后的气体从溢流管D排出。一级旋风振荡分离器2和二级旋风振荡分离器3的结构一致，因此，二级旋风振荡分离器3同样包括筒体，筒体包括上下设置的呈圆柱体状的第一筒段A和呈锥体状的第二筒段B，第一筒段A设有位于侧壁的切向入口C和位于顶部的溢流管D，第二筒段B底部设有排出管E。需要说明的是，一级旋风振荡分离器2的直径大于二级旋风振荡分离器3的直径，该直径为第一筒段A的直径，在气体以相同的速度从切向入口C进入筒体内部时，较小的直径使得筒体内气体的转速更快，从而具有更大的离心力，分离精度更高。优选情况下，一级旋风振荡分离器2直径为二级旋风振荡分离器3直径的1.5～3倍。

具体地，参见图1，一级旋风振荡分离器2的切向入口C与一级分离腔102连通，其排出管E伸出以超过一级分离腔102下方的隔板12与收集腔101连通，第二筒段B伸出以超过一级分离腔102上方的隔板12，以使得排出管E与二级分离腔103连通，且一级旋风振荡分离器2在一级分离腔102的上下方的隔板12共同作用下形成固定；二级旋风振荡分离器3的切向入口C与二级分离腔2连通，其分离出的液体和固体颗粒能够从排出管E排出，并掉落至二级分离腔2下方的隔板12上，该隔板12可进行倾斜设计，以使得该隔板12上的分离物能够在重力作用下流入通管4，排至收集腔101内，二级旋风振荡分离器3的溢流管D连通排气腔104，二级旋风振荡分离器3通过二级分离腔103侧壁上设置的支撑板13进行固定。

参见图1，二级旋风振荡分离器3的排出管E在二级分离腔103内，为了防止二级分离腔103内的混合气体直接由下至上窜离二级旋风振荡分离器3，二级旋风振荡分离器3的排出管E底部以及通管4的底部分别设置有封斗11，该封斗11内置有液体，也能够对排出管E底部形成液封，气体无法从排出管E进入，而二级旋风振荡分离器3从混合气体分离出的液体和固体颗粒能够从排出管E排入封斗11内的液体中，当液体积攒过多，液体混合着固体颗粒一起从封斗11溢流而出，并通过通管11排入收集腔101。

若干二级旋风振荡分离器3在二级分离腔103中采用多层布置，不同层级的二级旋风振荡分离器3可并联设置，即不同层级的二级旋风振荡分离器3可同步对二级分离腔103内的混合气体进行分离，具体地，参见图1，二级分离腔103包括上下排布的上分离层1031和下分离层1032，若干二级旋风振荡分离器3对应设置在上分离层1031和下分离层1032内，以形成上下两层排布，上分离层1031与下分离层1032之间设置有分隔板5，分隔板5中间形成有连通上分离层1031和下分离层1032的通孔，从而使得经过一级旋风振荡分离器2初步净化后的混合气体从下分离层1032输送至上分离层1031，位于上下分离层的二级旋风振荡分离器3能够共同接收该混合气体进行分离，提高二次净化的效率。不同层级的二级旋风振荡分离器3还可串联设置，即混合气体经过位于下层级的二级旋风振荡分离器3分离后再输送至位于上层级的二级旋风振荡分离器3进行更高精度的分离，直至排入排气腔104。其中，优选情况下，采用多层并联布置的二级旋风振荡分离器3的层级数为2～5；采用多层串联布置的二级旋风振荡分离器3的层级数为2～3。

参见图1，二级旋风振荡分离器3采用多层并联布置的具体实施方式中，位于上分离层1031的二级旋风振荡分离器3的溢流管D直接连通排气腔104，分隔板5的上方设置有倾斜板6，分隔板5、倾斜板6和壳体1的侧壁形成排气空间7，倾斜板6上设置有将排气空间7与排气腔104连通的升气管8，位于下分离层1032的二级旋风振荡分离器3的溢流管D连通排气空间7，从而再通过升气管8将分离净化后的气体排入排气腔104。位于上分离层1031的二级旋风振荡分离器3从排出管E排出的分离物会掉落在倾斜板6上，并从倾斜板6的倾斜面上滑落掉入二级分离腔103底部的隔板12上，以便于收集分离出的分离物。

作为一种优选实施方式，参见图1，一级旋风振荡分离器2的溢流管D的顶部设置有折流帽9，能够降低初步净化后的混合气体排入二级分离腔103的轴向速度，且该混合气体撞击在折流帽9上时，也能够凝聚混合气体中部分尚未被分离的细小雾滴。

作为一种优选实施方式，参见图1，收集腔101的底部为圆弧面，该圆弧面的最低处连通主分离物排出口105，以使得一级旋风振荡分离器2和二级旋风振荡分离器3从混合气体中分离出的液体和固体颗粒能够在重力作用下自动流向主分离物排出口105排出。

作为一种优选实施方式，参见图1，收集腔101上下设置有两个液位仪10，能够清楚的知晓收集腔101内的液位高度，其中，位于上方的液位仪10低于二级旋风振荡分离器2排出管E底部，当收集腔101内的液位到达位于上方的液位仪10时，表示达到了本实用新型旋风振荡除雾除尘装置的最大处理量，该装置的处理量可设置为100～200000m³/h，同时，应使得该装置的操作压降控制在2～6KPa，确保装置的稳定运行。

本实用新型还提供一种除雾除尘系统，参见图3，作为本实用新型除雾除尘系统的一种具体实施例，其包括收集箱100、风机200、除雾除尘装置300和排气筒400，除雾除尘装置300为本实用新型提供的旋风振荡除雾除尘装置，收集箱100连接主分离物排出口105，风机200连接主进气口106，排气筒400连接主排气口107。

为了能够更好地理解本实用新型的技术方案，以下结合相对优选的技术特征说明一下工作流程：

待处理的混合气体在风机200的吹动下，从主进气口106进入一级分离腔102，该混合气体首先进入一级旋风振荡分离器2，将混合气体中较大的雾滴与粉尘颗粒进行分离去除，分离物排入收集腔101中，混合气体得到初步净化后排入二级分离腔103中，并在风压的作用下，同时进入位于上分离层1031和下分离层1032的二级旋风振荡分离器3中，通过振荡碰撞聚合以及更高离心加速度，实现混合气体中的细小雾滴与风尘颗粒的进一步分离，完成高精度净化，位于上分离层1031的二级旋风振荡分离器3净化后的气体，直接排至排气腔104中，位于下分离层1032的二级旋风振荡分离器3净化后的气体，由侧壁上的升气管8排至排气腔104中，排气腔104中的净化气体从主排气口107输送至排气筒400，达标进行排放；二级旋风振荡分离器3的分离物掉落在二级分离腔103底部的隔板12上，并通过通管4排入到收集腔101，进入收集腔101的分离物(液体和固体)聚集在收集腔101的底部，通过主分离物排出口105排入收集箱100中被收集。

作为一种实施例，采用上述本实用新型旋风振荡除雾除尘装置对含液含尘气体进行处理，该含液含尘气体的含液浓度为100mg/m³，含尘浓度为100mg/m³，入口气体流量为50000Nm³/h，气体温度为120℃(最高温度150℃)；装置的设计流量为55000Nm³/h，设计温度为180℃，操作压力为10KPa。

净化后气体的含液浓度降低至1mg/m³以下，含尘浓度降低至1mg/m³以下，吸收效果大于99％，且装置压降小于1.5KPa，大大提高了分离效率，有效节省了成本，且可靠性高，易维护，运行费用极低，能产生极大的经济效益。另外，壳体1内部腔体呈上下排布，以及一级旋风振荡分离器2和二级旋风振荡分离器3均为上下层级布置，大大减少了装置整体的占地面积，方便布置。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种旋风振荡除雾除尘装置，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)内部腔体自下而上包括设有主分离物排出口(105)的收集腔(101)、设有主进气口(106)的一级分离腔(102)、二级分离腔(103)和设有主排气口(107)的排气腔(104)，所述一级分离腔(102)内设置有一级旋风振荡分离器(2)，所述一级旋风振荡分离器(2)分别连接所述二级分离腔(103)和所述收集腔(101)，所述二级分离腔(103)内设置有多层排布的若干二级旋风振荡分离器(3)，所述二级旋风振荡分离器(3)配置为能够对所述二级分离腔(103)内混合气体进行分离，所述二级旋风振荡分离器(3)连接所述排气腔(104)，所述二级分离腔(103)的底部设置有连接所述收集腔(101)的通管(4)，以使所述二级旋风振荡分离器(3)排出至所述二级分离腔(103)的分离物排入所述收集腔(101)，所述一级旋风振荡分离器(2)的直径大于所述二级旋风振荡分离器(3)的直径。

2.根据权利要求1所述的旋风振荡除雾除尘装置，其特征在于，所述一级旋风振荡分离器(2)和所述二级旋风振荡分离器(3)的结构一致，所述一级旋风振荡分离器(2)包括筒体，所述筒体包括上下设置的呈圆柱体状的第一筒段(A)和呈锥体状的第二筒段(B)，所述第一筒段(A)设有位于侧壁的切向入口(C)和位于顶部的溢流管(D)，所述第二筒段(B)底部设有排出管(E)。

3.根据权利要求2所述的旋风振荡除雾除尘装置，其特征在于，所述二级旋风振荡分离器(3)的所述排出管(E)底部以及所述通管(4)的底部分别设置有用于液封的封斗(11)。

4.根据权利要求2所述的旋风振荡除雾除尘装置，其特征在于，所述二级分离腔(103)包括上下排布的上分离层(1031)和下分离层(1032)，若干所述二级旋风振荡分离器(3)对应设置在所述上分离层(1031)和所述下分离层(1032)内，以形成上下两层排布，所述上分离层(1031)与所述下分离层(1032)之间设置有分隔板(5)，所述分隔板(5)中间形成有连通所述上分离层(1031)和所述下分离层(1032)的通孔。

5.根据权利要求4所述的旋风振荡除雾除尘装置，其特征在于，位于所述上分离层(1031)的所述二级旋风振荡分离器(3)的所述溢流管(D)直接连通所述排气腔(104)，所述分隔板(5)的上方设置有倾斜板(6)，所述分隔板(5)、所述倾斜板(6)和所述壳体(1)的侧壁形成排气空间(7)，所述倾斜板(6)上设置有将所述排气空间(7)与所述排气腔(104)连通的升气管(8)，位于所述下分离层(1032)的所述二级旋风振荡分离器(3)的所述溢流管(D)连通所述排气空间(7)。

6.根据权利要求2所述的旋风振荡除雾除尘装置，其特征在于，所述一级旋风振荡分离器(2)的所述溢流管(D)的顶部设置有折流帽(9)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的旋风振荡除雾除尘装置，其特征在于，所述一级旋风振荡分离器(2)直径为所述二级旋风振荡分离器(3)直径的1.5～3倍。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的旋风振荡除雾除尘装置，其特征在于，所述收集腔(101)的底部为圆弧面，该圆弧面的最低处连通所述主分离物排出口(105)。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的旋风振荡除雾除尘装置，其特征在于，所述收集腔(101)设置有液位仪(10)。

10.一种除雾除尘系统，其特征在于，包括收集箱(100)、风机(200)、除雾除尘装置(300)和排气筒(400)，所述除雾除尘装置(300)为权利要求1-9中任一项所述的旋风振荡除雾除尘装置，所述收集箱(100)连接所述主分离物排出口(105)，所述风机(200)连接所述主进气口(106)，所述排气筒(400)连接所述主排气口(107)。