專利名稱：煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用在火電廠煙氣脫硫裝置中的氣液分離裝置，特別是一種安裝在水環(huán)真空泵出口管道上的氣液分離裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的火電廠石灰石濕法煙氣脫硫裝置中的真空皮帶脫水負壓系統(tǒng)選用的設(shè)備是水環(huán)真空泵，水環(huán)真空泵入口的工作環(huán)境是經(jīng)濾布過濾后的水(含固量較低的漿液)。水環(huán)真空泵入口的工作環(huán)境變化因素較多，如漿液密度、濾布透氣率(目數(shù))、旋流器工況、脫水機密封帶間隙、密封水量等的變化，再加上脫水機工作狀態(tài)與停機時對濾布的沖洗方式的轉(zhuǎn)變，都會引起水環(huán)真空泵的入口負壓產(chǎn)生波動，從而導(dǎo)致水環(huán)真空泵進、出口流體流速產(chǎn)生變化。水環(huán)真空泵的進口處和出口處均設(shè)有沉降式氣水分離器。進入水環(huán)真空泵的含液氣體(即兩相流體)中攜帶的大部分液滴會在水環(huán)真空泵進口處的沉降式氣水分離器中得到沉降，所以起到了部分氣液分離的效果，但仍有一部分液滴會在水環(huán)真空泵入口“吸力”的作用下來不及沉降，被強制“吸入”水環(huán)真空泵內(nèi)，這些多余的液滴被水環(huán)真空泵的液環(huán)“壓出”至排氣側(cè)，再加上壓縮過程中由于溫度變化產(chǎn)生的冷凝液，雖然會在水環(huán)真空泵出口處的沉降式氣水分離器中因同樣的原因被部分沉降，但仍有部分未及時沉降的液滴會在水環(huán)真空泵出口壓力的作用下被排空至大氣中。這些液滴被水環(huán)真空泵排入大氣，會產(chǎn)生四個問題:1、排入大氣的液滴仍有5%左右的含固率，因此直接排空會導(dǎo)致環(huán)境二次污染；
2、在冬季，排入大氣的液滴會在附近的墻壁或其他建(構(gòu))筑物上結(jié)冰，高空附著的冰塊是工廠的危險源之一，存在落物傷人的安全隱患；3、排入大氣的液滴會形成“液滴雨”，“液滴雨”會污染地面，影響工廠文明生產(chǎn)；4、排入大氣的液滴的PH值較低，會加速周邊金屬構(gòu)件的腐蝕損壞。此外，水環(huán)真空泵出口處設(shè)置的沉降式氣水分離器是根據(jù)容積突然擴大、流速降低實現(xiàn)的氣液分離，這種沉降式氣水分離器的內(nèi)部無導(dǎo)流葉片，流體“湍流”現(xiàn)象明顯，所以會使水環(huán)真空泵出口管道產(chǎn)生較大的振動，噪聲非常大，同時，在水環(huán)真空泵出口氣流轉(zhuǎn)折處，細小液滴會碰撞管壁并回流入水環(huán)真空泵中，所以會發(fā)生水環(huán)真空泵過負荷運轉(zhuǎn)的安全問題。綜上所述，水環(huán)真空泵的出口存在安全隱患及環(huán)境污染問題。為消除水環(huán)真空泵出口處會排出液滴的情況，目前主要采取有以下四種改進方法。1、在水環(huán)真空泵出口處的沉降式氣水分離器后方的水環(huán)真空泵出口管道的垂直段上再安裝一個重力沉降式氣水分離器，它的缺點一是重力沉降式氣水分離器體積較小，沉降距離短，只適宜較大液滴的沉降，較小液滴的慣性小，并且較小液滴的沉降時間小于較小液滴從真空泵出口至水環(huán)真空泵出口管道入口的水平移動時間，因此，沉降效果差，沉降效果不明顯；二是由于是垂直安裝，沉降過程中的較大液滴會被風(fēng)壓吹散成較小液滴，然后隨氣流排空；三是重力沉降式氣水分離器未防腐，存在水環(huán)真空泵出口酸液對其腐蝕的問題，使用壽命短；四是沉降下來的部分液滴從水環(huán)真空泵出口返回至水環(huán)真空泵的泵腔，易導(dǎo)致水環(huán)真空泵超負荷運轉(zhuǎn)，影響到了設(shè)備的可靠運行。2、在水環(huán)真空泵出口處的沉降式氣水分離器后方的水環(huán)真空泵出口管道的終端加裝向上彎頭。它的缺點一是雖然與管壁接觸的兩相流體在與彎頭處因液滴碰撞作用而沿壁面下滑，能將下滑的液滴收集，但大部分流體未與彎頭碰撞，分離效果較差；二是通過彎頭的改變流體方向收集下來的液滴在沉降過程被風(fēng)壓吹散成較小液滴，仍隨氣流排空。3、在水環(huán)真空泵出口處的沉降式氣水分離器后方的水環(huán)真空泵出口管道的水平段上加裝擋水板。它的缺點一是雖然含液氣體在擋水板處會有液滴因慣性碰撞作用，擋水板高度范圍內(nèi)氣相中的液滴會再次捕集回流，但是對擋水板上部分的含液氣體不起作用；二是增加擋水板后，排氣管截面積變小，含液氣體流速增加，擋水板上部分的含液氣體中液滴的沉降效果更差，擋水板上部分的含液氣體攜帶出去的液滴會增加；三是加裝擋水板后，造成水環(huán)真空泵出口管道截面積的突變，擋水板附近流體會發(fā)生“湍流”，會導(dǎo)致管道噪聲及振動增大；四是這種方案會導(dǎo)致水環(huán)真空泵的出口截面積變小，使水環(huán)真空泵的負荷增加，影響到了設(shè)備的可靠運行。4、在水環(huán)真空泵出口處的沉降式氣水分離器后方的水環(huán)真空泵出口管道上加裝消聲器(JB/T9623-1999《火力發(fā)電廠排汽消聲器技術(shù)條件》)。它的缺點一是通過容積的突然擴大起到降噪聲的同時以重力沉降分離兩相流體中的液滴，從液滴分離角度看，實質(zhì)上是在水環(huán)真空泵的出口處再串聯(lián)加入一臺沉降式氣水分離器，雖然降噪聲效果好，但是液滴脫除效果差；二是排水管道的設(shè)置位置在消聲器的入口側(cè)水平面上，液滴需聚到一定的高度才能排走，由于收集下來的水不能及時全部排走，在水環(huán)真空泵出口氣流的吹送下會再次混入兩相流體；三是排水管道設(shè)置在消聲器的入口端，只適合垂直安裝，不適合水平安裝，因為水環(huán)真空泵的出口氣壓會將收集下的液滴再次“吹”離液面而帶走；四是消聲器重量大、體積大，對施工安裝要求標(biāo)準(zhǔn)高；五是消聲器價格高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，要解決火電廠石灰石濕法煙氣脫硫裝置中的水環(huán)真空泵的出口處會有液滴被排入大氣、從而污染環(huán)境的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:第一種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，連接在水環(huán)真空泵出口管道的水平段上，其特征在于:包括一水平設(shè)置的殼體，該殼體的一側(cè)設(shè)有入口并且入口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的入口法蘭，該殼體的另一側(cè)設(shè)有出口并且出口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的出口法蘭。所述殼體由入口至出口方向依次設(shè)為擴散區(qū)段、大內(nèi)徑區(qū)段和匯流區(qū)段，并且擴散區(qū)段的軸心線、大內(nèi)徑區(qū)段的軸心線和匯流區(qū)段的軸心線重合，所述擴散區(qū)段由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變大，所述匯流區(qū)段由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變小。所述大內(nèi)徑區(qū)段的底部為漏斗形狀的集液室，集液室的底部出液口上設(shè)有與排水管道連接用的排液法蘭，集液室的頂部進液口處設(shè)有折流板托架，折流板托架上支承有折流板，折流板由平行間隔排列的折流片和將平行間隔排列的折流片連接到一起的補水盤組成，并且補水盤上設(shè)有落水孔，在折流板的上方、大內(nèi)徑區(qū)段的頂部設(shè)有安裝孔，安裝孔上設(shè)有端蓋法蘭，端蓋法蘭通過端蓋固定螺栓與端蓋連接并且端蓋法蘭與端蓋之間夾有密封墊片。所述大內(nèi)徑區(qū)段可由靠近入口的一級折流區(qū)段、靠近出口的二級折流區(qū)段、以及夾在一級折流區(qū)段與二級折流區(qū)段之間的沉降區(qū)段三部分組成，所述折流板由一級折流板和與之平行排列的二級折流板組成，其中一級折流板位于一級折流區(qū)段中，二級折流板位于二級折流區(qū)段中。所述沉降區(qū)段的寬度可為一級折流區(qū)段的寬度與二級折流區(qū)段的寬度的和的1/4 1/2。所述二級折流板中的折流片之間的間距可不大于與之平行排列的一級折流板中的折流片之間的間距。所述平行間隔排列的折流片之間的間距可為20mm 95mm。所述擴散區(qū)段的最大過流面積可為水環(huán)真空泵出口管道的過流面積的4 6倍，匯流區(qū)段的最大過流面積可為水環(huán)真空泵出口管道的過流面積的4 6倍，大內(nèi)徑區(qū)段的過流面積可為水環(huán)真空泵出口管道的過流面積的4 6倍。所述匯流區(qū)段可與擴散區(qū)段沿殼體的中心線對稱布置。所述捕水盤上的落水孔的直徑可不小于5mm，落水孔之間的間距可為20mm 50mmo第二種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，連接在水環(huán)真空泵出口管道的豎直段上，其特征在于:包括一豎向設(shè)置的殼體，該殼體的下側(cè)設(shè)有入口并且入口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的入口法蘭，該殼體的上側(cè)設(shè)有出口并且出口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的出口法蘭。所述殼體由入口至出口方向依次設(shè)為擴散區(qū)段、大內(nèi)徑區(qū)段和匯流區(qū)段，并且擴散區(qū)段的軸心線、大內(nèi)徑區(qū)段的軸心線和匯流區(qū)段的軸心線重合，所述擴散區(qū)段由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變大，所述匯流區(qū)段由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變小。所述大內(nèi)徑區(qū)段中設(shè)有折流板，折流板由平行間隔排列的折流片和將平行間隔排列的折流片連接到一起的連接筋板組成，大內(nèi)徑區(qū)段的其中一側(cè)設(shè)有安裝孔，安裝孔上設(shè)有端蓋法蘭，端蓋法蘭通過端蓋固定螺栓與端蓋連接并且端蓋法蘭與端蓋之間夾有密封墊片。所述大內(nèi)徑區(qū)段可由靠近入口的一級折流區(qū)段、靠近出口的二級折流區(qū)段、以及夾在一級折流區(qū)段與二級折流區(qū)段之間的沉降區(qū)段三部分組成，所述折流板由一級折流板和與之平行排列的二級折流板組成，其中一級折流板位于一級折流區(qū)段中，二級折流板位于二級折流區(qū)段中。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下特點和有益效果:本實用新型涉及一種兩相流體分離裝置，尤其是由折流分離和沉降分離結(jié)合在一起的兩相流體分離裝置。本實用新型的結(jié)構(gòu)特點就是利用了折流分離和重力沉降分離的共同作用來對水環(huán)真空泵出口的兩相流體進行氣液分離。本實用新型的氣液分離性能高，能有效地分離、收集真空泵出口處的兩相流體中的細微液滴(能有效分離兩相流體中直徑> 30 μ m的細微液滴)，并能防止收集下來液滴的被氣體二次夾帶，有效地治理了環(huán)境污染。兩相流體流經(jīng)本實用新型的過程中，兩相流體通過自然沉降、折流分離作用，實現(xiàn)兩相的氣液分離，由于兩相流體流通流經(jīng)截面的平滑過渡和折流板的導(dǎo)流作用，流體的“湍流”情形改善，“層流”效應(yīng)提高，有效地降低了真空泵出口管道的振動和噪聲。尤其是均勻分布的折流片將含液氣體分隔成若干通道，能對流體合理導(dǎo)向，所以大大提高了含液氣體“層流”效果，有效地防止了水環(huán)真空泵出口管道因“湍流”產(chǎn)生的噪聲和振動。本實用新型選用了合理的折流片，并且折流片具有合理的間距，所以運行阻力較低(阻力約為30Pa 60Pa)，不會影響整個系統(tǒng)的運行參數(shù)和運行方式。本實用新型體積小、重量輕、流體進出口在同一軸線上，便于安裝使用。本實用新型的內(nèi)部無轉(zhuǎn)動部件，無需外加動力，節(jié)能環(huán)保。本實用新型的制作材料價格便宜，便于購買和加工制造，有效降低了生產(chǎn)成本。本實用新型采用模塊化設(shè)計，便于防腐和日常維護。本實用新型在設(shè)計時，考慮到了水環(huán)真空泵附近可用空間不大，裝置占用空間應(yīng)盡可能小的特點；本實用新型還考慮到了水環(huán)真空泵出口會以略高于大氣壓的方式排氣，因此真空泵出口管道的沿程阻力應(yīng)合理的特點；此外，本實用新型還充分考慮了經(jīng)濟成本。本實用新型結(jié)合兩相流體分離的種類和混合物分離方式(混合物分離方式包括重力沉降、折流分離、離心力分離、填料分離、絲網(wǎng)分離、超濾分離等)的特點，采用了將兩相流體的分離方式中的一種或幾種組合使用的設(shè)計。針對重力沉降和離心力分離方案體積大、折流分離和絲網(wǎng)分離及超濾分離方案阻力高，填料分離主要針對超臨界流體分離的特點，本實用新型選取重力沉降和折流分離相結(jié)合的分離方式。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。


圖1是第一種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖。圖2是
圖1的俯視示意圖。圖3是
圖1的左視示意圖。圖4是端蓋與端蓋法蘭之間夾有密封墊片的示意圖。圖5是第一種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置中的補水盤與折流片連接的示意圖。圖6是第一種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置中的折流板托架的示意圖。圖7是第二種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖。附圖標(biāo)記:1 一殼體、2 —端蓋、3 —端蓋法蘭、4 一端蓋固定螺栓、5 —一級折流板、6 一二級折流板、7 —補水盤、8 —出口法蘭、9 一折流板托架、10 —集液室、11 一排液法蘭、12 一密封墊片、13 —入口法蘭、14 一連接筋板、15 —殼體的中心線、16 —落水孔、C 一擴散區(qū)段、D 一一級折流區(qū)段、E 一沉降區(qū)段、F 一二級折流區(qū)段、G 一匯流區(qū)段。
具體實施方式
參見
圖1-6所示(圖中箭頭所示方向為兩相流體的流向)，第一種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，連接在水環(huán)真空泵出口管道的水平段上，包括一水平設(shè)置的殼體1，該殼體I的一側(cè)設(shè)有入口并且入口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的入口法蘭13，該殼體I的另一側(cè)設(shè)有出口并且出口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的出口法蘭8。[0044]所述殼體I由入口至出口方向依次設(shè)為擴散區(qū)段C、大內(nèi)徑區(qū)段和匯流區(qū)段G，并且擴散區(qū)段C的軸心線、大內(nèi)徑區(qū)段的軸心線和匯流區(qū)段G的軸心線的重合，所述擴散區(qū)段C由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變大，所述匯流區(qū)段G由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變小。作為最優(yōu)選的實施例，所述匯流區(qū)段G與擴散區(qū)段C沿殼體的中心線15對稱布置，或者說是匯流區(qū)段與擴散區(qū)段沿沉降區(qū)段中心線對稱布置。所述大內(nèi)徑區(qū)段的底部為漏斗形狀的集液室10，集液室的底部出液口上設(shè)有與排水管道連接用的排液法蘭11，集液室10的頂部進液口處設(shè)有折流板托架9，折流板托架9上支承有折流板，折流板由平行間隔排列的折流片和將平行間隔排列的折流片連接到一起的補水盤7組成，并且補水盤7上設(shè)有落水孔16，在折流板的上方、大內(nèi)徑區(qū)段的頂部設(shè)有安裝孔，安裝孔上設(shè)有端蓋法蘭3，端蓋法蘭3通過端蓋固定螺栓4與端蓋2連接并且端蓋法蘭3與端蓋2之間夾有密封墊片12 (密封墊片是為了防止流體泄漏)。作為最優(yōu)選的實施例，所述大內(nèi)徑區(qū)段由靠近入口的一級折流區(qū)段D、靠近出口的二級折流區(qū)段F、以及夾在一級折流區(qū)段D與二級折流區(qū)段F之間的沉降區(qū)段E三部分組成，所述折流板由一級折流板5和與之平行排列的二級折流板6組成，其中一級折流板5位于一級折流區(qū)段D中，二級折流板6位于二級折流區(qū)段F中。所述沉降區(qū)段E的寬度為一級折流區(qū)段D的寬度與二級折流區(qū)段F的寬度的和的1/4 1/2 (也可以說，沉降區(qū)段E的寬度為一級折流板5的寬度與二級折流板6的寬度的和的1/4 1/2)。所述一級折流區(qū)段D與一級折流板的外形相吻合，一級折流板能沿氣流方向放入一級折流區(qū)段D中，所述二級折流區(qū)段F與二級折流板的外形相吻合，二級折流板能沿氣流方向放入二級折流區(qū)段F中。本實施例中，安裝折流板時，先利用殼體內(nèi)的間隙、采用現(xiàn)場鉆孔螺栓的方式將所有的折流板連接在一起，然后再將所有的折流板固定在折流板托架上。作為最優(yōu)選的實施例，所述一級折流板5中的折流片之間的間距為20mm 95mm，二級折流板6中的折流片之間的間距也為20mm 95mm,同時,二級折流板6中的折流片之間的間距最好是不大于與之平行排列的一級折流板5中的折流片之間的間距。作為最優(yōu)選的實施例，所述擴散區(qū)段C的最大過流面積(最大截面積)為水環(huán)真空泵出口管道的過流面積的4 6倍，匯流區(qū)段G的最大過流面積為水環(huán)真空泵出口管道的過流面積的4 6倍，大內(nèi)徑區(qū)段的過流面積為水環(huán)真空泵出口管道的過流面積的4 6倍。在其它實施例中，本實用新型還可采用其它結(jié)構(gòu)，如市場上可買到的其它材料或型式的折流片；或者采用不同間距的折流片；或者取消沉降區(qū)段、只設(shè)置一個折流區(qū)段，對應(yīng)的只采用一個折流板；或者選用多個折流板，對應(yīng)的可以設(shè)置多個折流區(qū)段，并且在多個折流區(qū)段之間設(shè)置沉降區(qū)段，等等。本實用新型的工作原理:從水環(huán)真空泵出口處出來的含液氣體(即兩相流體)流經(jīng)本實用新型時，首先在擴散區(qū)段通過重力沉降方式進行初步的氣液分離，然后在大內(nèi)徑區(qū)段通過折流方式對含液氣體進行進一步的折流分離，最后在匯流區(qū)段，將二次逃逸了的液滴通過重力沉降方式再次收集，所以有效地消除了水環(huán)真空泵出口處的“霧滴”，使氣體達標(biāo)排放，同時還可以對收集下來的液體進行再利用。本實用新型將重力沉降式流體進、出口截面設(shè)計為變徑逐漸增大、縮小(即擴散區(qū)段C由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變大，匯流區(qū)段G由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變小)，同時將兩相氣流進、出口方向改進在同一軸線上(即擴散區(qū)段C的軸心線、大內(nèi)徑區(qū)段的軸心線和匯流區(qū)段G的軸心線的重合)，并設(shè)置了專門的集液室，用來收集擴散區(qū)段C、大內(nèi)徑區(qū)段(一級折流區(qū)段D、沉降區(qū)段E、二級折流區(qū)段F)、匯流區(qū)段G分離下來的液滴。作為最優(yōu)選的實施例，本實用新型設(shè)置了二個相互平行、并有一定距離的折流板，每個折流板又包括有若干塊相互平行、間距相等的折流片，每個折流板中的折流片均是通過捕水盤連接固定。所述兩相流體由進口依次流過擴散區(qū)段、一級折流區(qū)段、沉降區(qū)段、二級折流區(qū)段、匯流區(qū)段，最后通過出口排入大氣。所述折流板垂直地安裝在殼體I中，構(gòu)成了本實用新型中的一個非常重要的分離單元:折流區(qū)段(折流區(qū)段圍成了折流室)。要分離的兩相流體(含有5%左右的含固量)從本實用新型的入口進入擴散區(qū)段，通過擴容降低流速，進行液滴的自然沉降分離，然后在水環(huán)真空泵出口壓力的作用下導(dǎo)入第一級折流區(qū)段，實現(xiàn)進一步的氣液分離，一級折流區(qū)段的折流板包括有若干塊折流片，兩相流體進入一級折流區(qū)段后由于液滴的密度比氣體大，在一定運動狀態(tài)下慣性也大，慣性較大的液滴在一級折流區(qū)段因流向改變而被附著在折流片表面上變成液體薄膜，折流片表面上的液體薄膜通過擴散、重力沉降使液體薄膜形成較大的液滴并隨氣流向前運動至折流片轉(zhuǎn)彎處，由于轉(zhuǎn)向離心力及其與折流片的摩擦作用、吸附作用和液體的表面張力使得液滴越來越大，直到聚集的液滴大到其自身產(chǎn)生的重力超過氣流推動力與液體表面張力的結(jié)合力時，液滴就從折流片的表面上被分離下來。然后在重力的作用下沿折流片下降匯集到捕水盤，在捕水盤形成更大的液滴后通過重力作用流入集液室。未被除去的小液滴在折流片的下一個轉(zhuǎn)彎處經(jīng)過相同的作用而被捕集。經(jīng)過一級折流區(qū)段分離后的兩相流體進入沉降區(qū)段，沉降區(qū)段主要用來沉降一級折流板收集下來的、未被捕水盤捕獲而被氣流沖刷帶走的小液滴，沉降的液滴同樣通過重力作用流入集液室。從沉降室出來的兩相流體繼續(xù)進入二級折流區(qū)段，同樣方式實現(xiàn)兩相流體的進一步氣液分離。最后進入?yún)R流區(qū)段，匯流區(qū)段內(nèi)兩相氣體隨著流通截面的縮小，流速增加，第二級折流區(qū)段收集下來、未被捕水盤捕獲而被氣流沖刷帶走的小液滴撞擊變徑壁面后，在變徑壁面上形成液體薄膜，液體薄膜在重力作用下向下流動積聚成液滴后流入集液室回收利用，氣體沿管道排入大氣。本實施例中，殼體I為方形，由鋼板焊接而成，在其它的實施例中，也不局限于方形，其他適用的形狀的變換均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。殼體的制作如下:1、折流區(qū)段尺寸確定。(a)根據(jù)圖紙或測量確定水環(huán)真空泵出口管道的流通面積；(b)根據(jù)水環(huán)真空泵出口管道的流通面積，確定折流區(qū)段的過流面積(取水環(huán)真空泵出口管道面積的4 6倍)；(c)根據(jù)外購的折流片長度，按照確定的折流區(qū)段的過流面積，計算確定殼體折流區(qū)段的高度和寬度；(d)根據(jù)折流板的寬度，確定殼體的總長度，其中一級折流區(qū)段的長度與一級折流板的寬度相同，該區(qū)段主要用來分離兩相氣體中30 μ m 400 μ m之間的機械性霧滴和部分凝聚性霧滴，二級折流區(qū)段的長度與二級折流板的寬度相同，該區(qū)段主要用來分離未被擴散區(qū)段和一級折流區(qū)段未被分離出來的霧滴，沉降區(qū)段的長度為一級折流區(qū)段與二級折流區(qū)段的寬度之和的1/4 1/2 (沿流體方向)，該區(qū)段主要用來收集一級折流板上未被捕水盤捕集而進入沉降區(qū)段的液滴，以及被捕水盤收集但未進入集液室而是被氣流帶到沉降區(qū)段的液滴。[0057]2、擴散區(qū)段尺寸確定。(a)擴散區(qū)段的長度的選取應(yīng)不小于確定的折流板高度，該區(qū)域主要用來收集大于400 μ m的機械性霧滴；(b)擴散區(qū)段的入口的寬度和高度應(yīng)按水環(huán)真空泵出口管徑確定；(c)擴散區(qū)段出口的寬度和高度應(yīng)為一級折流區(qū)段的寬度和高度；Cd)擴散區(qū)段入口、出口 “方接圓”制作時，要預(yù)留螺栓安裝尺寸。3、匯流區(qū)段尺寸的確定。匯流區(qū)段和擴散區(qū)段的尺寸相同，所述匯流區(qū)段G與擴散區(qū)段C沿殼體的中心線15對稱布置，或者說是匯流區(qū)段與擴散區(qū)段沿沉降區(qū)段中心線對稱布置。4、集液室尺寸的確定。集液室入口長度為一級折流區(qū)段、二級折流區(qū)段和沉降區(qū)段三者之和；集液室入口寬度為折流分離器殼體寬度；集液室出口尺寸根據(jù)現(xiàn)場的排水管道的尺寸確定；集液室的高度根據(jù)現(xiàn)場安裝條件、兩相流體含水量等因素確定。5、端蓋及端蓋法蘭的確定。端蓋法蘭長度應(yīng)和一級折流區(qū)段、沉降區(qū)段、二級折流區(qū)段確定的長度之和相吻合；端蓋法蘭的寬度應(yīng)與殼體確定的寬度相吻合；為降低制作加工成本，端蓋法蘭宜采用角鋼焊接；端蓋的尺寸及螺栓孔距應(yīng)與端蓋法蘭相吻合；設(shè)置端蓋的作用主要是為了殼體的防腐及安裝折流板和折流板托架等部件的需要。通過端蓋及端蓋法蘭,應(yīng)能順利裝拆一級折流板5和二級折流板6。參見圖6，本實施例中，折流板托架9是格柵形式的托架，能承受一級折流板5和二級折流板6的重量，能使分離出來的液滴排入集液室。折流板托架9通過焊接方式固定在殼體I上。折流板托架的制作:折流板托架宜選用四分管作為原材料，在集液室與殼體分界線下側(cè)焊接，焊接間距不大于100mm。在其它實施例中，折流板托架9也可以是其它的樣式，比如開孔板之類的，只要是具有支撐一級折流板5、二級折流板6的功能，同時能使分離出來的液滴排入集液室的都可以。參見圖5，本實施例中，捕水盤7上設(shè)有插槽，所述折流片插在捕水盤上的插槽中并且折流片與插槽過盈配合。捕水盤7上的落水孔16的直徑不小于5mm (推薦為8mm)，落水孔16之間的間距推薦為20mm 50mm。捕水盤的制作:捕水盤利用外購的折流片連接件加工，在連接板平面上鉆不小于Φ5ι πι (推薦為Φ 8mm)的孔,孔間距推薦為20 mm 50mm,并盡量布置在兩折線開槽位置中部；外購折流片連接件時，需注意與折流片波形的一致性，根據(jù)使用要求選用折線或流線波形的間距(20mm 95mm)。同時可根據(jù)需要，比如分離兩相流體精度要求，二級折流板可選用更小的折流片間距。在其它實施例中，捕水盤7也可以是其它的樣式，比如格柵形式，只要是能將平行間隔排列的折流片連接在一起，并將分離出來的液滴匯集到一起并漏至集液室的都可以，折流片與捕水盤7的固定形式也可采用非插入形式的其他固定連接方式。本實施例中，折流片的形狀可以為折線型，也可以是流線型，折流片也可以叫做波形片。折流片的制作:從設(shè)備防腐、價格、重量等方面考慮，折流片宜選用FRPP (增強聚丙烯)材質(zhì)；為降低該裝置的阻力，折流片宜選用流線型(流線波形)；根據(jù)計算的折流區(qū)段流通面積，對外購的板流片進行裁剪，且長度和組裝后的厚度比盡量接近I ;用捕水盤將折流板連接固定。本實用新型的組裝如下。1、由于本實用新型接觸腐蝕性介質(zhì)，在安裝前需將殼體內(nèi)部及端蓋用玻璃鱗片進行防腐處理；2、將固定好的一級折流板、二級折流板次序裝入殼體內(nèi)，兩級折流板的固定采用現(xiàn)場在相鄰的捕水盤上鉆孔后，用PP板通過螺栓連接固定；3、根據(jù)端蓋法蘭孔尺寸，裁剪相應(yīng)尺寸密封墊片12后，用端蓋固定螺栓4連接固定；4、將組裝好的本實用新型的安裝在水環(huán)真空泵出口管道的水平段上。參見圖7，圖7所示為第二種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，它連接在水環(huán)真空泵出口管道的豎直段上，包括一豎向設(shè)置的殼體1，該殼體I的下側(cè)設(shè)有入口并且入口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的入口法蘭13，該殼體I的上側(cè)設(shè)有出口并且出口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的出口法蘭8。所述殼體I由入口至出口方向依次設(shè)為擴散區(qū)段C、大內(nèi)徑區(qū)段和匯流區(qū)段G，并且擴散區(qū)段C的軸心線、大內(nèi)徑區(qū)段的軸心線和匯流區(qū)段G的軸心線重合，所述擴散區(qū)段C由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變大，所述匯流區(qū)段G由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變小。所述大內(nèi)徑區(qū)段中設(shè)有折流板，折流板由平行間隔排列的折流片和將平行間隔排列的折流片連接到一起的連接筋板14組成，大內(nèi)徑區(qū)段的其中一側(cè)設(shè)有安裝孔，安裝孔上設(shè)有端蓋法蘭3，端蓋法蘭3通過端蓋固定螺栓4與端蓋2連接并且端蓋法蘭3與端蓋2之間夾有密封墊片12。本實施例中，折流板通過折流板托架9連接在大內(nèi)徑區(qū)段內(nèi)。作為最優(yōu)選的實施例，所述大內(nèi)徑區(qū)段由靠近入口的一級折流區(qū)段D、靠近出口的二級折流區(qū)段F、以及夾在一級折流區(qū)段D與二級折流區(qū)段F之間的沉降區(qū)段E三部分組成，所述折流板由一級折流板5和與之平行排列的二級折流板6組成，其中一級折流板5位于一級折流區(qū)段D中，二級折流板6位于二級折流區(qū)段F中。第二種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝 置與第一種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置的區(qū)別在于:1、它沒有集液室。2、它的一級折流板5和二級折流板6是由連接筋板14連接，連接筋板14只要是能將折流片連接在一起就可以了，不需要具有其它功能，當(dāng)然，連接筋板14的結(jié)構(gòu)也可以與捕水盤的結(jié)構(gòu)一樣，還可以是其它的結(jié)構(gòu)形式。3、它安裝在水環(huán)真空泵出口管道的豎直段上。本實用新型的分離原理如下。1、擴散區(qū)段和沉降區(qū)段氣液分離原理如下。重力沉降式氣液分離器的設(shè)計均是在球形液滴力學(xué)模型基礎(chǔ)上推導(dǎo)出氣液分離器的最終沉降速度，推導(dǎo)出球形液滴沉降速度度算公式為:
權(quán)利要求1.一種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，連接在水環(huán)真空泵出口管道的水平段上，其特征在于:包括一水平設(shè)置的殼體(1)，該殼體(1)的一側(cè)設(shè)有入口并且入口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的入口法蘭(13 )，該殼體(I)的另一側(cè)設(shè)有出口并且出口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的出口法蘭(8 ); 所述殼體(I)由入口至出口方向依次設(shè)為擴散區(qū)段(C)、大內(nèi)徑區(qū)段和匯流區(qū)段(G)，并且擴散區(qū)段(C)的軸心線、大內(nèi)徑區(qū)段的軸心線和匯流區(qū)段(G)的軸心線重合，所述擴散區(qū)段(C)由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變大，所述匯流區(qū)段(G)由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變?。? 所述大內(nèi)徑區(qū)段的底部為漏斗形狀的集液室(10)，集液室的底部出液口上設(shè)有與排水管道連接用的排液法蘭(11)，集液室(10)的頂部進液口處設(shè)有折流板托架(9)，折流板托架(9 )上支承有折流板，折流板由平行間隔排列的折流片和將平行間隔排列的折流片連接到一起的補水盤(7)組成，并且補水盤(7)上設(shè)有落水孔(16)，在折流板的上方、大內(nèi)徑區(qū)段的頂部設(shè)有安裝孔，安裝孔上設(shè)有端蓋法蘭(3)，端蓋法蘭(3)通過端蓋固定螺栓(4)與端蓋(2)連接并且端蓋法蘭(3)與端蓋(2)之間夾有密封墊片(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，其特征在于:所述大內(nèi)徑區(qū)段由靠近入口的一級折流區(qū)段(D)、靠近出口的二級折流區(qū)段(F)、以及夾在一級折流區(qū)段(D)與二級折流區(qū)段(F)之間的沉降區(qū)段(E)三部分組成，所述折流板由一級折流板(5)和與之平行排列的二級折流板(6)組成，其中一級折流板(5)位于一級折流區(qū)段(D)中，二級折流板(6)位于二級折流區(qū)段(F)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，其特征在于:所述沉降區(qū)段(E)的寬度為一級折流區(qū)段(D)的寬度與二級折流區(qū)段(F)的寬度的和的1/4 1/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，其特征在于:所述二級折流板(6)中的折流片之間的間距不大于與之平行排列的一級折流板(5)中的折流片之間的間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，其特征在于:所述平行間隔排列的折流片之間的間距為20mm 95mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，其特征在于:所述擴散區(qū)段(C)的最大過流面積為水環(huán)真空泵出口管道的過流面積的4 6倍，匯流區(qū)段(G)的最大過流面積為水環(huán)真空泵出口管道的過流面積的4 6倍，大內(nèi)徑區(qū)段的過流面積為水環(huán)真空泵出口管道的過流面積的4 6倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，其特征在于:所述匯流區(qū)段G與擴散區(qū)段C沿殼體的中心線(15)對稱布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，其特征在于:所述捕水盤(7)上的落水孔(16)的直徑不小于5mm,落水孔(16)之間的間距為20mm 50mm。
9.一種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，連接在水環(huán)真空泵出口管道的豎直段上，其特征在于:包括一豎向設(shè)置的殼體(1)，該殼體(1)的下側(cè)設(shè)有入口并且入口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的入口法蘭(13)，該殼體(1)的上側(cè)設(shè)有出口并且出口上設(shè)有與水環(huán)真空泵出口管道連接用的出口法蘭(8)；所述殼體(I)由入口至出口方向依次設(shè)為擴散區(qū)段(C)、大內(nèi)徑區(qū)段和匯流區(qū)段(G)，并且擴散區(qū)段(C)的軸心線、大內(nèi)徑區(qū)段的軸心線和匯流區(qū)段(G)的軸心線重合，所述擴散區(qū)段(C)由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變大，所述匯流區(qū)段(G)由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變?。? 所述大內(nèi)徑區(qū)段中設(shè)有折流板，折流板由平行間隔排列的折流片和將平行間隔排列的折流片連接到一起的連接筋板(14)組成，大內(nèi)徑區(qū)段的其中一側(cè)設(shè)有安裝孔，安裝孔上設(shè)有端蓋法蘭(3)，端蓋法蘭(3)通過端蓋固定螺栓(4)與端蓋(2)連接并且端蓋法蘭(3)與端蓋(2)之間夾有密封墊片(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，其特征在于:所述大內(nèi)徑區(qū)段由靠近入口的一級折流區(qū)段(D)、靠近出口的二級折流區(qū)段(F)、以及夾在一級折流區(qū)段(D)與二級折流區(qū)段(F)之間的沉降區(qū)段(E)三部分組成，所述折流板由一級折流板(5)和與之平行排列的二級折流板(6)組成，其中一級折流板(5)位于一級折流區(qū)段(D)中， 二級折流板(6)位于二級折流區(qū)段(F)中。
專利摘要一種煙氣脫硫水環(huán)真空泵出口氣液分離裝置，包括一殼體，該殼體的一側(cè)設(shè)有入口并且入口上設(shè)有入口法蘭，該殼體的另一側(cè)設(shè)有出口并且出口上設(shè)有出口法蘭；所述殼體由入口至出口方向依次設(shè)為擴散區(qū)段、大內(nèi)徑區(qū)段和匯流區(qū)段，所述擴散區(qū)段由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變大，所述匯流區(qū)段由入口至出口方向內(nèi)徑逐漸變??；所述大內(nèi)徑區(qū)段的底部為漏斗形狀的集液室，集液室的頂部進液口處設(shè)有折流板托架，折流板托架上支承有折流板。本裝置是由折流分離和沉降分離結(jié)合在一起的兩相流體分離裝置，它能有效地分離、收集真空泵出口處的兩相流體中的細微液滴，并能防止收集下來液滴被氣體二次夾帶，有效地治理了環(huán)境污染。
文檔編號B01D45/00GK203002104SQ201320007250
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者秦國偉, 羅瑱, 王飛, 李學(xué)東 申請人:北京國電龍源環(huán)保工程有限公司