一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置的制造方法
【專利摘要】一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置，包括上隔板、排氣管、導(dǎo)向器、下隔板、導(dǎo)流錐、分離管、排塵錐、穩(wěn)定扇，在穩(wěn)定扇上設(shè)置排塵錐，在排塵錐上設(shè)置分離管，在分離管上部外圓周上設(shè)置下隔板，在分離管上部內(nèi)圓周設(shè)置導(dǎo)向器，在導(dǎo)向器下部設(shè)置導(dǎo)流錐，在導(dǎo)向器上設(shè)置排氣管，在排氣管上設(shè)置上隔板。該實用新型通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計在達(dá)到要求的分離效率，有效減弱椎體下部切向旋流強(qiáng)度，解決了傳統(tǒng)旋風(fēng)單管對催化劑顆粒磨損嚴(yán)重的問題，通過添加剛玉耐磨涂層解決表面不平整帶來的磨損問題，應(yīng)用于流化床反應(yīng)器行業(yè)中。
【專利說明】
一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實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并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在石油化工和煤化工的流化床反應(yīng)器以及旋風(fēng)分離器中，旋風(fēng)單管是第三級旋風(fēng)分離器的核心部件，而三級旋風(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。立式旋風(fēng)單管的工作原理為:氣固兩相流通過進(jìn)氣管進(jìn)入旋風(fēng)單管筒體，入口導(dǎo)向葉片強(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)而從切向方向出粉塵篩管，而氣流從升氣管中排出。隨著流化床反應(yīng)器的處理量增大，第三級旋風(fēng)分離器為滿足一定的分離效率，需要并聯(lián)大量的旋風(fēng)單管。一般地，在保證氣固均勻分布于每一個并聯(lián)單元時，并聯(lián)系統(tǒng)可在總體壓降不變的前提下保證和單一旋風(fēng)管。然而，由動量守恒可知，氣流的切向速度在椎體底部達(dá)到最大值，此時旋風(fēng)單管對顆粒的磨損最大；另外，由于氣固兩相流本證的不對稱作用，會使得旋渦在椎體底部產(chǎn)生擺尾，加劇了旋風(fēng)單管對催化劑顆粒的磨損，也縮短了旋風(fēng)單管的使用壽命。隨著精細(xì)化工在流化床中的應(yīng)用以及大型化，催化劑價值相較于傳統(tǒng)催化劑價格更高，因此相較于旋風(fēng)單管的壓降損失以及分離效率，旋風(fēng)單管對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)一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置一直是急待解決的新課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置，該實用新型適合大型化高通量以及貴催化劑流化床反應(yīng)器，針對現(xiàn)有并聯(lián)旋風(fēng)單管系統(tǒng)對催化劑磨損嚴(yán)重以及使用壽命短的問題，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計加強(qiáng)并聯(lián)立式旋風(fēng)管中旋流強(qiáng)度，解決傳統(tǒng)并聯(lián)旋風(fēng)單管氣固分布不均勻，通過添加剛玉耐磨涂層解決高旋流強(qiáng)度帶來的磨損，有效解決傳統(tǒng)并聯(lián)旋風(fēng)單管對催化劑高磨損使用周期短弊端。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置，包括上隔板、排氣管、導(dǎo)向器、下隔板、導(dǎo)流錐、分離管、排塵錐、穩(wěn)定扇，在穩(wěn)定扇上設(shè)置排塵錐，在排塵錐上設(shè)置分離管，在分離管上部外圓周上設(shè)置下隔板，在分離管上部內(nèi)圓周設(shè)置導(dǎo)向器，在導(dǎo)向器下部設(shè)置導(dǎo)流錐，在導(dǎo)向器上設(shè)置排氣管，在排氣管上設(shè)置上隔板。
[0005]所述的一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置為若干結(jié)構(gòu)相同旋風(fēng)單管中心對稱排布;每個旋風(fēng)單管結(jié)構(gòu)相同且中心對稱分布，旋風(fēng)單管的排氣管與分離管直徑比為0.2-
0.6；筒體高度與椎體高度的比值為0.5-2;在入口以及排塵錐易磨損處涂覆剛玉耐磨涂層。
[0006]本實用新型的要點在于它的結(jié)構(gòu)。其工作原理是，低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管系統(tǒng)通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計在達(dá)到要求的分離效率，有效減弱椎體下部切向旋流強(qiáng)度，解決傳統(tǒng)旋風(fēng)單管對催化劑顆粒磨損嚴(yán)重的問題;通過添加剛玉耐磨涂層解決表面不平整帶來的磨損。低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管系統(tǒng)可用于各類流化床反應(yīng)器，尤其適合大型化高通量以及貴催化劑流化床反應(yīng)器。
[0007]一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計在達(dá)到要求的分離效率，有效減弱椎體下部切向旋流強(qiáng)度，解決傳統(tǒng)旋風(fēng)單管對催化劑顆粒磨損嚴(yán)重的，通過添加剛玉耐磨涂層解決表面不平整帶來的磨損等優(yōu)點，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)合附圖及實施對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是實驗結(jié)果一、實驗結(jié)果二與旋風(fēng)單管的壓降對比圖。
[0011]圖3是實驗結(jié)果一、實驗結(jié)果二與旋風(fēng)單管效率的對比圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步的說明，但附圖和【具體實施方式】并不限制本實用新型的范圍。
[0013]參照附圖，一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置，包括上隔板1、排氣管2、導(dǎo)向器
3、下隔板4、導(dǎo)流錐5、分離管6、排塵錐7、穩(wěn)定扇8，在穩(wěn)定扇8上設(shè)置排塵錐7，在排塵錐7上設(shè)置分離管6，在分離管6上部外圓周上設(shè)置下隔板4，在分離管6上部內(nèi)圓周設(shè)置導(dǎo)向器3，在導(dǎo)向器3下部設(shè)置導(dǎo)流錐5，在導(dǎo)向器3上設(shè)置排氣管2，在排氣管2上設(shè)置上隔板I。
[0014]所述的一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置為若干結(jié)構(gòu)相同旋風(fēng)單管中心對稱排布；每個旋風(fēng)單管結(jié)構(gòu)相同且中心對稱分布，旋風(fēng)單管的排氣管2與分離管6直徑比為
0.2-0.6；筒體高度與椎體高度的比值為0.5-2;在入口以及排塵錐7易磨損處涂覆剛玉耐磨涂層。
[0015]結(jié)合實施例進(jìn)一步敘述本實用新型:
[0016]實驗結(jié)果一:每個旋風(fēng)單管包括分離管6、排氣管2、導(dǎo)向器3以及排塵錐7。其中，旋風(fēng)單管分離管6直徑為300_，排氣管2與分離管6直徑比為0.6，筒體與椎體高度比為1.2;在入口及排塵錐7處涂布剛玉耐磨涂層。選取傳統(tǒng)旋風(fēng)單管為基準(zhǔn)實驗?zāi)Ｐ停M(jìn)行冷態(tài)對比性能實驗。實驗過程中，用氣力輸送方式加塵。壓力和壓降用U型管壓差計測量。為消除氣流旋轉(zhuǎn)對壓力測量的影響，在旋風(fēng)分離器出口設(shè)置集氣室，壓降入口測量點是大氣環(huán)境，出口測量點設(shè)置在集氣室上。入口氣速分別為20m/s，25m/s以及30m/s，每次實驗條件重復(fù)5次，取平均值作為該實驗條件下的實測值。實驗結(jié)果一參見圖2和圖3，旋風(fēng)單管通過分離管6與排氣管2比例的調(diào)整，使得立式旋風(fēng)管的壓降顯著降低。此時由于旋流強(qiáng)度的減弱，旋風(fēng)單管對催化劑的磨損也減小，但旋風(fēng)分離器的效率也略有下降。
[0017]實驗結(jié)果二:每個立式旋風(fēng)管包括分離管6、排氣管2、導(dǎo)向器3以及排塵錐7。其中，立式旋風(fēng)管分離管6直徑為250mm，排氣管2與分離管6直徑比為0.6，筒體與椎體高度比為
1.0;在入口及排塵錐7處涂布剛玉耐磨涂層。選取傳統(tǒng)旋風(fēng)單管為基準(zhǔn)實驗?zāi)Ｐ?，進(jìn)行冷態(tài)對比性能實驗。實驗過程中，用氣力輸送方式加塵。壓力和壓降用U型管壓差計測量。為消除氣流旋轉(zhuǎn)對壓力測量的影響，在旋風(fēng)單管出口設(shè)置集氣室，壓降入口測量點是大氣環(huán)境，出口測量點設(shè)置在集氣室上。入口氣速分別為20m/s，25m/s以及30m/s，每次實驗條件重復(fù)5次，取平均值作為該實驗條件下的實測值。實驗結(jié)果二參見圖2和圖3，實驗結(jié)果二在趨勢上與實驗結(jié)果一相同，但隨著分離管6直徑的增大，以及筒體與椎體高度比值的減小，其分離效率保持而壓降隨之減小，旋流強(qiáng)度有所減弱，對催化劑的磨損將隨之明顯降低。
【主權(quán)項】
1.一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置，包括上隔板、排氣管、導(dǎo)向器、下隔板、導(dǎo)流錐、分離管、排塵錐、穩(wěn)定扇，其特征在于:在穩(wěn)定扇上設(shè)置排塵錐，在排塵錐上設(shè)置分離管，在分離管上部外圓周上設(shè)置下隔板，在分離管上部內(nèi)圓周設(shè)置導(dǎo)向器，在導(dǎo)向器下部設(shè)置導(dǎo)流錐，在導(dǎo)向器上設(shè)置排氣管，在排氣管上設(shè)置上隔板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置，其特征在于:所述的一種低磨損長周期并聯(lián)旋風(fēng)單管裝置為若干結(jié)構(gòu)相同旋風(fēng)單管中心對稱排布;每個旋風(fēng)單管結(jié)構(gòu)相同且中心對稱分布，旋風(fēng)單管的排氣管與分離管直徑比為0.2-0.6;筒體高度與椎體高度的比值為0.5-2;在入口以及排塵錐易磨損處涂覆剛玉耐磨涂層。
【文檔編號】B04C5/28GK205550603SQ201620337597
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】錢成偉, 郭永勝, 馮超
【申請人】遼寧加寶石化設(shè)備有限公司