本發(fā)明涉及煙氣、天然氣和頁巖氣凈化設(shè)備領(lǐng)域，具體的是一種氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國環(huán)境污染加劇，霧霾天氣越來越嚴(yán)重，給人們的生活和身體帶來了日益嚴(yán)重的影響。國家出臺了嚴(yán)厲政策限制污染物排放，特別對于燃煤電廠進(jìn)行了超低排放的限制，灰塵含量不高于10mg/nm3、甚至5mg/nm3。現(xiàn)有技術(shù)種類繁多，現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)分離裝置中，氣體和固體粉從左邊進(jìn)入，然后經(jīng)葉片產(chǎn)生離心力，其中霧滴和顆粒被甩到邊壁處而排到收集罐中，其中為穩(wěn)渦棒，這樣就可以作為一個尾部煙氣凈化裝置，得到了應(yīng)用。其缺點(diǎn)是：1、若不加尾部的高速旋轉(zhuǎn)分離裝置，分離效率不高，特別是低濃度效果不明顯，細(xì)顆粒無法排除；2、若加尾部的高速旋轉(zhuǎn)分離裝置，能耗較高，而且使用范圍較窄。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有煙氣凈化設(shè)備凈化效率低的問題，本發(fā)明提供了一種氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置，該氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置能夠方便快速的將捕獲的霧滴和顆粒排出，所以分離效果更加明顯。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置，包括前端分離器，該前端分離器含有外層殼體和內(nèi)層殼體，外層殼體和內(nèi)層殼體均為筒狀，外層殼體套設(shè)于內(nèi)層殼體外，外層殼體與內(nèi)層殼體之間形成環(huán)形空腔，內(nèi)層殼體的一端為氣體進(jìn)口端，內(nèi)層殼體的另一端為氣體出口端，內(nèi)層殼體的氣體進(jìn)口端內(nèi)設(shè)有能夠?qū)⑦M(jìn)入的直線氣流轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)氣流的離心部件，在離心部件與內(nèi)層殼體的氣體出口端之間，內(nèi)層殼體的側(cè)壁設(shè)有多個連通所述環(huán)形空腔與內(nèi)層殼體的內(nèi)部的排出口。

本發(fā)明的有益效果是：

1、通過增加第二級分離，小霧滴和細(xì)顆粒也得到了分離，分離效果更明顯；

2、第二級分離方式便于更換和維修；

3、分離裝置可以水平、垂直向下和垂直向下布置，不受布置限制。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1是本發(fā)明所述氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是外層殼體和內(nèi)層殼體沿圖1中a-a方向的剖視圖。

圖3是內(nèi)層殼體的側(cè)面展開圖。

圖4是圖1中b方向的示意圖。

圖5是圖1中c方向的示意圖。

圖6是尾部凈化器的左視圖。

圖7是尾部凈化器的俯視圖。

圖8是沿圖1中e-e方向的剖視圖。

1、氣體進(jìn)口端；2、離心部件；3、排出口；4、過濾網(wǎng)段；5、中心棒；6、外層殼體；7、尾部凈化器外殼體；8、收集腔；9、內(nèi)層殼體；10、尾部凈化器中殼體；11、尾部內(nèi)筒體；12、氣體出口端；13、尾部凈化器的出口端；14、小孔；15、凸起管；16、凹槽；17、細(xì)管；18、外擋板；19、內(nèi)擋板。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

一種氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置，該氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置包括前端分離器和尾部凈化器，該前端分離器含有外層殼體6和內(nèi)層殼體9，外層殼體6和內(nèi)層殼體9均為筒狀，外層殼體6套設(shè)于內(nèi)層殼體9外，外層殼體6與內(nèi)層殼體9之間形成環(huán)形空腔，內(nèi)層殼體9的一端為氣體進(jìn)口端1，內(nèi)層殼體9的另一端為氣體出口端12，內(nèi)層殼體9的氣體進(jìn)口端1內(nèi)設(shè)有能夠?qū)⑦M(jìn)入的直線氣流轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)氣流的離心部件2，在離心部件2與內(nèi)層殼體9的氣體出口端12之間，內(nèi)層殼體9的側(cè)壁設(shè)有多個連通所述環(huán)形空腔與內(nèi)層殼體9的內(nèi)部的排出口3，如圖1和圖2所示。

使用使，含霧滴和顆粒的氣體(如圖1箭頭d所示)通過氣體進(jìn)口端1進(jìn)入，經(jīng)離心部件2后，水平的氣流轉(zhuǎn)變?yōu)槁菪龤饬?，氣流中霧滴和顆粒被甩向并附著于內(nèi)層殼體9的內(nèi)表面，然后霧滴和顆粒再從排出口3中排出進(jìn)入所述環(huán)形空腔(即收集腔8)，外層殼體6有管連接，含有霧滴和顆粒的液滴可以從收集腔8排到另一個分離設(shè)備內(nèi)，凈化后的氣體從氣體出口端12排出。由于該氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置能夠方便快速的將捕獲的霧滴和顆粒排出，所以分離效果更加明顯。

在本實(shí)施例中，外層殼體6的斷面為正方形，內(nèi)層殼體9的斷面為圓形，外層殼體6的中心線與內(nèi)層殼體9的中心線重合，內(nèi)層殼體9呈水平狀態(tài)或直立狀態(tài)。當(dāng)內(nèi)層殼體9呈直立狀態(tài)時，離心部件2可以位于內(nèi)層殼體9的上部或下部，外層殼體6與內(nèi)層殼體9之間形成環(huán)形空腔用于存儲和排出霧滴和顆粒。外層殼體6為長方形殼體、外殼體截面為方形，應(yīng)用于方形管道以便布置，比如電廠尾部煙道，主要為了收集從內(nèi)殼體分離出來的霧滴和顆粒，方形外殼體底部和頂部有連接管以便大量方形管在方形煙道內(nèi)排列。

在本實(shí)施例中，外層殼體6的兩端與內(nèi)層殼體9的兩端通過環(huán)形擋板密封連接，即收集腔8為一個封閉的環(huán)形空腔，離心部件2為離心葉片，在離心部件2與內(nèi)層殼體9的氣體出口端12之間，內(nèi)層殼體9內(nèi)設(shè)有中心棒5，中心棒5的中心線與內(nèi)層殼體9的中心線重合，中心棒5的一端與離心部件2連接。中心棒5在現(xiàn)有技術(shù)中也可以稱為穩(wěn)渦棒，起到穩(wěn)定渦的作用，中心棒5需要內(nèi)層殼體支撐，中心棒5與離心部件2相連。

在本實(shí)施例中，排出口3為縫隙結(jié)構(gòu)，排出口3的長度方向與內(nèi)層殼體9內(nèi)旋轉(zhuǎn)氣流的方向相同，即排出口3的長度方向與內(nèi)層殼體9內(nèi)旋轉(zhuǎn)氣流的方向相同，以利用排出霧滴和顆粒，多個排出口3在內(nèi)層殼體9的側(cè)壁上呈規(guī)則整齊的行列排布，如圖3所示。排出口3與內(nèi)層殼體9的端面之間的傾角為0°到80°。

在本實(shí)施例中，該氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置還包括尾部凈化器，該尾部凈化器含有從內(nèi)向外依次套設(shè)的尾部內(nèi)筒體11、尾部凈化器中殼體10和尾部凈化器外殼體7，沿尾部內(nèi)筒體11的軸線方向，該尾部凈化器的一端為入口端，該尾部凈化器的另一端為出口端，該尾部凈化器的入口端與內(nèi)層殼體9的氣體出口端12相對應(yīng)，尾部內(nèi)筒體11設(shè)有過濾網(wǎng)段4，尾部凈化器中殼體10和尾部凈化器外殼體7之間也設(shè)有過濾網(wǎng)段4，如圖1、圖4和圖5所示。

在本實(shí)施例中，尾部內(nèi)筒體11、尾部凈化器中殼體10和尾部凈化器外殼體7均為兩端開放的筒狀結(jié)構(gòu)，尾部內(nèi)筒體11的中心線、尾部凈化器中殼體10的中心線和尾部凈化器外殼體7的中心線重合，尾部內(nèi)筒體11的中心線與內(nèi)層殼體9的中心線重合，尾部內(nèi)筒體11的兩端、尾部凈化器中殼體10的兩端和尾部凈化器外殼體7的兩端對應(yīng)平齊，如圖1所示，尾部內(nèi)筒體11與內(nèi)層殼體9之間的距離為0mm～100mm，即所述前端分離器和尾部凈化器之間的距離可調(diào)為0mm～100mm。

在本實(shí)施例中，內(nèi)層殼體9的兩端與外層殼體6的兩端對應(yīng)平齊，即內(nèi)層殼體9的一端與外層殼體6的一端位于同一平面，內(nèi)層殼體9的另一端與外層殼體6的另一端位于同一平面，如圖1所示，尾部凈化器外殼體7的斷面為正方形，外層殼體6的斷面尺寸與尾部凈化器外殼體7的斷面尺寸相同，外層殼體6與尾部凈化器外殼體7能夠匹配對接。

在本實(shí)施例中，尾部凈化器中殼體10的斷面和尾部凈化器外殼體7的斷面均為正方形，尾部凈化器中殼體10和尾部凈化器外殼體7相對應(yīng)的側(cè)壁相互平行，如圖4所示，尾部凈化器中殼體10和尾部凈化器外殼體7形成回字形，尾部內(nèi)筒體11的斷面為圓形，內(nèi)層殼體9的直徑小于尾部凈化器中殼體10的斷面的邊長，尾部內(nèi)筒體11的直徑為內(nèi)層殼體9直徑的20％～40％，同時尾部內(nèi)筒體11的直徑略大于中心棒5的外徑。

在本實(shí)施例中，尾部內(nèi)筒體11內(nèi)的過濾網(wǎng)段4呈圓柱形，尾部凈化器中殼體10和尾部凈化器外殼體7之間的過濾網(wǎng)段4呈方筒狀。如圖1所示，沿尾部內(nèi)筒體11的軸線方向，所述過濾網(wǎng)段4的左端與該尾部凈化器的入口端平齊，過濾網(wǎng)段4的長度為該尾部凈化器長度的2％～100％，即如過濾網(wǎng)段4的長度為該尾部凈化器長度的20％時，過濾網(wǎng)段4的右側(cè)為空殼，過濾網(wǎng)段4由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為耐腐蝕材料，如塑料或者316l鋼等耐腐蝕材料，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)眼不能太密以免堵塞造成氣體不流通，優(yōu)選該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔徑(即網(wǎng)眼直徑)為0.5cm～3cm，如2cm～3cm。如過濾網(wǎng)段4的作用在于使霧滴和顆粒粘覆于該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架表面匯聚或聚并成懸濁液，而不是簡單的依靠孔眼尺寸阻擋霧滴和顆粒的通過，尾部內(nèi)筒體11通過細(xì)管17與尾部凈化器中殼體10和尾部凈化器外殼體7之間環(huán)形空腔連通，以用于排出尾部內(nèi)筒體11內(nèi)霧滴和顆粒。

在本實(shí)施例中，空殼后部打孔，打孔在內(nèi)外殼體之間的上部，打孔一般分為1到3層，每層數(shù)量為5到20個，中間部分打孔也在上部，一般為3到10個。具體的，如圖1和圖8所示，內(nèi)層殼體9的中心線呈水平狀態(tài)；尾部內(nèi)筒體11內(nèi)設(shè)有圓形的內(nèi)擋板19，內(nèi)擋板19的邊緣與尾部內(nèi)筒體11密封連接，內(nèi)擋板19位于尾部內(nèi)筒體11內(nèi)的過濾網(wǎng)段4和該尾部凈化器的出口端之間，內(nèi)擋板19的中部以上設(shè)有沿徑向從內(nèi)向外設(shè)置的1層至3層小孔14，如圖3層小孔14；每層小孔14均沿尾部內(nèi)筒體11的周向排列，每層小孔14含有3個至10個小孔14。尾部凈化器中殼體10和尾部凈化器外殼體7之間設(shè)有回字形的外擋板18，外擋板18位于尾部凈化器中殼體10與尾部凈化器外殼體7之間的過濾網(wǎng)段4和該尾部凈化器的出口端之間，外擋板18的邊緣分別與尾部凈化器中殼體10和尾部凈化器外殼體7密封連接，外擋板18的中部以上設(shè)有沿徑向從內(nèi)向外設(shè)置的1層至3層小孔14，如圖3層小孔14，每層小孔14均沿尾部內(nèi)筒體11的周向排列，每層小孔14含有5個至25個小孔14。

另外，尾部凈化器上部和一側(cè)有凹槽16，下部和另一側(cè)有凸管15，以便各方管連接，如圖6和圖7所示。

下面介紹該氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置的工作過程：

含霧滴和顆粒的氣體通過氣體進(jìn)口端1進(jìn)入，經(jīng)內(nèi)殼體中的離心部件2，部分大霧滴和顆粒從排出口3中排出進(jìn)入收集腔8，收集腔8外有管連接，液滴可以排到另一個分離設(shè)備內(nèi)，剩余的小霧滴和顆粒經(jīng)過尾部凈化器分離，經(jīng)過過濾網(wǎng)段4后再經(jīng)過尾部凈化器的出口端13排出，這種方式經(jīng)燃煤電廠尾部煙氣測試表明：最終出口液滴濃度低于2mg/nm³，顆粒濃度低于1mg/nm³，幾乎很難測出濃度值，分離效果明顯。

多個該氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置可以呈行列排布于煙道內(nèi)，該氣體中霧滴和顆粒的凈化分離裝置能解決的技術(shù)問題有：1、含較細(xì)霧滴和顆粒以及低濃度氣體分離效率低；2、分離到邊壁處的液滴無法完全收集；3、分離器中心漩渦內(nèi)的霧滴和顆粒無法捕集；4、只靠葉片旋轉(zhuǎn)進(jìn)行分離，方式簡單，效果不明顯，本技術(shù)利用旋風(fēng)分離理論利用，通過改變設(shè)備結(jié)構(gòu)，分級解決分離效率不高的問題。

所以其等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，都應(yīng)仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外，本發(fā)明中的技術(shù)特征與技術(shù)特征之間、技術(shù)特征與技術(shù)方案之間、技術(shù)方案與技術(shù)方案之間均可以自由組合使用。