一種新型旋風分離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型旋風分離器，該裝置包括以下組成部分：進氣管(2)，采用圓形截面且徑向方式布置；圓柱形筒體(3)，該圓柱形筒體(3)上部側(cè)面連通進氣管(2)，頂部安裝橢圓形封頭(1)，底部連通圓錐形筒體(7)；排氣管(4)，該排氣管(4)位于圓柱形筒體內(nèi)且穿過橢圓形封頭(1)，并在其外側(cè)設(shè)有防沖蝕導向擋板(5)和多層螺旋導流葉片(6)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)造合理，運行可靠，有良好的結(jié)構(gòu)強度和分離性能，特別適合在高溫高壓下長周期運行，適用于石油、化工、清潔煤利用等工藝中高溫、高壓氣體的除塵凈化和顆?；厥帐褂谩?br> 【專利說明】一種新型旋風分離器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)氣固分離裝置，尤其涉及一種高溫高壓煤氣除塵旋風分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(簡稱IGCC)發(fā)電是一種高效清潔的使用煤發(fā)電的技術(shù)，是當今世界能源動力界關(guān)注的一個熱點。用于IGCC發(fā)電的煤氣，雖對熱值要求不高，但對煤氣凈化度的要求卻非常高，因此高溫高壓粗煤氣的除塵凈化是IGCC系統(tǒng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。旋風分離器因其結(jié)構(gòu)簡單，操作維護方便，分離效率高，可作為粗煤氣凈化的一級預除塵設(shè)備的首選。而傳統(tǒng)的旋風分離器頂部一般為平頂板，且進氣管結(jié)構(gòu)為矩形的切向進氣結(jié)構(gòu)，其存在多處直角焊縫，嚴重影響了分離器承受較高的壓力和溫度載荷，所以常規(guī)的旋風分離器的氣體操作壓力一般小于0.5MPa，而IGCC發(fā)電系統(tǒng)中煤炭在氣化爐中氣化產(chǎn)生的粗煤氣壓力較高，一般為2?4MPa。因此，針對這一工況條件，需要開發(fā)既有良好的設(shè)備機械強度又有良好的分離性能的高溫高壓旋風分離器來克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供的一種新型旋風分離器。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種新型旋風分離器，其特征在于，該裝置包括以下組成部分:
[0006]進氣管，采用圓形截面且徑向方式布置；
[0007]圓柱形筒體，該圓柱形筒體側(cè)面連通進氣管，頂部安裝橢圓形封頭，底部連通圓錐形筒體；
[0008]排氣管，該排氣管位于圓柱形筒體內(nèi)且穿過橢圓形封頭與外部管線連接，并在其外側(cè)設(shè)有防沖蝕導向擋板和多層螺旋導流葉片。
[0009]所述的進氣管為圓形截面，且徑向垂直焊接于圓柱形筒體的上部。
[0010]所述的排氣管管壁外側(cè)上部焊接防沖蝕導向擋板，防沖蝕導向擋板底部連接多層螺旋導流葉片，含塵氣體沿進氣管進入圓柱形筒體后受到防沖蝕導向擋板的阻擋而沿多層螺旋導流葉片向下運動。
[0011]所述的排氣管位于圓柱形筒體對稱軸位置，排氣管上端經(jīng)由圓柱形筒體頂部的橢圓形封頭伸出外面，與外部管線連接。
[0012]所述的排氣管下端為收縮型出口管。
[0013]所述的多層螺旋導流葉片的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為1-3圈，含塵氣體沿多層螺旋導流葉片螺旋向下運動，粉塵顆粒受到離心力作用被甩向壁面，經(jīng)圓錐形筒體被排入集灰斗中，清潔氣體則由排氣管排出，實現(xiàn)氣固分離。
[0014]所述的多層螺旋導流葉片的螺距自上向下由大逐漸變小。[0015]所述的多層螺旋導流葉片的末端螺旋傾角為8-15°。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的優(yōu)點為:
[0017](I)進氣管采用圓形截面且徑向入口方式，使得旋風分離器能夠承受較高的機械強度；
[0018](2)采用螺旋導流葉片，可以導流含塵氣體沿固定路徑運動，提高除塵效率；
[0019](3)排氣管下端采用收縮型管口，可有效提高除塵效率；
[0020](4)旋風分離器頂部采用橢圓型封頭，可有效提高承壓能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中:1、封頭，2、進氣管，3、圓柱形筒體，4、排氣管，5、防沖蝕導向擋板，6、螺旋導流葉片，7、圓錐形筒體，a、氣體進口，b、氣體出口，C、排灰口 ；
[0023]圖2為本發(fā)明的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0025]實施例1
[0026]如圖1?2所示，為一種新型旋風分離器的結(jié)構(gòu)示意圖，它由橢圓形封頭1，進氣管2，圓柱形筒體3，排氣管4，防沖蝕導向擋板5，螺旋導流葉片6，圓錐形筒體7等組成。
[0027]進氣管2為圓形截面，一端通過法蘭a與外界含塵氣體進氣管相連，另一端徑向垂直焊接于圓柱形筒體3上端；圓柱形筒體3頂部與橢圓形封頭I相接，下部與圓錐形筒體7相接，圓錐形筒體7底部通過法蘭c與集灰斗連接；排氣管4置于圓柱形筒體3對稱軸位置，排氣管4下端為收縮型出口管，上端伸出橢圓形封頭1，通過法蘭b與后續(xù)工藝管道相連接，該排氣管4管壁外側(cè)上部焊接有防沖蝕導向擋板5，下部焊接有多層變螺距導流葉片6，多層螺旋導流葉片6的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為3圈，螺距自上向下由大逐漸變小，末端螺旋傾角為8°，含塵氣體沿多層螺旋導流葉片螺旋向下運動，粉塵顆粒受到離心力作用被甩向壁面，經(jīng)圓錐形筒體被排入集灰斗中，清潔氣體則由排氣管排出，實現(xiàn)氣固分離。
[0028]待凈化的含塵氣體以一定的速度經(jīng)進氣管2進入該旋風分離器，受到焊接于的排氣管4外側(cè)的防沖蝕導向擋板5的阻擋，在螺旋導流葉片6的引導下，沿指定方向螺旋向下運動，含塵顆粒受到離心力的作用而被甩向筒體內(nèi)壁面上而被分離出來，經(jīng)由圓錐形筒體7進入集灰斗中。而經(jīng)凈化后的氣體則由排氣管排出到后續(xù)工藝管道中，從而實現(xiàn)氣固分離，達到凈化氣體的目的。
[0029]實施例2
[0030]所述的多層螺旋導流葉片6的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為I圈，末端螺旋傾角為15°。含塵氣體沿多層螺旋導流葉片螺旋向下運動，粉塵顆粒受到離心力作用被甩向壁面，經(jīng)圓錐形筒體被排入集灰斗中，清潔氣體則由排氣管排出，實現(xiàn)氣固分離。其余同實施例1。
【權(quán)利要求】
1.一種新型旋風分離器，其特征在于，該裝置包括以下組成部分: 進氣管(2)，采用圓形截面且徑向方式布置； 圓柱形筒體(3)，該圓柱形筒體(3)上部側(cè)面連通進氣管(2)，頂部安裝橢圓形封頭(I)，底部連通圓錐形筒體(7)； 排氣管(4)，該排氣管(4)位于圓柱形筒體內(nèi)且穿過橢圓形封頭(I)，并在其外側(cè)設(shè)有防沖蝕導向擋板(5)和多層螺旋導流葉片(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型旋風分離器，其特征在于，所述的進氣管(2)為圓形截面，且徑向垂直焊接于圓柱形筒體(3)的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型旋風分離器，其特征在于，所述的排氣管(4)管壁外側(cè)上部焊接防沖蝕導向擋板(5)，防沖蝕導向擋板(5)底部連接多層螺旋導流葉片(6)，含塵氣體沿進氣管(2)進入圓柱形筒體(3)后受到防沖蝕導向擋板(5)的阻擋而沿多層螺旋導流葉片(6)向下運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型旋風分離器，其特征在于，所述的排氣管(4)位于圓柱形筒體(3)對稱軸位置，排氣管(4)上端經(jīng)由圓柱形筒體(3)頂部的橢圓形封頭(I)伸出外面，與外部管線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種新型旋風分離器，其特征在于，所述的排氣管(4)下端為收縮型出口管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種新型旋風分離器，其特征在于，所述的多層螺旋導流葉片(6)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)為1 -3圈，含塵氣體沿多層螺旋導流葉片(6)螺旋向下運動，粉塵顆粒受到離心力作用被甩向壁面，經(jīng)圓錐形筒體(7)被排入集灰斗中，清潔氣體則由排氣管(4)排出，實現(xiàn)氣固分離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型旋風分離器，其特征在于，所述的多層螺旋導流葉片(6)的螺距自上向下由大逐漸變小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一 種新型旋風分離器，其特征在于，所述的多層螺旋導流葉片(6)的末端螺旋傾角為8-15°。
【文檔編號】B04C5/00GK103817022SQ201410027461
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】李秋萍, 都麗紅, 邵國興, 謝嘉, 程建偉, 徐永杰 申請人:上海化工研究院