专利名称：气体减湿减焓离心分离装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及由冷却器和分离器组成的气体干燥装置。
现有去除空气中水份的装置有冷却式除湿、吸附式除湿和变压除湿等。冷却式除湿法是由冷冻水与空气直接接触(或间接接触)的除湿方法，空气中的水蒸汽与冷却水换热，使温度降至露点温度以下，水蒸汽凝结成微小雾滴，再经除雾器将雾滴捕集汇合成水滴，依靠自身重力与气体分离，还有一种公知方法是雾滴碰到冷却盘管管壁，失去速度附着在管壁上，许多雾滴集合变成大的水滴依靠重力排出口在外。以上除湿分离的方法效率不高，有一部分微小雾滴随气流而跑掉，当气流流速大时更为严重，除湿后的空气相对湿度仍然在30％以上，气体分离的压降较大，从而增加了动力消耗，用这种方法处理大气量的生产装置正在试验之中。
本实用新型的目的是提供一种气体减湿减焓离心分离装置，该装置为高效率气液离心分离器，气体分离压降为负值，处理气体量可达5000标米3/分钟，结构简单，投资费用较低。
本实用新型通过以下措施实现，气体减湿减焓离心分离装置包括电动机及塔体，塔体(4)的顶盖(3)上有过滤器(1)，过滤器(1)与进气管(2)相连，由钢筋混凝土构成的塔体(4)内由上至下装有预冷段换热器(5)及过冷段换热器(7)和(8)，三冷却段换热器均有环形管与相连的换热管，冷却液入管(17)分三路通三个冷却段换热器的输入管，相应的三个输出管接冷却液排出管(19)，三个冷却段换热器均由支座(6)支撑，塔体(4)的下部有丝网层(10)，丝网层(10)下部为气液离心分离器组(12)，其下侧部为排水用的集水分管(13)、集水总管(14)及水封(20)，集水分管(13)由桁架(15)支撑，分离器侧有防止漏气的密封件(11)，塔体(4)底部有排出干燥气体的排气管(16)。
预冷及过冷换热器由分层的笼屉式换热片组结合而成，其园环管(22)连接换热管(33)，换热管外园上有翅片(23)，园环管(22)由隔板(24)将其分为冷却液进管和出管，园环管(22)之间有相通的连管(25)及支座连管(9)。
过冷段换热器(7)和(8)的换热管可为钢光管。
气液离心分离器组(12)的结构为电动机(26)及壳体(27)由螺钉(28)固定在底板(29)上，叶轮(30)由螺钉(31)联接在电动机的转轴上，壳体的气道出口处有与集水分管(13)相通的排液管(32)。
本气体冷却干燥装置的优点是(1)分离效率高，可分离出2微米的微小雾滴；(2)分离压降为负值，由于原动机给气体作了外功，即以气体增加了流动的推动力，从而降低了动力消耗；(3)可以提供处理大气量的气体冷却干燥装置；(4)设备简单，投资费用较小；(5)应用范围很广。可用于石油、化工、冶金、电子、电力、机械、船舶、仓库、空调、空分、刹冷、飞机等部门，例如石油化工厂催化裂化装置，催化剂再生烧焦的主风(自然空气)含湿量随着大气温度和湿度的变化而变化，随着装置所处的地理位置不同而不同，在高温高湿季节，空气中的含湿量是很大的，以石家庄为例最热月份平均大气温度为26.8℃、相对湿度平均为75％，如再生主风以2000标米3/分计算，每小时主风中的含水量可达2600kg，对于我国南方的广州而言，含水量每小时可达3100kg，这些水份带入再生器不仅使催化剂活性下降影响转化率，而且增加了再生器热负荷、热损失，主风干燥后可以克服以上缺陷，提高烧焦强度。如以石炼催化裂化装置为例，在依托现有公用工程设施的情况下，投资300万元投产后4个月即可收回投资。再如催化裂化装置出分馏塔富气的压缩，应用离心分离可以把7.82％的雾液状汽油组分分离，从而减轻了气压机负荷，节省了功率消耗，解决了瓶颈问题。在冶金工业中，高炉鼓风依然存在湿空气的入炉问题，水份随热风进入高炉后，因温度很高，其水份将会分解，水分分解需要吸收大量的热量，使炉温降低焦比增加，如采用干燥气体的装置，将使我国在冶金工业节能方面产生巨大的经济效益。
以下结合附图和实施例详叙。
图1为本实用新型的主剖视图。
图2为予冷段冷却器笼屉式换热片构造图。
图3为图2的俯视图。
图4为离心分离器组分布图。
图5为离心分离器结构图。
图6为图5的俯视图。
图7为冷却干燥气体装置实施方案示意图。
由
图1、2、3可知，气体经过过滤器(1)进入塔体(4)上部，塔体是由钢筋混凝土浇注而成，塔体上部安装有冷却器的予冷段换热器(5)，予冷段换热器是由许多笼屉式换热片组焊而成，笼屉式换热片由园环形钢总管(22)、换热管(33)、翅片(23)、冷却液进出连管(25)、隔板(24)、支座连管(9)组焊而成，隔板(24)把园环形总管一分为二，一半为冷却液进管，另一半为冷却液出管，并焊有进出连管(25)，这个连管对下层换热片而言为冷却液出口管，对于上层换热器片则为冷却液进口管，换热管(33)是由钢光管与翅片(23)加工而成，它等距离整齐地排焊在总管环形中心平面上，管间距为1.7-2d(d为管子外径)，冷却通过总管流过换热管进行换热，换热排管在组焊时从下到上中心逆时针方向交错30°安装组焊，每个换热片通过支座连管(9)、进出连管(25)焊接成一个园柱形整体固定在支座(6)上。冷却器过冷段(7)、(8)的构造与予冷段相类似，不同的是换热管为钢光管而不是翅片管，整个冷却器的重量支撑在塔体下部的牛腿坐上。
由
图1、4、5、6可知，气体通过冷却后其可凝气体呈微小雾滴状态悬浮于气流之中，气液离心分离器组(12)是由许多小型多叶通风机错列布置组成的分离群体，在通风机入口上部固定有一层镀锌丝网(10)，目的在于防止较大的物件落入进口而损坏叶轮片，当原动机带动叶轮以每分钟2900转旋转时，气体由上部进入叶道经风道由下部排出，被分离的汇体则由排液管(32)引入集水分管(13)、集水总管(14)、经水封(20)排出塔外。分离器及底板集水分管的重量由桁架(15)承载，密封件(11)是防止气体从底板边缝隙去短路。干燥后的气体由排气管(16)排出。冷却液入管(17)分三路进入冷却器的予冷段和过冷段，换热后的冷煤汇合的互排出管(19)排出，冷却后循环使用。调节伐(18)用来调节气体的冷负荷变化。
由图7可知，是根据上述原理设计的一个气体冷却干燥装置，这种方案适应于气体压力大于大气压力的情况，冷却器可布置成卧式，气体进入冷却器(5)、(7)、(8)被冷至露点温度以下，经镀锌丝网(10)、离心分离器(12)、干燥后由排气管(16)排出，被分离的液体流入压力储罐(20)再经伐(21)自动排出装置。
权利要求1.一种气体减湿减焓离心分离装置，包括电动机及塔体，其特征是塔体(4)的顶盖(3)上有过滤器(1)，过滤器(1)与进气管(2)相连，由钢筋混凝土构成的塔体( 4)内由上至下装有预冷段换热器(5)及过冷段换热器(7)和(8)，三冷却段换热器均有环形管与相连的换热管，冷却液入管(17)分三路通入三个冷却段换热器的输入管，相应的三个输出管接冷却液排出管(19)，三个冷却段换热器均由支座(6)支撑，塔体(4)的下部有丝网层(10)，丝网层(10)下部为气液离心分离器组(12)，其下侧部为排水用的集水分管(13)、集水总管(14)及水封(20)，集水分管(13)由桁架(15)支撑，分离器侧有防止漏气的密封件(11)，塔体(4)底部有排出干燥气体的排气管(16)。
2.根据权利要求1所述的分离装置，其特征是所述的预冷及过冷换热器由分层的笼屉式换热片组结合而成，其园环管(22)连接换热管(33)，换热管外园上有翅片(23)，园环管(22)由隔板(24)将其分为冷却液进管和出管，园环管(22)之间有相通的连管(25)及支座连管(9)。
3.根据权利要求1所述的分离装置，其特征是所述的过冷段换热器(7)和(8)的换热管为钢光管。
4.根据权利要求1所述的分离装置，其特征是所述的气液离心分离器组(12)的结构为电动机(26)及壳体(27)联接在底板(29)上，叶轮(30)联接在电动机的转轴上，壳体的气道出口处有与集水分管(13)相通的排液管(32)。
专利摘要气体减湿减焓离心分离装置，由塔体、冷却器和离心分离器组成，冷却器由多个笼屉式钢管换热片组焊而成，经管路通入冷却液。塔体通入的气体冷却后，气体中的可凝气变成微小雾滴分散悬浮在气体中，当这种气体进入塔体下部的离心分离器转动叶轮时，微小雾滴具有较大的离心力和出口速度，与机壳相碰失去速度的雾滴汇集成大小水滴，依靠重力流出分离器，这种气体干燥装置气液分离效率高、无阻力、构造简单，应用广泛。
文档编号F26B21/00GK2258604SQ9620859
公开日1997年7月30日 申请日期1996年4月22日 优先权日1996年4月22日
发明者宋克敏, 张沛生, 张国成 申请人:中国石化石家庄炼油厂