專利名稱：氣體減濕減焓離心分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及由冷卻器和分離器組成的氣體干燥裝置。
現(xiàn)有去除空氣中水份的裝置有冷卻式除濕、吸附式除濕和變壓除濕等。冷卻式除濕法是由冷凍水與空氣直接接觸(或間接接觸)的除濕方法，空氣中的水蒸汽與冷卻水換熱，使溫度降至露點溫度以下，水蒸汽凝結(jié)成微小霧滴，再經(jīng)除霧器將霧滴捕集匯合成水滴，依靠自身重力與氣體分離，還有一種公知方法是霧滴碰到冷卻盤管管壁，失去速度附著在管壁上，許多霧滴集合變成大的水滴依靠重力排出口在外。以上除濕分離的方法效率不高，有一部分微小霧滴隨氣流而跑掉，當氣流流速大時更為嚴重，除濕后的空氣相對濕度仍然在30％以上，氣體分離的壓降較大，從而增加了動力消耗，用這種方法處理大氣量的生產(chǎn)裝置正在試驗之中。
本實用新型的目的是提供一種氣體減濕減焓離心分離裝置，該裝置為高效率氣液離心分離器，氣體分離壓降為負值，處理氣體量可達5000標米3/分鐘，結(jié)構(gòu)簡單，投資費用較低。
本實用新型通過以下措施實現(xiàn)，氣體減濕減焓離心分離裝置包括電動機及塔體，塔體(4)的頂蓋(3)上有過濾器(1)，過濾器(1)與進氣管(2)相連，由鋼筋混凝土構(gòu)成的塔體(4)內(nèi)由上至下裝有預冷段換熱器(5)及過冷段換熱器(7)和(8)，三冷卻段換熱器均有環(huán)形管與相連的換熱管，冷卻液入管(17)分三路通三個冷卻段換熱器的輸入管，相應的三個輸出管接冷卻液排出管(19)，三個冷卻段換熱器均由支座(6)支撐，塔體(4)的下部有絲網(wǎng)層(10)，絲網(wǎng)層(10)下部為氣液離心分離器組(12)，其下側(cè)部為排水用的集水分管(13)、集水總管(14)及水封(20)，集水分管(13)由桁架(15)支撐，分離器側(cè)有防止漏氣的密封件(11)，塔體(4)底部有排出干燥氣體的排氣管(16)。
預冷及過冷換熱器由分層的籠屜式換熱片組結(jié)合而成，其園環(huán)管(22)連接換熱管(33)，換熱管外園上有翅片(23)，園環(huán)管(22)由隔板(24)將其分為冷卻液進管和出管，園環(huán)管(22)之間有相通的連管(25)及支座連管(9)。
過冷段換熱器(7)和(8)的換熱管可為鋼光管。
氣液離心分離器組(12)的結(jié)構(gòu)為電動機(26)及殼體(27)由螺釘(28)固定在底板(29)上，葉輪(30)由螺釘(31)聯(lián)接在電動機的轉(zhuǎn)軸上，殼體的氣道出口處有與集水分管(13)相通的排液管(32)。
本氣體冷卻干燥裝置的優(yōu)點是(1)分離效率高，可分離出2微米的微小霧滴；(2)分離壓降為負值，由于原動機給氣體作了外功，即以氣體增加了流動的推動力，從而降低了動力消耗；(3)可以提供處理大氣量的氣體冷卻干燥裝置；(4)設備簡單，投資費用較??；(5)應用范圍很廣?？捎糜谑?、化工、冶金、電子、電力、機械、船舶、倉庫、空調(diào)、空分、剎冷、飛機等部門，例如石油化工廠催化裂化裝置，催化劑再生燒焦的主風(自然空氣)含濕量隨著大氣溫度和濕度的變化而變化，隨著裝置所處的地理位置不同而不同，在高溫高濕季節(jié)，空氣中的含濕量是很大的，以石家莊為例最熱月份平均大氣溫度為26.8℃、相對濕度平均為75％，如再生主風以2000標米3/分計算，每小時主風中的含水量可達2600kg，對于我國南方的廣州而言，含水量每小時可達3100kg，這些水份帶入再生器不僅使催化劑活性下降影響轉(zhuǎn)化率，而且增加了再生器熱負荷、熱損失，主風干燥后可以克服以上缺陷，提高燒焦強度。如以石煉催化裂化裝置為例，在依托現(xiàn)有公用工程設施的情況下，投資300萬元投產(chǎn)后4個月即可收回投資。再如催化裂化裝置出分餾塔富氣的壓縮，應用離心分離可以把7.82％的霧液狀汽油組分分離，從而減輕了氣壓機負荷，節(jié)省了功率消耗，解決了瓶頸問題。在冶金工業(yè)中，高爐鼓風依然存在濕空氣的入爐問題，水份隨熱風進入高爐后，因溫度很高，其水份將會分解，水分分解需要吸收大量的熱量，使爐溫降低焦比增加，如采用干燥氣體的裝置，將使我國在冶金工業(yè)節(jié)能方面產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
以下結(jié)合附圖和實施例詳敘。


圖1為本實用新型的主剖視圖。
圖2為予冷段冷卻器籠屜式換熱片構(gòu)造圖。
圖3為圖2的俯視圖。
圖4為離心分離器組分布圖。
圖5為離心分離器結(jié)構(gòu)圖。
圖6為圖5的俯視圖。
圖7為冷卻干燥氣體裝置實施方案示意圖。
由
圖1、2、3可知，氣體經(jīng)過過濾器(1)進入塔體(4)上部，塔體是由鋼筋混凝土澆注而成，塔體上部安裝有冷卻器的予冷段換熱器(5)，予冷段換熱器是由許多籠屜式換熱片組焊而成，籠屜式換熱片由園環(huán)形鋼總管(22)、換熱管(33)、翅片(23)、冷卻液進出連管(25)、隔板(24)、支座連管(9)組焊而成，隔板(24)把園環(huán)形總管一分為二，一半為冷卻液進管，另一半為冷卻液出管，并焊有進出連管(25)，這個連管對下層換熱片而言為冷卻液出口管，對于上層換熱器片則為冷卻液進口管，換熱管(33)是由鋼光管與翅片(23)加工而成，它等距離整齊地排焊在總管環(huán)形中心平面上，管間距為1.7-2d(d為管子外徑)，冷卻通過總管流過換熱管進行換熱，換熱排管在組焊時從下到上中心逆時針方向交錯30°安裝組焊，每個換熱片通過支座連管(9)、進出連管(25)焊接成一個園柱形整體固定在支座(6)上。冷卻器過冷段(7)、(8)的構(gòu)造與予冷段相類似，不同的是換熱管為鋼光管而不是翅片管，整個冷卻器的重量支撐在塔體下部的牛腿坐上。
由
圖1、4、5、6可知，氣體通過冷卻后其可凝氣體呈微小霧滴狀態(tài)懸浮于氣流之中，氣液離心分離器組(12)是由許多小型多葉通風機錯列布置組成的分離群體，在通風機入口上部固定有一層鍍鋅絲網(wǎng)(10)，目的在于防止較大的物件落入進口而損壞葉輪片，當原動機帶動葉輪以每分鐘2900轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)時，氣體由上部進入葉道經(jīng)風道由下部排出，被分離的匯體則由排液管(32)引入集水分管(13)、集水總管(14)、經(jīng)水封(20)排出塔外。分離器及底板集水分管的重量由桁架(15)承載，密封件(11)是防止氣體從底板邊縫隙去短路。干燥后的氣體由排氣管(16)排出。冷卻液入管(17)分三路進入冷卻器的予冷段和過冷段，換熱后的冷煤匯合的互排出管(19)排出，冷卻后循環(huán)使用。調(diào)節(jié)伐(18)用來調(diào)節(jié)氣體的冷負荷變化。
由圖7可知，是根據(jù)上述原理設計的一個氣體冷卻干燥裝置，這種方案適應于氣體壓力大于大氣壓力的情況，冷卻器可布置成臥式，氣體進入冷卻器(5)、(7)、(8)被冷至露點溫度以下，經(jīng)鍍鋅絲網(wǎng)(10)、離心分離器(12)、干燥后由排氣管(16)排出，被分離的液體流入壓力儲罐(20)再經(jīng)伐(21)自動排出裝置。
權(quán)利要求1.一種氣體減濕減焓離心分離裝置，包括電動機及塔體，其特征是塔體(4)的頂蓋(3)上有過濾器(1)，過濾器(1)與進氣管(2)相連，由鋼筋混凝土構(gòu)成的塔體( 4)內(nèi)由上至下裝有預冷段換熱器(5)及過冷段換熱器(7)和(8)，三冷卻段換熱器均有環(huán)形管與相連的換熱管，冷卻液入管(17)分三路通入三個冷卻段換熱器的輸入管，相應的三個輸出管接冷卻液排出管(19)，三個冷卻段換熱器均由支座(6)支撐，塔體(4)的下部有絲網(wǎng)層(10)，絲網(wǎng)層(10)下部為氣液離心分離器組(12)，其下側(cè)部為排水用的集水分管(13)、集水總管(14)及水封(20)，集水分管(13)由桁架(15)支撐，分離器側(cè)有防止漏氣的密封件(11)，塔體(4)底部有排出干燥氣體的排氣管(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征是所述的預冷及過冷換熱器由分層的籠屜式換熱片組結(jié)合而成，其園環(huán)管(22)連接換熱管(33)，換熱管外園上有翅片(23)，園環(huán)管(22)由隔板(24)將其分為冷卻液進管和出管，園環(huán)管(22)之間有相通的連管(25)及支座連管(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征是所述的過冷段換熱器(7)和(8)的換熱管為鋼光管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其特征是所述的氣液離心分離器組(12)的結(jié)構(gòu)為電動機(26)及殼體(27)聯(lián)接在底板(29)上，葉輪(30)聯(lián)接在電動機的轉(zhuǎn)軸上，殼體的氣道出口處有與集水分管(13)相通的排液管(32)。
專利摘要氣體減濕減焓離心分離裝置，由塔體、冷卻器和離心分離器組成，冷卻器由多個籠屜式鋼管換熱片組焊而成，經(jīng)管路通入冷卻液。塔體通入的氣體冷卻后，氣體中的可凝氣變成微小霧滴分散懸浮在氣體中，當這種氣體進入塔體下部的離心分離器轉(zhuǎn)動葉輪時，微小霧滴具有較大的離心力和出口速度，與機殼相碰失去速度的霧滴匯集成大小水滴，依靠重力流出分離器，這種氣體干燥裝置氣液分離效率高、無阻力、構(gòu)造簡單，應用廣泛。
文檔編號F26B21/00GK2258604SQ9620859
公開日1997年7月30日 申請日期1996年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月22日
發(fā)明者宋克敏, 張沛生, 張國成 申請人:中國石化石家莊煉油廠