一种气液分离设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种气液分离设备，用于蒸气发生器出口蒸气的气液分离。该气液分离设备，包括：壳体(4)、设于壳体(4)的侧方的蒸气入口(6)和设于壳体(4)内部的挡板结构，挡板结构由波形板挡板(1)、上端板(2)、侧端板(3)以及壳体(4)构成，并且形成了上部及四侧密封且下部开放的导流空间(X)，并且蒸气入口(6)朝向导流空间(X)。根据本实用新型专利技术的气液分离设备，由于采用了波形板挡板(1)，蒸气可以更小的液滴进行分离，最主要的是在气流的作用下分离的液体向波形板挡板(1)的远端折角处聚积，最终在远端折角处向下流，从而可以增强液滴的惯性分离，减少液滴二次携带，提高气液分离设备出口的蒸气品质。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气液分离设备，尤其是一种用于蒸气发生器出口蒸气的气液分离设备。
技术介绍
目前工程应用的用于蒸气发生器出口蒸气的气液分离器，有的蒸气入口设置导流板，蒸气进入分离器后，在导流板的阻挡下，向左、右沿着导流板与分离器器壁之间的通道流动，从导流板的左右两侧流出。此类型设备蒸气入口结构，蒸气在向左、向右折流时，依靠惯性力分离出水滴；有的蒸气入口设置平板型式的挡板，蒸气进入分离器后，在挡板的阻挡下，向下折流、沿着挡板与分离设备器壁之间的通道流动，再从挡板的下沿向上折流。此类型设备蒸气入口结构，蒸气在向下、向上折流时，依靠惯性力分离出水滴，蒸气折流角度大、次数多，比导流板结构惯性分离效果要好，但该结构在蒸气向上折流时，与挡板向下流动的液滴逆向交叉流动，会再次带起液滴。因此，石油化工行业现有蒸发器之后的气液分离设备出口的蒸气品质经常达不到标准要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种气液分离设备，用于蒸气发生器出口蒸气的气液分离，可以增强液滴的惯性分离，减少液滴二次携带，提高气液分离设备出口的蒸气品质。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种气液分离设备，包括：壳体、设于所述壳体的侧方的蒸气入口和设于所述壳体内部的挡板结构，所述挡板结构包括：竖直设置于所述蒸气入口前方的波形板挡板、与所述波形板挡板的顶部末端连接的上端板和与所述波形板挡板的两侧连接的两块侧端板，所述两块侧端板的顶部与所述上端板连接，所述两块侧端板还与所述壳体的内壁连接，所述上端板还与所述壳体的内壁连接，所述波形板挡板、所述上端板、所述侧端板与所述壳体形成了上部及侧面密封且下部开放的导流空间，并且所述蒸气入口朝向所述导流空间。本技术中所述波形板挡板、上端板、侧端板与壳体之间形成一个上部及侧面密封、下部开口的、包含蒸气入口的空间，气液分离时蒸气通过蒸气入口进入该导流空间，先向下折流，顺着挡板向下流动后，再绕过挡板下沿，向上折流。由于采用了波形板挡板，该结构除了具有平板挡板气、液分离的作用外，蒸气在波形板的曲折处附近增加湍流，有利于以更小的液滴进行分离，最主要的是在气流的作用下，液体向波形板远端折角积聚，液滴从远端折角区域流下，减少向上折流蒸气与向下液滴的接触面积，减少液滴二次携带。所述远端折角是指远离蒸气入口的折角。显然，在实现上述过程的前提下，所述波形板可以包括折角为V形的或类似于V形的具有适当过渡圆弧的波形板。作为优选方案，本技术的气液分离设备还包括沿所述波形板挡板远端折角下端伸出的导流槽。根据这样的结构，积聚在远端折角区域的液滴沿导流槽流下，可进一步减少向上折流蒸气与向下液滴的接触面积，减少液滴二次携带。更优选的，所述导流槽为竖直向下的导流槽。竖直向下的导流槽的导流方向与重力方向一致，可以最大限度的利用重力，提高导流效率或者称之为折角处的液体流动速率。作为优选方案，所述波形板挡板的下部末端与侧端板的下部末端平齐。作为优选方案，所述波形板挡板的屈角为25～50°；所述波形板挡板的级数为2-4级。波形板挡板的屈角、级数可随蒸气蒸气入口管径的大小及蒸气流量的大小而变化，从而合理确定流通面积和蒸气压力降。蒸气入口距波形板的距离可以与现有技术中对于平板挡板的规定相同，还可以由本领域技术人员根据气液分离设备的相关参数以及蒸气流量进行确定。波形板挡板竖直方向上的高度为蒸气沿波形板挡板向下折流的行程，直接影响气液分离的效果，可以由本领域技术人员根据实际情况经简单试验确定。通常的，波形板竖直方向上的高度为蒸气入口管径的3～5倍。作为优选方案，所述壳体为圆柱体形壳体。作为优选方案，所述上端板为水平设置的上端板。显然，本技术所述气液分离设备还可以包括现有技术公知公用的重力分离器及丝网分离器，对从挡板结构向上折流的蒸气进行进一步的气液分离，以使气液分离设备出口的蒸气品质达到标准要求。附图说明图1是本技术的一种气液分离设备的结构示意图；图2是放大的图1的A-A向剖视图；图3是图2中波形板挡板的B-B向放大图，其中1-波形板挡板，2-上端板，3-侧端板，4-壳体，5-导流槽，6-蒸气入口，X-导流空间。具体实施方式下面结合附图具体说明本技术优选的实施方式。如图1所示，图1是本技术的一种气液分离设备的结构示意图。从图1可以看出，该气液分离设备包括圆柱形的壳体4、设于壳体4侧方的蒸气入口6和设于壳体4内部的挡板结构，所述挡板结构包括竖直设置于蒸气入口6前方的波形板挡板1、与所述波形板挡板1的顶部末端连接的上端板2和与所述波形板挡板1的两侧连接的两块侧端板3，沿所述波形板挡板1的远端折角的末端竖直向下伸出有导流槽5(关于远端折角的描述具体如下文所示)。所述两块侧端板3的顶部与所述上端板2连接，所述两块侧端板3与所述壳体4的内壁连接，所述上端板2水平设置，与所述壳体4的内壁连接，所述上端板2高于所述蒸气入口6，所述波形板挡板1的下部末端与侧端板3的下部末端平齐，均低于所述蒸气入口6，所述波形板挡板1、上端板2、侧端板3与壳体4之间形成一个上部及侧面密封、下部开口的导流空间X。图2为图1的A-A向剖视图。结合图2和图1可以看出，蒸气入口6朝向导流空间X，从蒸气入口6进入的蒸气会进入到导流空间X中，在波形板挡板1的阻挡下，蒸气在导流空间X中从上向下运动，运动时为紊乱流动的方式。具体而言，气液分离时蒸气通过蒸气入口6进入该导流空间X，先向下折流，顺着波形板挡板1向下流动后，再绕过波形板挡板1下沿，向上折流。由于采用了波形板挡板1，所以该结构除了具有平板挡板气、液分离的阻挡作用外，蒸气在波形板挡板1的曲折处(折角附近，关于折角将在后文中详述)附近增加湍流，有利于以更小的液滴进行分离，最主要的是在气流的作用下，可改变波形板挡板1上液膜的分布，使液体向波形板远端折角积聚，液滴从远端折角区域流下，减少向上折流蒸气与向下液滴的接触面积，减少液滴二次携带。如图2所示。波形板挡板1的折角部分具有远端折角α和近端折角β。其中所述远端折角α是指远离蒸气入口6的折角，所述近端折角β是指靠近蒸气入口6的折角。所述远端折角α和所述近端折角β一般为相同的角度。通常而言，所述远端折角α不能太大，因为远端折角α太大，则波形板挡板1更趋近于平坦，从而不利于较好地实现本技术所声称的使液体向波形板远端折角积聚的优势，通常远端折角α越小越好。然而，如果远端折角α太小，则不利于对波形板挡板1的加工成型。远端折角α的大小可由波形板屈角α0经计算得到，计算公式为α＝180°-2α0，其中波形板屈角α0为本领域公知的波形板结构参数之一，指波形板波形延伸方向(图2中虚线所示方向)与折角侧边的夹角。优选地，波形板屈角α0为25-50°，即远端折角α为80-130°。另外，在实现上述过程的前提下，所述波形板挡板1可以包括折角为V形的或类似于V形的具有适当过渡圆弧的波形板。另外，在所述波形板挡板1的远端折角α的末端伸出有导流槽5。也就是说，导流槽5位于所述远端折角α的折角顶部，以利于收集和导流液滴。更优选地，所述导流槽5为竖直向下的导流槽。竖直向下的导流槽5的导流方向与重力方向一致，可以最大限度地利用重力，提高导流效率或者称之为远端折角α处的液体流动速率，更进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液分离设备，包括：壳体(4)、设于所述壳体(4)的侧方的蒸气入口(6)和设于所述壳体(4)内部的挡板结构，其特征在于，所述挡板结构包括：竖直设置于所述蒸气入口(6)前方的波形板挡板(1)、与所述波形板挡板(1)的顶部末端连接的上端板(2)和与所述波形板挡板(1)的两侧连接的两块侧端板(3)，所述两块侧端板(3)的顶部与所述上端板(2)连接，所述两块侧端板(3)还与所述壳体(4)的内壁连接，所述上端板(2)还与所述壳体(4)的内壁连接，所述波形板挡板(1)、所述上端板(2)、所述侧端板(3)与所述壳体(4)形成了上部及侧面密封且下部开放的导流空间(X)，并且所述蒸气入口(6)朝向所述导流空间(X)。

【技术特征摘要】
1.一种气液分离设备，包括：壳体(4)、设于所述壳体(4)的侧方的蒸气入口(6)和设于所述壳体(4)内部的挡板结构，其特征在于，所述挡板结构包括：竖直设置于所述蒸气入口(6)前方的波形板挡板(1)、与所述波形板挡板(1)的顶部末端连接的上端板(2)和与所述波形板挡板(1)的两侧连接的两块侧端板(3)，所述两块侧端板(3)的顶部与所述上端板(2)连接，所述两块侧端板(3)还与所述壳体(4)的内壁连接，所述上端板(2)还与所述壳体(4)的内壁连接，所述波形板挡板(1)、所述上端板(2)、所述侧端板(3)与所述壳体(4)形成了上部及侧面密封且下部开放的导流空间(X)，并且所述蒸气入口(6)朝向所述导流空间(X)。2.根据权利要求1所述的气液分离设备，其特征在于，所述波...

【专利技术属性】
技术研发人员：段克胜，郝希仁，缑清鸽，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油工程建设公司，
类型：新型
国别省市：北京;11