專利名稱：一種立管式第三級旋風(fēng)分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油化工的氣固分離設(shè)備，更具體地說是煉油廠流化催化裂化和催化裂解裝置用于從再生煙氣中分離出催化劑粉塵的設(shè)備，主要用于石油化工流化催化裂化和催化裂解裝置的高溫煙氣能量回收系統(tǒng)。
技術(shù)背景第三級旋風(fēng)分離器是石油化工流化催化裂化和催化裂解裝置的重要設(shè)備。由于立管式第三級旋風(fēng)分離器的分離單管要比臥管式第三級旋風(fēng)分離器的分離單管氣量大40～50％，而且安裝、檢修方便，所以應(yīng)用比較廣泛。
近幾年由于我國流化催化裂化技術(shù)發(fā)展很快，原料摻渣油比例的加大，再生溫度的升高和裝置處理量的大型化，使得立管式第三級旋風(fēng)分離器出現(xiàn)了一些新問題一是由于再生煙氣量的增大，使第三級旋風(fēng)分離器的直徑變得較大，安裝分離單管的兩個拱形大隔板直徑也變得較大。同時，由于第三級旋風(fēng)分離器的氣體分配室壓力大于集塵室壓力，下隔板是一個承受負壓的承壓內(nèi)件。當煙氣溫度由650℃提高到700℃之后，不銹鋼材料的屈服限將下降30％以上，這使得下隔板很容易發(fā)生局部失穩(wěn)變形，分離單管筒體傾斜，有的將單管導(dǎo)向器拉出了筒體，甚至下隔板整體翻轉(zhuǎn)，造成第三級旋風(fēng)分離器完全失效。目前下隔板厚度已達40毫米，不僅造成制造成本加大，而且給設(shè)備成型帶來許多困難。二是由于流化催化裂化裝置原料的劣質(zhì)化，燒焦量較大，一些裝置的操作十分不穩(wěn)定，時而發(fā)生再生器一、二級旋風(fēng)分離器效率下降或失效，大量催化劑涌入第三級旋風(fēng)分離器，目前的立管式第三級旋風(fēng)分離器很難適應(yīng)這一工況，常常造成第三級旋風(fēng)分離器出口的催化劑濃度加大，從而磨壞煙機，使大量粉塵排入大氣中污染環(huán)境，或因進口催化劑濃度的增大而磨損分離單管，使第三級旋風(fēng)分離器的壽命降低。特別是近幾年來我國新開發(fā)的分離單管，每根管的處理風(fēng)量都提高了20～25％，單管的耐磨問題更顯突出。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于通過對常用立管式旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)的改進，通過增加一個粉塵預(yù)分離器和改進下隔板的結(jié)構(gòu)型式，來改善下隔板的受力狀況，避免下隔板失穩(wěn)變形，同時當?shù)谌壭L(fēng)分離器進口催化劑濃度較高時，可減輕分離單管的磨損，延長其使用壽命，從而達到提高第三級旋風(fēng)分離器對流化催化裂化裝置操作變化的適應(yīng)能力，特別是當再生系統(tǒng)一、二級旋風(fēng)分離器效率下降或短期失效時，使第三級旋風(fēng)分離器仍能保證煙機的正常運行和防止粉塵污染環(huán)境。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是這種立管式第三級旋風(fēng)分離器由殼體、分離單管和立式放置分離單管的上、下兩層隔板，聯(lián)結(jié)殼體與兩層隔板的內(nèi)吊筒以及進氣管、膨脹節(jié)、排氣口、排塵口和一個粉塵預(yù)分離結(jié)構(gòu)組成。這個粉塵預(yù)分離結(jié)構(gòu)包括一個予分離器，一個由集塵斗和柵網(wǎng)組成的預(yù)分離灰倉，以及一個由排塵管和一次限流噴咀組成的一次限流排塵管。預(yù)分離器、預(yù)分離灰倉和一次限流排塵管連同分離單管都固定在上、下兩層隔板上，其中上隔板為向上凸的結(jié)構(gòu)，下隔板為向下凹的結(jié)構(gòu)，上、下兩層隔板都固定在內(nèi)吊筒上。
預(yù)分離器位于進氣管的下端，其結(jié)構(gòu)有A、B兩種型式A型預(yù)分離器由導(dǎo)向板、集塵環(huán)板和底板組成，導(dǎo)向板呈弧形，分2～8片，固定在底板和進氣管之間，兩片導(dǎo)向板之間的通道截面呈漸縮形；B型預(yù)分離器由導(dǎo)向板、集塵環(huán)板、中心柱和錐形口組成，導(dǎo)向板呈螺旋形，分2～8片，固定在中心柱和進氣管之間，錐形口位于進氣管的最下端。預(yù)分離灰倉的柵網(wǎng)設(shè)置在集塵斗的上部，集塵斗的上部為圓柱形，下部為錐形。一次限流排塵管的一次限流噴咀固定在排塵管的端部，放置于第三級旋風(fēng)分離器的排塵口上。
由于本實用新型立管式第三級旋風(fēng)分離器與現(xiàn)有立管式第三級旋風(fēng)分離器相比，增加了一個粉塵預(yù)分離結(jié)構(gòu)，且下隔板為向下凹的結(jié)構(gòu)型式，當流化催化裂化裝置再生器操作不平穩(wěn)或一、二級旋風(fēng)分離系統(tǒng)效率下降，大量催化劑涌入該旋風(fēng)分離器時，預(yù)分離器可將粗大的顆粒除掉，保證分離單管的分離效果，從而延長分離單管和煙機的使用壽命。同時，由于下隔板采用下凹的結(jié)構(gòu)，承受正壓，比現(xiàn)有上凸的下隔板受力狀態(tài)好得多，可以改善隔板受力狀況，避免隔板失穩(wěn)變形，保證大處理量的第三級旋風(fēng)分離器的安全運行。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型立管式第三級旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實用新型立管式第三級旋風(fēng)分離器的A型預(yù)分離器結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實用新型立管式第三級旋風(fēng)分離器的B型預(yù)分離器結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
如圖1所示，本實用新型立管式第三級旋風(fēng)分離器由殼體5、分離單管1和固定立式放置分離單管1的上、下兩層隔板4和2、聯(lián)結(jié)殼體5與上、下兩層隔板4和2的內(nèi)吊筒3以及進氣管7、膨脹節(jié)8、排氣口6和排塵口21組成，同時在進氣管7的下端增加一個粉塵預(yù)分離結(jié)構(gòu)，它包括一個預(yù)分離器9，一個由集塵斗11和柵網(wǎng)10組成的預(yù)分離灰倉22，以及一個由排塵管12和一次限流噴咀13組成的一次限流排塵管23；預(yù)分離器9，預(yù)分離灰倉22和一次限流排塵管23連同分離單管1都固定在上、下隔板4和2上，其中上隔板4為向上凸的結(jié)構(gòu)，下隔板2為向下凹的結(jié)構(gòu)，且上、下隔板4和2都固定在內(nèi)吊筒3上。
預(yù)分離器9位于進氣管的下端，其結(jié)構(gòu)有A、B兩種型式。
如圖2所示，A型預(yù)分離器由導(dǎo)向板14，集塵環(huán)板15和底板16組成，導(dǎo)向板14呈弧形，分2-8片，固定在底板16和進氣管7之間，兩片導(dǎo)向板之間的通道截面呈漸縮形，軸向進入預(yù)分離器的含塵氣流將改變?yōu)榍芯€方向，由通道口加速射出，集塵環(huán)板15可將固體顆粒捕集下落到預(yù)分離灰倉中。
如圖3所示，B型預(yù)分離器由導(dǎo)向板17，集塵環(huán)板18、中心柱19和錐形口20組成，導(dǎo)向板17呈螺旋形，分2～8片，固定在中心柱19和進氣管7之間，錐形口20位于進氣管7的最下端，軸向含塵氣流經(jīng)螺旋形的導(dǎo)向板變?yōu)樾D(zhuǎn)方向，由錐形口加速射出，粉塵因慣性作用，由集塵環(huán)板捕集到預(yù)分離灰倉中。
如圖1所示，預(yù)分離灰倉22的柵網(wǎng)10設(shè)置在集塵斗11的上部，集塵斗11的上部為圓柱形，下部為錐形。柵網(wǎng)可以將通過預(yù)分離器分離后落入預(yù)分離灰倉中的襯里碎塊和雜物濾掉，以免堵塞一次限流噴咀13。
一次限流排塵管23的一次限流噴咀13固定在排塵管12的端部，放置于殼體的排塵口21上。一次限流噴咀13主要用來控制預(yù)分離器的泄氣量，它由高耐磨材料制成。一次泄氣量夾帶著預(yù)分離出的固體細粉由限流噴咀射出，這是保證預(yù)分離器效果所必須的。利用旋風(fēng)分離器進氣室壓力P1大于集塵室外壓力P2，限流噴咀射出的氣流還有通暢殼體排塵口的作用。
本實用新型立管式旋風(fēng)分離器的工作過程如下來自流化催化裂化裝置再生器攜帶有催化劑細粉，襯里碎塊和雜物的高溫煙氣，經(jīng)進氣管7進入三旋預(yù)分離器9，除去部分粉塵和幾乎全部襯里碎塊、雜物后再進入進氣室。由于進氣室的空間很大，幾乎是等壓倉，一些細粉還可以繼續(xù)沉降下來流入預(yù)分離器灰倉22中，通過一次限流排塵噴咀從殼體排塵口排出。預(yù)分離后的煙氣再進入分離單管1，有利于降低旋風(fēng)分離器的煙氣出口濃度。通過進氣室進入分離單管1的含塵煙氣，通過分離單管進行旋風(fēng)分離，凈化后的煙氣從集氣室經(jīng)殼體排氣管6排出，回收的催化劑固體顆粒落入集塵室，經(jīng)殼體排塵口21排出。由于本實用新型所采用的預(yù)分離結(jié)構(gòu)簡單，壓降很低，一般不大于1.5KPa，給整個系統(tǒng)的壓降不會帶來明顯的影響。
權(quán)利要求1.一種立管式第三級旋風(fēng)分離器，由殼體(5)、分離單管(1)和立式放置分離單管(1)的上、下兩層隔板(4)和(2)、聯(lián)結(jié)殼體(5)與上、下兩層隔板(4)和(2)的內(nèi)吊筒(3)以及進氣管(7)、膨脹節(jié)(8)、排氣口(6)和排塵口(21)組成，其特征在于在進氣管(7)的下端增加了一個粉塵預(yù)分離結(jié)構(gòu)，它包括一個預(yù)分離器(9)，一個由集塵斗(11)和柵網(wǎng)(10)組成的預(yù)分離灰倉(22)，以及一個由排塵管(12)和一次限流噴咀(13)組成的一次限流排塵管(23)；預(yù)分離器(9)、預(yù)分離灰倉(22)和一次限流排塵管(23)連同分離單管(1)都固定在上、下隔板(4)和(2)上，其中上隔板(4)為向上凸，下隔板(21)為向下凹的結(jié)構(gòu)，上、下隔板(4)和(2)都固定在內(nèi)吊筒(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立管式第三級旋風(fēng)分離器，其特征在于預(yù)分離器(9)由導(dǎo)向板(14)、集塵環(huán)板(15)和底板(16)組成，導(dǎo)向板(14)呈弧形，分2～8片，固定在底板和進氣管之間，兩片導(dǎo)向板之間的通道截面呈漸縮形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立管式第三級旋風(fēng)分離器，其特征在于預(yù)分離器(9)由導(dǎo)向板(17)、集塵環(huán)板(18)、中心柱(19)和錐形口(20)組成，導(dǎo)向板(17)呈螺旋形，分2～8片，固定在中心柱(19)和進氣管(7)之間，錐形口(20)位于進氣管(7)的最下端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立管式第三級旋風(fēng)分離器，其特征在于預(yù)分離灰倉(22)的柵網(wǎng)(10)設(shè)置在集塵斗(11)的上部，集塵斗(11)的上部為圓柱形，下部為錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立管式第三級旋風(fēng)分離器，其特征在于一次限流排塵管(23)的一次限流噴咀(13)固定在排塵管(12)的端部，放置于殼體的排塵口(21)上。
專利摘要本實用新型公開了一種用于石油化工廠流化催化裂化和催化裂解裝置再生煙氣氣固分離的立管式第三級旋風(fēng)分離器，由殼體、分離單管和立式設(shè)置分離單管的上、下兩層隔板、聯(lián)結(jié)殼體與兩層隔板的內(nèi)吊筒以及進氣管、排氣口和排塵口等組成。為防止在大處理量和再生系統(tǒng)旋風(fēng)分離效率下降或短期失效時，下隔板失穩(wěn)變形和保護煙機正常運行及減輕分離單管的磨損，防止粉塵污染環(huán)境，在進氣管的下端增加了一個粉塵預(yù)分離結(jié)構(gòu)，它包括一個由導(dǎo)向板和集塵環(huán)板等組成的預(yù)分離器，一個由集塵斗和柵網(wǎng)組成的預(yù)分離灰倉，以及一個由排塵管和一次限流噴咀組成的一次限流排塵管。預(yù)分離結(jié)構(gòu)連同分離單管都固定在上、下兩層隔板上，兩層隔板固定在內(nèi)吊筒上，其中上隔板為向上凸，下隔板為向下凹的結(jié)構(gòu)。
文檔編號B04C5/08GK2568308SQ0224596
公開日2003年8月27日 申請日期2002年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月13日
發(fā)明者張榮克, 馮清曉, 楊啟業(yè), 龔宏, 張必強, 黃榮臻, 王俊彪, 曹占飛 申請人:中國石化工程建設(shè)公司