CN2552587Y

CN2552587Y - 湍球湿式除尘器

Info

Publication number: CN2552587Y
Application number: CN 02222670
Authority: CN
Inventors: 梁政; 杨志; 钟功祥; 邓雄; 舒运德
Original assignee: Southwest Petroleum University
Current assignee: Southwest Petroleum University
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2012-05-22

Abstract

本实用新型涉及用于天然气粉尘分离的净化除尘设备，特别是涉及一种湿式除尘器，该除尘器主要由沉降区、气液分离区、捕雾区组成，所述沉降区有天然气入口和排污口，所述气液分离区有洗尘液入口和液位控制装置，所述液位控制装置由电磁阀、手动阀、液位报警器组成，所述捕雾区有捕雾器，其特征在于，在沉降区、气液分离区之间还有一湍球紊流区，所述湍球紊流区由数个湍动球组成，所述湍动球可采用实心玻璃球或其它材料。本实用新型除尘效率高、压降(能耗)低、产量波动对除尘效果影响小，既可用于湿气，又可用于干气的除尘，并能与现有天然气生产流程方便连接，或替换现有分离除尘器。

Description

湍球湿式除尘器

技术领域

本实用新型涉及用于天然气粉尘分离的净化除尘设备，特别是涉及一种湿式除尘器。

背景技术

天然气在生产和管输过程中，由于地层、管壁腐蚀和磨蚀等原因，使得天然气中常常含有一定量的粉尘。天然气中的粉尘(颗粒物)主要有硫化亚铁、铁锈等，它们具有腐蚀性和磨蚀性，并能夹带或吸附对人体有害的多种微量杂质，给天然气安全生产造成不利影响。

为了消除天然气中粉尘带来的巨大危害，在天然气生产过程中，常常利用不同结构的分离过滤装置或除尘器对天然气进行除尘处理。这些除尘净化设备类型主要有旋风分离器、螺道式分离器、循环分离器、多管除尘器、过滤分离器等。其中常规旋风分离器、螺道式分离器、循环分离器经理论分析和实测表明，其除尘效果已经不能满足生产的需要。

多管干式除尘器虽然除尘效率相对较高，但由于采用离心分离，因此处理气量(分离器进口流速)对多管干式除尘器分离效果将产生直接影响，处理气量过大或产量波动将会显著降低其分离效率，甚至会将已经分离并沉降在除尘器底部的细粉尘带出，并且它对于细粉尘的分离效率仍然不高。若要提高对细粉尘的除尘效率，则其能耗将显著增加。因此，多管干式除尘器的除尘原理决定了它难以完全满足矿场天然气实际生产的需要。

根据分离器内部结构和实际检测，过滤分离器对于粗粒径粉尘的分离具有较好的效果，和多管干式除尘器相比，其突出优点在于处理气量变化对其分离效果的影响不显著，其使用条件能很好地满足矿场产量不断进行调整的需要。过滤分离器的分离效果与其过滤棒端部的安装(密封)具有直接的关系，同时由于现用不锈钢丝捕集网具有可变形性，以及粉尘在大压差作用下容易发生破碎等原因，它对细粉尘的分离效果仍然较差。同样地，若要提高过滤分离器对细粉尘的除尘效率，则需要改变过滤介质，但其生产压差、能耗也将显著增加。因此，尽管从总体效果看，过滤分离器可作为天然气粉尘初分离的首选设备而推荐使用，但它难以完全满足天然气实际生产的需要。

发明内容

本实用新型的目的在于提供湍球湿式除尘器，该除尘器除尘效率高、压降(能耗)低，同时产量波动对除尘效果影响较小。

为了提高除尘效果，湿式除尘器应具备三个基本条件：(1)必须使尘粒与液体易于接触；(2)尽可能将液相分散为细颗粒或雾状，以保证小粒径尘粒的润湿；(3)在除尘器出口增加捕雾装置，以捕集、聚附进而脱除气流中带走的液滴和粉尘。结合室内试验结果，本实用新型提出以下技术方案。

湍球湿式除尘器，主要由沉降区、气液分离区、捕雾区组成，所述沉降区有天然气入口和排污口，所述气液分离区有洗尘液入口和液位控制装置，所述液位控制装置由电磁阀、手动阀、液位报警器组成，所述捕雾区有捕雾器，其特征在于，在沉降区、气液分离区之间还有一湍球紊流区，所述湍球紊流区由数个湍动球组成，所述湍动球可采用实心玻璃球或其它材料。

由于湍动球的存在，增加了含尘天然气与洗尘液的接触时间，明显提高了除尘效率，球的湍动也将产生一定的自洁作用，使含尘污水的排放更容易。

除尘器内的液位可通过电磁阀自动调节，当电磁阀出现故障后，液位可通过液位报警器并配合手动阀人工调节液位。

在实际生产中，洗尘液从洗尘液入口进入除尘器内，通过液位控制装置使液位保持在一定高度，含尘天然气通过天然气入口进入除尘器内，以大气泡形式与液相接触并向上流动，大颗粒粉尘依靠碰撞和气流变向作用沉降、聚集在除尘器下部。气流在向上流动过程中，通过湍动球的进一步分散，进入湍动球间的迂回流道内分散流动，小粒径粉尘以布郎运动形式与水滴表面接触，从而使粉尘在此被液相充分润湿，由于液相的粘滞作用，小粒径粉尘再难以被气流带走，从而逐渐聚集、沉降在液相介质中，最后依靠重力沉降在除尘器底部，通过排污口一并排出。通过湍球紊流区的气流由于被液相充分润湿，往往不同程度地携带有一定量的小液滴，气流在进一步向上流动过程中，由于流速进一步降低，气流携带的大液滴依靠重力沉降自然分离，而小液滴则通过安装在除尘器上部的捕雾器脱除，使湿式除尘器出口含液量控制在合理范围内。

对于湿气，可采用水并配置其它添加剂作为洗尘介质，以改善粉尘与水间的润湿性。湿气进入湿式除尘器时，会带进一定量的水，在排出除尘器时，又常常会带走一定量的水，从而造成除尘器内液位的波动，除尘器内的液位通过电磁阀自动调节，或通过液位报警器并配合手动阀人工调节液位，确保该湿式除尘设备的正常运转。

对于干气，为避免湿式除尘器使天然气重新“增湿”，可采用挥发性不强的油如粗柴油作洗尘介质。也可采用水作洗尘介质，但需要配套使用分子筛脱水装置。

当采用水作洗尘介质时，可在水中加入一定量的碱性物质，以消除酸性气体可能造成的腐蚀。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：(1)除尘效率高、压降(能耗)小、产量波动对除尘效果影响小；(2)能与现有天然气生产流程方便连接，或替换现有分离除尘器；(3)既可用于湿气，又可用于干气的除尘。

附图说明图1是本实用新型的结构示意图

具体实施方式

参看图1，一种湍球湿式除尘器，主要由沉降区1、气液分离区2、捕雾区3组成，所述沉降区有天然气入口4和排污口5，所述气液分离区有洗尘液入口6和液位控制装置，所述液位控制装置由液位报警器7、电磁阀8、手动阀9组成，所述捕雾区有捕雾器10，其特征在于，在沉降区1、气液分离区2之间还有一湍球紊流区11，所述湍球紊流区由数个湍动球12组成。所述湍动球可采用实心玻璃球或其它材料。洗尘液从洗尘液入口6进入除尘器内，通过液位报警器7、电磁阀8或手动阀9使液位保持在一定高度，含尘天然气通过天然气入口4从除尘器沉降区的下侧向60°左右呈淹没射流状分散喷射进入除尘器内，以大气泡形式与液相接触并向上流动，大颗粒粉尘依靠碰撞和气流变向作用沉降、聚集在除尘器下部。气流在向上流动过程中，通过湍动球12的进一步分散，进入湍动球间的迂回流道内分散流动，小粒径粉尘以布郎运动形式与水滴表面接触，从而使粉尘在此被液相充分润湿，由于液相的粘滞作用，小粒径粉尘再难以被气流带走，从而逐渐聚集、沉降在液相介质中，最后依靠重力沉降在除尘器底部，通过排污口5一并排出。通过湍球紊流区11的气流由于被液相充分润湿，往往不同程度地携带有一定量的小液滴，气流在进一步向上流动过程中，由于流速进一步降低，气流携带的大液滴依靠重力沉降自然分离，而小液滴则通过安装在除尘器上部的捕雾器10脱除，使湿式除尘器出口含液量控制在合理范围内。

Claims

1 湍球湿式除尘器，主要由沉降区(1)、气液分离区(2)、捕雾区(3)组成，所述沉降区有天然气入口(4)和排污口(5)，所述气液分离区有洗尘液入口(6)和液位控制装置，所述液位控制装置由液位报警器(7)、电磁阀(8)、手动阀(9)组成，所述捕雾区有捕雾器(10)，其特征在于，在沉降区(1)、气液分离区(2)之间还有一湍球紊流区(11)，所述湍球紊流区由数个湍动球(12)组成。

2 如权利要求1所述的除尘器，其特征在于，所述湍动球(12)为实心玻璃球。