一種立式第三級旋風分離器的製作方法

2023-09-20 16:21:45

專利名稱：一種立式第三級旋風分離器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種從氣體中分離固體顆粒的設備，尤其是涉及一種立式第三級
旋風分離器。
背景技術：
在石油煉製與煤化工行業的流態化反應再生裝置中，再生煙氣的能量回收系統是必不可少的一部分。所述的流態化反應再生裝置，例如可以是流化催化裂化裝置、流化催化裂解裝置以及甲醇轉化制烯烴裝置。而在能量回收系統中，第三級旋風分離器又是關鍵設備之一。第三級旋風分離器能夠有效地將再生煙氣中的催化劑顆粒或粉塵分離出來，且性能良好的第三級旋風分離器可以有效地延長煙氣輪機的工作壽命、降低催化劑顆粒或粉塵對大氣的汙染。立式第三級旋風分離器是第三級旋風分離器的一種類型，其內立式安裝有多個單臺旋風分離器。中國專利CN201205524Y公開的一種大處理量第三級旋風分離器，即是一種立式第三級旋風分離器。它包括殼體、中心進氣管、煙氣出口管、多個立式安裝的單臺旋風分離器、隔吊板等部件；其中中心進氣管、煙氣出口管均與頂部封頭相連。目前在建和將要建設的流態化反應再生裝置規模越來越大，使用上述現有的立式第三級旋風分離器，直徑會過大。煙氣出口管的直徑也會比較大，而且通常是設置二個，使其在立式第三級旋風分離器頂部封頭上很難布置，與頂部封頭連接處的補強計算也比較困難。

發明內容本實用新型的目的是提供一種立式第三級旋風分離器，以解決現有立式第三級旋風分離器所存在的煙氣出口管在頂部封頭上難以布置、與頂部封頭連接處的補強計算比較困難的問題。 為解決上述問題，本實用新型採用的技術方案是一種立式第三級旋風分離器，包括殼體、中心進氣管、煙氣出口管、多個立式安裝的單臺旋風分離器、隔吊板，殼體由頂部封頭、中部筒體和底部錐體組成，殼體內部被中心進氣管和隔吊板分隔成集氣室和集塵室，中心進氣管與頂部封頭相連，單臺旋風分離器進氣管的入口通入中心進氣管的內部空間，出氣管與隔吊板相連，出口通入集氣室，其特徵在於所述殼體的中部筒體由上部筒體、連接錐段和下部筒體組成，上部筒體的內直徑小於下部筒體的內直徑，頂部封頭設於上部筒體的頂部，底部錐體設於下部筒體的底部，各單臺旋風分離器的主體部分位於下部筒體內，煙氣出口管與上部筒體的側壁相連。
採用本實用新型，具有如下的有益效果本實用新型的立式第三級旋風分離器，只
有中心進氣管與頂部封頭連接。煙氣出口管與上部筒體的側壁相連，這樣就便於大直徑煙
氣出口管的布置，而且煙氣出口管與上部筒體側壁連接處的補強計算也易於進行，解決了
裝置規模大型化後現有立式第三級旋風分離器煙氣出口管的布置所存在的問題。
以下結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。附圖和具體實
施方式並不限制本實用新型要求保護的範圍。
圖1是本實用新型的一種立式第三級旋風分離器的結構示意圖，設置內外兩圈單臺旋風分離器。 圖2是圖1中的A-A剖視圖(放大)。 圖3是本實用新型的另一種立式第三級旋風分離器的結構示意圖，設置一圈單臺旋風分離器。 圖4是圖3中的B-B剖視圖(放大)。 圖1至圖4中，相同附圖標記表示相同的技術特徵。
具體實施方式參見圖1，本實用新型的一種立式第三級旋風分離器，包括殼體、中心進氣管5、煙氣出口管4、多個立式安裝的單臺旋風分離器11、隔吊板。殼體由頂部封頭1、中部筒體和底部錐體13組成，殼體內部被中心進氣管5和隔吊板分隔成集氣室17和集塵室18。中心進氣管5與頂部封頭1相連；其上設有膨脹節6，可以吸收殼體與中心進氣管5之間的膨脹差。單臺旋風分離器11進氣管15的入口通入中心進氣管5的內部空間；單臺旋風分離器11的出氣管16與隔吊板相連，出口通入集氣室17。參見圖l，所述殼體的中部筒體由上部筒體2、連接錐段7和下部筒體10組成。上部筒體2的內直徑小於下部筒體10的內直徑。頂部封頭1設於上部筒體2的頂部，底部錐體13設於下部筒體10的底部。底部錐體13的底部設有排塵管14。各單臺旋風分離器11的主體部分位於下部筒體10內。煙氣出口管4為二個，與上部筒體2的側壁相連。上部筒體2的側壁上設有人孔3、下部筒體10的側壁上設有裝卸孔12，以便於人員進入立式第三級旋風分離器內部進行檢修及更換部件。[0013] 上部筒體2的內直徑，一般為下部筒體10內直徑的60% 85%。[0014] 隔吊板可以採用現有結構形式的隔吊板。圖l所示隔吊板是本實用新型優選的一種隔吊板，由吊筒8和隔板9組成。吊筒8為圓筒形，隔板9為下凹的球冠面形。隔板9連接於吊筒8的底部，吊筒8的頂部連接於連接錐段7上。這樣的結構和連接方式具有受力狀態好、在工程上易於實現的優點。中心進氣管5從隔板9的中心穿過。[0015] 對於圖l(以及圖3)所示的立式第三級旋風分離器而言，頂部封頭1、上部筒體2、連接錐段7、吊筒8、隔板9與中心進氣管5之間的空間構成集氣室17 ;連接錐段7、吊筒8、隔板9、下部筒體10、底部錐體13與中心進氣管5之間的空間構成集塵室18。[0016] 單臺旋風分離器11可按現有的各種常規方式設置。參見圖1和圖2，本實用新型的優選方式是，立式第三級旋風分離器內的單臺旋風分離器ll設置內外兩圈。外圈的單臺旋風分離器11設於上層，內圈的單臺旋風分離器11設於下層。外圈單臺旋風分離器11的出氣管16與吊筒8的下部和隔板9的邊緣相連；連接時，首先是在吊筒8的下部和隔板9的邊緣開孔，然後出氣管16穿過開孔，與吊筒8和隔板9焊接在一起。內圈單臺旋風分離器11的出氣管16與隔板9的中間部分(指中心進氣管5的外壁與隔板9邊緣之間的部分)相連。外圈的單臺旋風分離器11數量較多、重量較重，這樣大部分單臺旋風分離器11的重量由吊筒8承擔，可以極大地改善吊筒8和隔板9的整體受力狀況，有利於立式第三級旋風分離器長期穩定地操作。[0017] 外圈的單臺旋風分離器ll，最好是每兩個組成一組，每組中兩個單臺旋風分離器11的旋向相反，兩根進氣管15緊靠在一起，如圖1、圖2所示。 外圈的各單臺旋風分離器11 (包括以兩個為一組的各組單臺旋風分離器11)以及內圈的各單臺旋風分離器ll，分別在內外圈上均勻分布，並在下部筒體10的水平截面投影方向上錯開布置。 單臺旋風分離器11採用上述本實用新型優選和最好的方式設置時，布置更為緊湊。可以在立式第三級旋風分離器處理量不變的條件下縮小下部筒體10的直徑，亦即縮小以該直徑為準的立式第三級旋風分離器的直徑，從而可以滿足裝置規模大型化後對立式第三級旋風分離器直徑的要求，減少佔地面積、提高經濟性。或者是立式第三級旋風分離器在下部筒體IO直徑不縮小的條件下可以設置更多的單臺旋風分離器ll，使處理量得到提高。[0020] 在再生煙氣處理量較小、立式第三級旋風分離器的結構尺寸較小時，單臺旋風分離器11可以只設置一圈，如圖3、圖4所示。各單臺旋風分離器11的出氣管16與吊筒8的下部和隔板9的邊緣相連；每兩個單臺旋風分離器11組成一組，每組中兩個單臺旋風分離器ll的旋向相反，兩根進氣管15緊靠在一起。 為保證立式第三級旋風分離器的分離效率，本實用新型所用單臺旋風分離器11的直徑一般不大於1200毫米，並且不大於流態化反應再生裝置中第二級旋風分離器的直徑。各部件的材料採用現有立式第三級旋風分離器所常用的材料，金屬部件之間的連接一般均採用焊接，殼體內壁以及其它需要的部位設置隔熱耐磨襯裡；詳細說明從略。[0022] 本實用新型的具體操作過程是含有催化劑顆粒或粉塵的再生煙氣進入中心進氣管5，再經各單臺旋風分離器11的進氣管15進入各單臺旋風分離器11進行旋風分離。分離出來的乾淨煙氣由各單臺旋風分離器11的出氣管16進入集氣室17，再通過煙氣出口管4排出(至煙機或通過雙動滑閥排放至大氣)。分離出來的催化劑顆粒或粉塵由各單臺旋風分離器11的料腿底部排入集塵室18，再由排塵管14排出立式第三級旋風分離器。[0023] 本實用新型的立式第三級旋風分離器，主要用於石油煉製與煤化工行業流態化反應再生裝置中的再生煙氣能量回收系統，有效地將再生煙氣中的催化劑顆粒或粉塵分離出來。 按本實用新型的優選和最好方案來設計立式第三級旋風分離器，可以使其同時具備煙氣出口管易於布置且有關的補強計算易於進行、內構件受力狀態良好、整體結構簡單緊湊、便於製造和施工等特徵。
權利要求一種立式第三級旋風分離器，包括殼體、中心進氣管(5)、煙氣出口管(4)、多個立式安裝的單臺旋風分離器(11)、隔吊板，殼體由頂部封頭(1)、中部筒體和底部錐體(13)組成，殼體內部被中心進氣管(5)和隔吊板分隔成集氣室(17)和集塵室(18)，中心進氣管(5)與頂部封頭(1)相連，單臺旋風分離器(11)進氣管(15)的入口通入中心進氣管(5)的內部空間，出氣管(16)與隔吊板相連，出口通入集氣室(17)，其特徵在於所述殼體的中部筒體由上部筒體(2)、連接錐段(7)和下部筒體(10)組成，上部筒體(2)的內直徑小於下部筒體(10)的內直徑，頂部封頭(1)設於上部筒體(2)的頂部，底部錐體(13)設於下部筒體(10)的底部，各單臺旋風分離器(11)的主體部分位於下部筒體(10)內，煙氣出口管(4)與上部筒體(2)的側壁相連。
2. 根據權利要求l所述的立式第三級旋風分離器，其特徵在於上部筒體(2)內直徑為下部筒體(10)內直徑的60% 85%。
3. 根據權利要求1或2所述的立式第三級旋風分離器，其特徵在於所述的隔吊板由吊筒(8)和隔板(9)組成，吊筒(8)為圓筒形，隔板(9)為下凹的球冠面形，隔板(9)連接於吊筒(8)的底部，吊筒(8)的頂部連接於連接錐段(7)上。
4. 根據權利要求3所述的立式第三級旋風分離器，其特徵在於所述的單臺旋風分離器(11)設置內外兩圈，外圈的單臺旋風分離器(11)設於上層，內圈的單臺旋風分離器(11)設於下層，外圈單臺旋風分離器(11)的出氣管(16)與吊筒(8)的下部和隔板(9)的邊緣相連，內圈單臺旋風分離器(11)的出氣管(16)與隔板(9)的中間部分相連。
5. 根據權利要求4所述的立式第三級旋風分離器，其特徵在於外圈的單臺旋風分離器(ll)，每兩個組成一組，每組中兩個單臺旋風分離器(11)的旋向相反，兩根進氣管(15)緊靠在一起。
6. 根據權利要求3所述的立式第三級旋風分離器，其特徵在於所述的單臺旋風分離器(11)設置一圈，各單臺旋風分離器(11)的出氣管(16)與吊筒(8)的下部和隔板(9)的邊緣相連，每兩個單臺旋風分離器(11)組成一組，每組中兩個單臺旋風分離器(11)的旋向相反，兩根進氣管(15)緊靠在一起。
專利摘要本實用新型公開了一種立式第三級旋風分離器，以解決現有立式第三級旋風分離器所存在的煙氣出口管在頂部封頭上難以布置、與頂部封頭連接處的補強計算比較困難的問題。本實用新型殼體由頂部封頭(1)、中部筒體和底部錐體(13)組成，中部筒體由上部筒體(2)、連接錐段(7)和下部筒體(10)組成，上部筒體(2)的內直徑小於下部筒體(10)的內直徑。煙氣出口管(4)與上部筒體(2)的側壁相連。本實用新型主要用於石油煉製與煤化工行業流態化反應再生裝置中的再生煙氣能量回收系統，有效地將再生煙氣中的催化劑顆粒或粉塵分離出來。
文檔編號B04C5/28GK201516383SQ200920224338
公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月23日 優先權日2009年10月23日
發明者張世成, 張立新, 李麗, 陸青, 顧月章 申請人:中國石油化工集團公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司