專利名稱:一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器的制造方法
【專利摘要】一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器，包括升氣管、進(jìn)氣管、筒體、第一椎體、灰斗、第二椎體、排氣管，在排氣管上設(shè)置第二椎體，在第二椎體上設(shè)置灰斗，在灰斗上設(shè)置第一椎體，在第一椎體上設(shè)置筒體，在筒體上設(shè)置升氣管，在筒體的右側(cè)面設(shè)置進(jìn)氣管；所述的一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器的升氣管與筒體直徑比為0.2?0.6；筒體高度與第一椎體高度的比值為0.5?2。該實(shí)用新型通過升氣管與筒體直徑比值的選擇，有效減小旋轉(zhuǎn)氣流在椎體底部反轉(zhuǎn)的旋流強(qiáng)度。通過分離高度的選擇，防止旋流尾部的進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。最后通過這兩個(gè)比值的調(diào)整，既保證了要求的分離效率，也可有效控制旋風(fēng)分離器對(duì)催化劑顆粒的磨損，應(yīng)用于流化床反應(yīng)器行業(yè)中。
【專利說明】
一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及流化床反應(yīng)器行業(yè)中的一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，旋風(fēng)分離器作為氣固分離設(shè)備，廣泛用于石油、化工、煤炭、電力、環(huán)保等行業(yè)中。旋風(fēng)分離器的工作原理為:氣固兩相流通過進(jìn)氣管進(jìn)入旋風(fēng)分離器筒體，被強(qiáng)制產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流，由于離心力的作用，顆粒被甩至邊壁，進(jìn)而從椎體下部進(jìn)入灰斗，而氣流在椎體底部反轉(zhuǎn)從升氣管排出。由動(dòng)量守恒可知，氣流的切向速度在椎體底部達(dá)到最大值，此時(shí)旋風(fēng)分離器對(duì)顆粒的磨損最大;另外，由于氣固兩相流本證的不對(duì)稱作用，會(huì)使得旋渦在椎體底部產(chǎn)生擺尾，加劇了旋風(fēng)分離器對(duì)催化劑顆粒的磨損。隨著精細(xì)化工在流化床中的應(yīng)用以及大型化，催化劑價(jià)值相較于傳統(tǒng)催化劑價(jià)格更高，因此相較于旋風(fēng)分離器的壓降損失以及分離效率，旋風(fēng)分離器對(duì)催化劑顆粒的磨損成了主要關(guān)注的因素。因此，研制開發(fā)一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器一直是急待解決的新課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器，該實(shí)用新型適合催化劑昂貴的精細(xì)化工流化床反應(yīng)器，針對(duì)現(xiàn)有旋風(fēng)分離器對(duì)催化劑磨損嚴(yán)重的問題，有效解決傳統(tǒng)旋風(fēng)分離器對(duì)催化劑顆粒磨損嚴(yán)重的問題，旋風(fēng)分離器通過對(duì)兩個(gè)比例關(guān)系的優(yōu)化，既可滿足要求的分離效率，也可有效減弱椎體下部旋流反轉(zhuǎn)時(shí)的切向氣流強(qiáng)度。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器，包括升氣管、進(jìn)氣管、筒體、第一椎體、灰斗、第二椎體、排氣管，在排氣管上設(shè)置第二椎體，在第二椎體上設(shè)置灰斗，在灰斗上設(shè)置第一椎體，在第一椎體上設(shè)置筒體，在筒體上設(shè)置升氣管，在筒體的右側(cè)面設(shè)置進(jìn)氣管；
[0005]所述的一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器的升氣管與筒體直徑比為0.2-0.6;筒體高度與第一椎體高度的比值為0.5-2。
[0006]本實(shí)用新型的要點(diǎn)在于它的結(jié)構(gòu)。其工作原理是，一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器，包括進(jìn)氣管，筒體，椎體，升氣管以及灰斗。升氣管與筒體直徑比為0.2-0.6，筒體高度與第一椎體高度的比值為0.5-2。通過合理的比例關(guān)系，既可滿足要求的分離效率，也可有效減弱椎體下部旋流反轉(zhuǎn)時(shí)的切向氣流強(qiáng)度，從而解決了傳統(tǒng)旋風(fēng)分離器對(duì)催化劑顆粒磨損嚴(yán)重的問題。該新型旋風(fēng)分離器可用于各類流化床反應(yīng)器，尤其適合催化劑昂貴的精細(xì)化工流化床反應(yīng)器。
[0007]—種低磨損長周期旋風(fēng)分離器與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有通過升氣管與筒體直徑比值的選擇，有效減小旋轉(zhuǎn)氣流在椎體底部反轉(zhuǎn)的旋流強(qiáng)度。通過分離高度的選擇，防止旋流尾部的進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。最后通過這兩個(gè)比值的調(diào)整，既保證了要求的分離效率，也可有效控制旋風(fēng)分離器對(duì)催化劑顆粒的磨損等優(yōu)點(diǎn)，將廣泛地應(yīng)用于流化床反應(yīng)器行業(yè)中。
【附圖說明】

[0008]下面結(jié)合附圖及實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是實(shí)驗(yàn)結(jié)果一、實(shí)驗(yàn)結(jié)果二與傳統(tǒng)旋風(fēng)分離器的壓降對(duì)比圖。
[0011 ]圖3是實(shí)驗(yàn)結(jié)果一、實(shí)驗(yàn)結(jié)果二與傳統(tǒng)旋風(fēng)分離器效率的對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但附圖和【具體實(shí)施方式】并不限制本實(shí)用新型的范圍。
[0013]參照附圖，一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器，包括升氣管1、進(jìn)氣管2、筒體3、第一椎體4、灰斗5、第二椎體6、排氣管7，在排氣管7上設(shè)置第二椎體6，在第二椎體6上設(shè)置灰斗5，在灰斗5上設(shè)置第一椎體4，在第一椎體4上設(shè)置筒體3，在筒體3上設(shè)置升氣管I，在筒體3的右側(cè)面設(shè)置進(jìn)氣管2。
[0014]所述的一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器的升氣管I與筒體3直徑比為0.2-0.6;筒體3高度與第一椎體4高度的比值為0.5-2。
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例繼續(xù)敘述本實(shí)用新型:
[0016]實(shí)驗(yàn)結(jié)果一，旋風(fēng)分離器包括進(jìn)氣管2，筒體3，第一椎體4，升氣管I以及灰斗5。其中，旋風(fēng)分離器升氣管I與筒體3直徑比為0.5，筒體3與第一椎體4高度比為1.2;選取180°C蝸殼PV型旋風(fēng)分離器為基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停M(jìn)行冷態(tài)對(duì)比性能實(shí)驗(yàn)。參見圖2，實(shí)驗(yàn)過程中，低入口載固量用氣力輸送方式加塵，高入口載固量用星型加料器加塵。壓力和壓降用U型管壓差計(jì)測量。為消除氣流旋轉(zhuǎn)對(duì)壓力測量的影響，在旋風(fēng)分離器出口設(shè)置集氣室，壓降入口測量點(diǎn)是大氣環(huán)境，出口測量點(diǎn)設(shè)置在集氣室上。入口氣速分別為15m/s，20m/s以及25m/s，每次實(shí)驗(yàn)條件重復(fù)5次，取平均值作為該實(shí)驗(yàn)條件下的實(shí)測值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果一參見圖3，旋風(fēng)分離器通過升氣管I與筒體3比例的調(diào)整，使得旋風(fēng)分離器的壓降顯著降低而效率的變化不大。此時(shí)由于旋流強(qiáng)度的減弱，其磨損也相應(yīng)減小。
[0017]實(shí)驗(yàn)結(jié)果二，旋風(fēng)分離器包括進(jìn)氣管2，筒體3，第一椎體4，升氣管I以及灰斗5。其中，旋風(fēng)分離器升氣管I與筒體3直徑比為0.5，筒體3與第一椎體4高度比為I;選取180°C蝸殼PV型旋風(fēng)分離器為基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，進(jìn)行冷態(tài)對(duì)比性能實(shí)驗(yàn)。參見圖2，實(shí)驗(yàn)過程中，低入口載固量用氣力輸送方式加塵，高入口載固量用星型加料器加塵。壓力和壓降用U型管壓差計(jì)測量。為消除氣流旋轉(zhuǎn)對(duì)壓力測量的影響，在旋風(fēng)分離器出口設(shè)置集氣室，壓降入口測量點(diǎn)是大氣環(huán)境，出口測量點(diǎn)設(shè)置在集氣室上。入口氣速分別為15m/s，20m/s以及25m/s，每次實(shí)驗(yàn)條件重復(fù)5次，取平均值作為該實(shí)驗(yàn)條件下的實(shí)測值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果二參見圖3，實(shí)施例2的旋風(fēng)分離器通過升氣管I與筒體3比例的調(diào)整，使得旋風(fēng)分離器的壓降顯著降低;通過筒體3與第一椎體4高度比值的調(diào)整，使其效率還略有上升。此時(shí)由于旋流強(qiáng)度的減弱，其磨損也相應(yīng)減小，第一椎體4高度的減小還可以防止旋流在第一椎體4底部的進(jìn)動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器，包括升氣管、進(jìn)氣管、筒體、第一椎體、灰斗、第二椎體、排氣管，其特征在于:在排氣管上設(shè)置第二椎體，在第二椎體上設(shè)置灰斗，在灰斗上設(shè)置第一椎體，在第一椎體上設(shè)置筒體，在筒體上設(shè)置升氣管，在筒體的右側(cè)面設(shè)置進(jìn)氣管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器，其特征在于:所述的一種低磨損長周期旋風(fēng)分離器的升氣管與筒體直徑比為0.2-0.6；筒體高度與第一椎體高度的比值為0.5-20
【文檔編號(hào)】B04C5/081GK205701109SQ201620337601
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日
【發(fā)明人】錢成偉, 郭永勝, 馮超
【申請(qǐng)人】遼寧加寶石化設(shè)備有限公司