[实用新型]改进型旋流板除雾器

说明书

本实用新型属于湿法烟气净化技术领域，特别涉及旋流板除雾设备的改进。

众所周知，在许多汽液两相流传质传热的单元操作过程中，无论采用哪种设备，都是通过两相流的密切接触以促进相间组分的传递，达到预期的工艺要求。在两相流的接触过程中，气相必夹带一定数量的粒径不等的液滴或液沫。通常，必须将被气流所夹带的液滴分离出去(简称除雾)，这是因为：

1)控制有害物质排放，改善环境；

2)减少吸收剂的损失；

3)避免夹带液滴对后续设备的腐蚀。

除雾方法很多，选择哪种方法需根据液滴粒径的分布范围以及具体的工艺条件而定。本实用新型提供的旋流板除雾器属于离心分离范畴，适用于中等偏大液滴分布范围(在5~1000μm之间)和气流中含有固体颗粒的工作条件。

用于除雾的旋流板称为除雾板，用于传质传热的旋流板称为塔板。旋流板除雾器的应用已有二十余年的历史了，它主要用于分离气体中夹带的水雾及化工生产中夹带的各类雾气，通常放在塔顶使用。传统除雾板的结构与固定的风车相类似，中间为圆形盲板，四周分布有与水平成一定角度的多块叶片，这些叶片大都与盲板连成一体，是由一块圆板在盲板四周按一定方向切割后扭曲而成，气流由叶片中间通过。在叶片末端，由密闭的罩筒围起，并与叶片末端焊接。罩筒和塔壁间留有环隙，分离出来的液滴由此沿塔壁下流。尽管旋流板除雾器已被广泛使用，并取得了较好的效果。但是某些工艺过程对除雾设备提出了更高的要求。比如，环保领域中的烟气净化，不仅要求达到高的除雾效率，而且要求有良好的防颗粒物堆积和堵塞的性能。因此，在适应工艺的更高要求前提下，传统的旋流板除雾器存在以下几个方面的不足：

a)对除雾器而言，罩筒的存在降低了除雾效果，这是由于被罩筒捕捉的液滴再次被气流裹胁形成二次夹带所致

b)水平盲板影响了中心气流的走向，降低了除雾效果

c)水平盲板上部极易造成烟尘的堆积

d)罩筒的存在，使气流受阻，容易造成烟尘在叶片、罩筒及盲板上部的沉积

本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，提供一种改进型旋流板除雾器，目的在于提高除雾效率、减轻烟尘在除雾器上的沉积和堵塞，以适应烟气净化领域的除雾需要。

本实用新型设计出一种改进型旋流板除雾器，其特征在于，由导流锥、环绕在导流锥四周均匀分布的多个旋流叶片、围绕在叶片外端的罩栏以及与塔壁固定的支撑件所组成。

所说的导流锥可由上锥、下锥和柱体组成，所说的下锥的角度在120°～140°之间，所说的柱体与叶片连接，其高度与叶片后端的垂直高度相等。

所说的罩栏是可由不少于3圈栏圈及立柱连接而成的圆形围栏，其内径可等于旋流叶片外径，高度可等于叶片外侧高度，叶片外端可与罩栏内侧焊接。

所说的罩栏栏圈与塔壁之间可有一个用来溢流分离下来的液体的环隙，其宽度可在5-55mm之间。

所说的罩栏可用钢筋、钢管、角钢及其它异型材料制成。

所说的罩栏底部可通过托板与塔壁上的支架相连接和固定，固定点的数量与塔径成正比，最少不能少于4个固定点，固定点间距离不能大于1000mm。

所说的罩栏下的托板伸出栏圈内外相等的距离，每侧可开两个钉孔用来固定罩栏。

本实用新型的工作原理叙述如下：

传统的塔板和除雾板尽管在结构上基本相同，但对它们的要求和工作原理有着很大的差别，前者是依靠旋转上升的气流与叶片上的薄液层搅动接触以达到强化传质传热的目的，而后者是依靠旋转气流的离心力将气流所夹带的液滴甩向塔壁达到除雾的效果。因此，为了提高除雾效果就必须加强气流的离心作用，将更多的被气流所夹带的液滴分离出去。

在传统的旋流板除雾器设计中，为加强除雾效果已采取了多种措施，其中包括：采用外向叶片；加大盲板直径；降低叶片仰角等，这些措施对于提高除雾效果都是必须的。本实用新型用罩栏代替罩筒，目的是使气流不被罩筒阻拦。因为流经旋流板气流的气速一般都在10m/s以上，由于气速较高，撞击罩筒板的液滴被击碎并反弹，即便部分液滴能够被罩筒壁捕捉后顺筒壁下流，也会被流经塔板的后续气流连同被击碎的液滴一起被带出，造成二次夹带，降低除雾效果。取消罩筒以后，气流可通过罩栏直接流向塔壁，气流流出旋流板后，气速降低，由于切向分速度ut的作用使液滴与塔壁摩擦接触而被捕捉并沿塔壁下流。另外，根据旋流板上方三维流场的速度分布状况，径向速度ur在旋流板外侧区域其方向朝向塔壁，这就更有利于液滴的分离。