一种气液分离器的制作方法

1.本发明属于大气污染治理技术领域，具体涉及一种气液分离器，适用于废气治理行业内处理含湿废气、初步处理大颗粒烟尘与焦油的。


背景技术：

2.废气治理行业中待处理的烟气常常含有大量水分，甚至可能含有烟尘与焦油。在多种废气治理工艺中，水分因为其理化特性，会降低烟气的温度、使得吸附剂中毒，干扰后续废气治理工艺的正常运行，水、烟尘与焦油则对脱硫、脱销、除尘等工艺也有不利影响，增大运行成本、降低废气治理效率。
3.目前已有的气液分离器常常选用叶片式分离技术或者丝网分离技术。其中丝网分离技术因为焦油和烟尘的附着难以清理已经逐渐被淘汰，现有的叶片式分离技术根据进料方向可分为单入口水平进气、多入口水平进气以及垂直进气。
4.其中垂直进气存在液滴夹带、分离效率低的问题；单入口水平进气存在入口截面气体分布不均的问题，从而增加了叶片分离器的体积与制造成本；而多入口水平进气增大了清理叶片上焦油、烟尘等附着物的难度以及设备的生产、使用成本。
5.另外对于高含湿量的进气，锥形气体分布器的初步大液滴的分离效率和气体分布的均匀度较低，为了满足分离效率的要求，对于叶片式分离器的体积要求进一步提高。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的以上缺陷，本发明目的在于提出一种气液分离器，既能满足气液分离需求，又能降低制造及使用成本。
7.本发明的技术方案是：一种气液分离器，在气液分离器壳体内设置水平气液分离组件、垂直气液分离组件，所述垂直气液分离组件设置在所述水平气液分离组件上部，所述壳体一侧下部设置气液混合物进气管，所述壳体另一侧上部设置出气管，所述进气管与水平气液分离组件连接，所述垂直气液分离组件气流出口对应出气管，所述进气管的同侧上方壳体内设置气体导流板；所述气体导流板对应所述垂直气液分离组件气流入口。
8.根据本发明实施例，所述水平气液分离组件结构是由在水平面上呈锥形分布的左、右侧曲形挡板和上下挡板构成，所述曲形挡板中，近进气管侧的第一对曲形挡板延伸至壳体；所述曲形挡板中，远进气管侧的最后一对曲形挡板相互接触。
9.根据本发明实施例，所述曲形挡板由外直板叶片、弧形叶片、内直板叶片组合成曲面结构；第一对曲形挡板与最后一对曲形挡板中间的曲形挡板的内直板叶片平行且大小一致；曲形挡板中的弧形叶片大小一致；所述外直板叶片平行且大小一致；所述外直板叶片与内直板叶片呈90度角。
10.根据本发明实施例，所述垂直气液分离组件包括侧板、侧挡板、分离叶片、顶板、底板；所述侧挡板、顶板、底板固定在壳体；所述侧挡板位于垂直气液分离组件的入口平面上，且与顶板、底板连接；所述分离叶片位于所述垂直气液分离组件中部，垂直平行布置。
11.根据本发明实施例，所述垂直气液分离组件下部底部有凝液排放管，所述壳体底端设有积液区，积液区底端设有液体排放管，所述凝液排放管下部通过壳体与水平气液分离组件之间的空间联通至积液区；所述壳体的侧向，所述水平气液分离组件、垂直气液分离组件的空间处开有人孔。
12.根据本发明实施例，所述出气管方向设有两个液位孔，用于监测积液区的液位高度。
13.根据本发明实施例，所述气体导流板一侧为弧形，与壳体相连，该相连部分是气体导流板的整个侧边，或者部分侧边。
14.根据本发明实施例，所述气体导流板远离壳体一侧的边平行于垂直气液分离组件入口平面。
15.根据本发明实施例，所述气体导流板与壳体相连的部分侧边垂直于所述气体导流板远离壳体一侧的边。
16.根据本发明实施例，所述气体导流板的倾斜角度与水平面呈0~90
°
。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果如下。
18.（1）本发明的水平气液分离组件增强了对于大颗粒液滴的分离效率和气体的分布效率，适用于含液量大于10%的气液混合物的分离；同时较大的叶片间距使得焦油和灰尘黏附对于分离、分布效果的影响降至最低，最后，粒径较小的液滴通过该组件会形成粒径更大的液滴，从而降低了对于垂直气液分离组件分离效率的要求，从而优化高效气液分离器的空间设计，降低了壳体的直径。
[0019] （2）气体导流板使得气体在纵向的分布更为合理，使得垂直气液分离组件入口截面的气体均布度增加了25%以上，增加了垂直气液分离组件的有效利用率，在同等分离效果的前提下降低了企业分离装置的长度，降低了设备的制造成本。
[0020]
（3）本发明采用两级分离和两级气体分布设计，在气液分离方面，该设计将大颗粒与小颗粒液滴分开分离，同时聚合较小液滴为大液滴，增强了分离装置设置的针对性，增强了分离效果；在气体分布维度，因为两级分离的设计，气体流向会发生改变，两级分布的设计分别使气体在两个方向上分布均匀分布，从而增强了分离装置的分离效率，控制了设备的制造成本和压力损失。
附图说明
[0021]
图1是一种气液分离器结构示意图。
[0022]
图2是图1中a-a剖视图。
[0023]
图3是图2中左侧叶片放大图。
[0024]
图4是图1中b-b剖视图。
[0025]
图5是垂直气液分离组件前视图。
[0026]
图6是垂直气液分离组件俯视图（不含顶板）。
[0027]
图7是垂直气液分离组件俯视图（含顶板）。
[0028]
图8是气体导流板示意图。
[0029]
图中：1-壳体；2-进气管；3-水平气液分离组件；4-气体导流板；5-垂直气液分离组件；6-出气管；7-凝液排放管；8-积液区；9-液体排放管；10-液位孔；11-人孔；30-上下挡板；
31-曲形挡板；32-内直板叶片；33-弧形叶片；34-外直板叶片；51-侧板；52-侧挡板；53-分离叶片；54-顶板；55-底板。
具体实施方式
[0030] 为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术 的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]
一种气液分离器，在壳体1内设置水平气液分离组件3、垂直气液分离组件5，所述垂直气液分离组件5设置在所述水平气液分离组件3上部，所述壳体1一侧下部设置气液混合物进气管2，所述壳体1另一侧上部设置出气管6，所述进气管2与水平气液分离组件3连接，所述垂直气液分离组件5气流出口对应出气管6，所述进气管2的同侧上方壳体1内设置气体导流板4；所述气体导流板4对应所述垂直气液分离组件5气流入口。
[0032]
所述水平气液分离组件3结构是由在水平面上呈锥形分布的左、右侧曲形挡板31和上下挡板30构成，所述曲形挡板31中，近进气管2侧的第一对曲形挡板31延伸至壳体1；所述曲形挡板31中，远进气管2侧的最后一对曲形挡板31相互接触。
[0033]
所述曲形挡板31由外直板叶片34、弧形叶片33、内直板叶片32组合成曲面结构；第一对曲形挡板31与最后一对曲形挡板31中间的曲形挡板31的内直板叶片32平行且大小一致；曲形挡板31中的弧形叶片33大小一致；所述外直板叶片34平行且大小一致；所述外直板叶片34与内直板叶片32呈90度角。
[0034]
所述垂直气液分离组件5包括侧板51、侧挡板52、分离叶片53、顶板54、底板53；所述侧挡板52、顶板54、底板（55）固定在壳体1；所述侧挡板52位于垂直气液分离组件5的入口平面上，且与顶板54、底板55连接；所述分离叶片53位于所述垂直气液分离组件5中部，垂直平行布置。
[0035]
所述垂直气液分离组件5下部底部有凝液排放管7，所述壳体1底端设有积液区8，积液区8底端设有液体排放管9，所述凝液排放管7下部通过壳体1与水平气液分离组件3之间的空间联通至积液区8；所述壳体1的侧向，所述水平气液分离组件3、垂直气液分离组件5的空间处开有人孔11。
[0036]
所述气体导流板4一侧为弧形，与壳体1相连，该相连部分是气体导流板4的整个侧边，或者部分侧边。
[0037]
所述气体导流板4远离壳体一侧的边平行于垂直气液分离组件5入口平面。
[0038]
所述气体导流板4与壳体1相连的部分侧边垂直于所述气体导流板4远离壳体一侧的边。
[0039]
所述气体导流板4的倾斜角度与水平面呈0~90
°
。
[0040]
气液分离器工作时，混合流体通过混合物进气管2进入壳体1的水平气液分离组件3中，气液混合气体通过曲形挡板31时，小液滴会聚合成较大的液滴，在混合流体通过上下挡板30的范围的时候，较大的液滴会在重力的最用下落入积液区8；在压力差的驱动下，气体会夹带剩余的较小的液滴向上方流动，从而完成第一级的气液分离。
[0041]
在剩余的混合流体进入垂直气液分离组件5之前，气体导流板4会将气体均匀地分
布在垂直气液分离组件5的进口平面上，为了保证气液分离过程的气密性，其他可能的通道均被侧板51、侧挡板52、顶板54、底板55封堵。
[0042]
在垂直气液分离组件5内，混合流体顺着分离叶片53的间隙流动。由于其独特的物理构造，气体会顺利地离开垂直气液分离组件5，而液体会因为惯性原因，触碰并附着到分离叶片53的表面，由于重力的作用向下流动，经凝液排放管7进入积液区8，而气体会通过出气管6离开高效气液分离器。
[0043]
通过位于壳体1一侧的两个液位孔10，用于监测积液区8的液位高度，过多的液体会通过液体排放管9排出。
[0044]
当混合气体中含有大量焦油和烟尘时，可以从人孔11进入壳体1维护和清理，也可以在气液分离装置5安装可以使得液体均匀覆盖整个气液分离装置5入口的喷管在线清理分离叶片53。
[0045]
本发明通过依靠自身结构将大液滴分离，将小液滴凝聚后分离，通过合理的设计，增强了整体的分离效率，具有结构简单、效率高，分离结构容易清理、设备体积小、造价低等特点，适用于环境清洁领域的烟气脱水。
[0046]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。