CN201006498Y - 一种第三级旋风分离器 - Google Patents

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闫涛
杨启业
黄荣臻
房家贵
范声
居颖
张卫华
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Abstract

本实用新型第三级旋风分离器是一种用于石油炼制催化裂化装置能量回收***进行气固分离的设备，包括壳体、烟气出口、烟气入口、中心管、多台单个旋分和隔吊板，其特点在于在壳体内装有多台单个旋分；多台单个旋分通过与隔吊板和中心管的连接结构支撑悬吊安装在壳体中；壳体内部被分隔成进气室、集气室和集尘室三个相对独立的空间。这种三旋由于采用了以多台单个旋风分离器作为分离元件的整体悬吊结构型式的壳装式三旋，可解决多管式三旋催化剂返混和粉碎问题，满足烟机对三旋分离效率的要求；同时，能有效解决内部构件热膨胀变形不一致的问题，改善受力状况；而且比传统多管式三旋操作稳定、寿命长、制造和检修更换方便，节省投资。

Description

一种第三级旋风分离器
技术领域
本实用新型属于石油炼制与化工设备，更具体地说是一种用于石油炼制催化裂化装置能量回收***，进行气固分离的设备。
背景技术
炼油厂催化裂化装置能量回收***中，第三级旋风分离器(简称三旋)是其关键设备之一。目前三旋结构型式主要有两种：多管立式三旋，多管卧式三旋。近几年来，我国的催化裂化装置技术发展很快，装置不断大型化，原料的掺渣比不断增大，烧焦温度也在提高，装置的操作变得不十分稳定，许多炼油厂的三旋出现了各种问题。目前我国多管式三旋运转中出现的主要问题有：1.三旋整体效率低，部分单管不工作、返混；2.单管和三旋排尘口结垢；3.单管粉碎催化剂，使三旋出口细粉增多；4.单管磨损严重；5.膨胀节变形、开裂；6.大处理量的三旋制造加工和检修更换困难。
经检索，与本实用新型相关的现有技术是CN2526075Y、CN2568308Y、GB2330786A和CN1168301A。其中前两个专利均为采用不带耐磨衬里的旋分单管作为分离元件的多管式第三级旋风分离器，磨损后易导致使用寿命短，同时由于采用单管组合，加工量大、投资高、易变形，而且磨损后效率会降低，在结构和形状上二者均与本实用新型有本质上的区别；GB2330786A描述了一种旋风式的颗粒分级器，CN1168301A描述了一种提升管流化反应***旋流式的气固快速分离器，二者在原理、结构和目的上均与本实用新型有本质上的不同。
发明内容
本实用新型的目的就在于针对多管式三旋的上述问题，通过改进结构设计，开发一种新型的第三级旋风分离器，使这种新型的三旋能解决多管式三旋催化剂返混和粉碎问题，提高工业使用中的组合效率，满足烟机对三旋分离效率的要求，而且要操作稳定、寿命长、制造和检修更换方便，并且比传统多管式三旋节省投资。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：这种第三级旋风分离器，包括壳体、烟气出口、烟气入口、中心管、多台单个旋分和隔吊板，其特点在于在壳体内装有多台单个旋分；多台单个旋分通过与隔吊板和中心管的连接结构支撑悬吊安装在壳体中；壳体内部被分隔成进气室、集气室和集尘室三个相对独立的空间。
这种第三级旋风分离器中的壳体由顶封头、筒体和底部锥体组成，筒体上设置有装卸孔；  中心管与各台单个旋分的入口均布相连，中心管底部与单个旋分入口有200mm～2000mm的距离；其隔吊板由一段平隔板和一段锥隔板组成；其中每台单个旋分都带有高强度耐磨衬里；每台单个旋分与隔吊板采用***式角焊缝连接结构，与中心管采用矩形对接焊缝连接结构。
与多管式三旋相比，这种以单个旋风分离器作为分离元件的整体悬吊结构型式的壳装式三旋具有以下优点：1、进气分布合理均匀，组合效率高，压降低，能够在长期使用中保持高性能，有效的保证了装置的操作稳定性和长周期安全运行；2、避免了三旋单管对烟气中催化剂的磨损和粉碎，减少了烟机叶片的结垢，可以大大改善目前国内烟机叶片结垢严重的问题，对保证烟机长期稳定安全运行有重要意义；3、由于作为分离组件的每台旋分都带高强度耐磨衬里，而且三旋整体布置和整体悬吊结构型式的结构使关键内件的热膨胀和受力更趋合理，从而延长了三旋的使用寿命；4、由于结构更加简单合理，降低了制造和施工难度，缩短了施工周期，而且便于今后的维修、改造和更换；5、在同样的处理量下，可节省设备投资，使用中的维修和更换费用也可大大降低。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。
附图说明
图1是本实用新型第三级旋风分离器的结构示意图
图2是本实用新型第三级旋风分离器的D-D视图
具体实施方式
如图1和图2所示，这种第三级旋风分离器，包括壳体(1)、烟气出口(2)、烟气入口(3)、中心管(4)、单个旋分(5)和隔吊板(7)，其特点在于在壳体(1)内装有多台单个旋分(5)；多台单个旋分(5)通过与隔吊板(7)和中心管(4)的连接结构支撑悬吊安装在壳体(1)中；壳体(1)内部被分隔成进气室(A)、集气室(B)和集尘室(C)三个相对独立的空间。其中的单个旋分(5)，通过结构和尺寸的优化，使其在三旋入口烟气低浓度、小粒径的情况下能保持较高的效率和合适的压降，旋分下部无须长长的料腿和翼阀就可顺利排尘，大大节省了壳体空间，减少了设备尺寸和投资。
其壳体(1)由顶封头、筒体和底部锥体组成，筒体上设置装卸孔(6)，便于内件的安装、检修和更换；中心管(4)与各台旋分的入口均布相连，中心管底部与单个旋分入口的距离L为200～2000mm，可以收集惯性分离下的大颗粒和入口烟气事故喷水，以保证单个旋分(5)正常工作；隔吊板(7)由一段平隔板和一段锥隔板组成，其可以在悬吊单个旋分(5)的同时吸收装置高温操作时内件的热膨胀，并处于最佳的受力状态。
其每台单个旋分(5)的直径为800～1200mm，且都带有高强度耐磨衬里；每台单个旋分(5)与隔吊板(7)采用***式角焊缝连接结构，与中心管(4)采用矩形对接焊缝连接结构。
本实用新型中的第三级旋风分离器的工作过程为：含有催化剂的高温烟气从烟气入口(3)进入进气室(A)，通过中心管(4)均匀分配到单个旋分(5)中。在单个旋分(5)中，由于高速旋转离心力的作用，高温烟气中的催化剂被分离下来排入集尘室(C)，然后从排尘口(8)排出；洁净的烟气进入集气室(B)，然后从烟气出口(2)排出。所有内部构件的检修和更换都可以通过壳体(1)上的装卸孔(6)实现。
本实用新型第三级旋风分离器由于采用了上述这种以直径800～1200mm的单个旋风分离器作为分离元件的整体悬吊结构型式的壳装式三旋，可解决多管式三旋催化剂返混和粉碎问题，提高工业使用中的组合效率，满足烟机对三旋分离效率的要求；在烟气较低的入口浓度和较小的粒径分布下具有较高的分离效率和较低的压降，并且能在再生***旋风效率下降或短期失效时，最大程度地保护烟机的正常运行；同时，能有效解决内部构件热膨胀变形不一致的问题，改善受力状况；而且比传统多管式三旋操作稳定、寿命长、制造和检修更换方便，并能节省投资。

Claims (8)

1.一种第三级旋风分离器，包括壳体(1)、烟气出口(2)、烟气入口(3)、中心管(4)、多台单个旋分(5)和隔吊板(7)，其特征在于在壳体(1)内装有多台单个旋分(5)；多台单个旋分(5)通过与隔吊板(7)和中心管(4)的连接结构支撑悬吊安装在壳体(1)中；壳体(1)内部被分隔成进气室(A)、集气室(B)和集尘室(C)三个相对独立的空间。
2.如权利要求1所述第三级旋风分离器，其特征在于壳体(1)由顶封头、筒体和底部锥体组成，筒体上设置有装卸孔(6)。
3.如权利要求1所述第三级旋风分离器，其特征在于中心管(4)与各台旋分(5)的入口均布相连，中心管(4)的底部与旋分入口的距离L为200～2000mm。
4.如权利要求1所述第三级旋风分离器，其特征在于隔吊板(7)由一段平隔板和一段锥隔板组成。
5.如权利要求1所述第三级旋风分离器，其特征在于单个旋分(5)的直径为800～1200mm。
6.如权利要求1所述第三级旋风分离器，其特征在于每台单个旋分(5)都带有高强度耐磨衬里。
7.如权利要求1所述第三级旋风分离器，其特征在于每台单个旋分(5)与隔吊板(7)采用***式角焊缝连接结构。
8.如权利要求1所述第三级旋风分离器，其特征在于每台单个旋分(5)与中心管(4)采用矩形对接焊缝连接结构。
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