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中的含湿废气处理、大颗粒烟尘与焦油处理等。


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，其中，单入口水平进气方式存在入口截面气体分布不均的问题，导致气液分离不充分，分离效率较低。


技术实现要素：

4.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，能够提高分离效率。
5.本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种气液分离器，包括壳体和水平设置在所述壳体内的第一气液分离部；所述第一气液分离部包括相对设置的一对侧板、以及将一对侧板间隔开的多对间隔板；所述每个侧板包括顶边、底边以及连接所述顶边和底边的侧边，所述底边的长度大于所述顶边的长度，且所述底边与所述壳体相连接；其中，所述多对间隔板中的每对均包括沿不同方向延伸的第一子间隔板和第二子间隔板，每对间隔板的所述第一子间隔板和所述第二子间隔板之间均具有开口，且沿所述侧板的底边到顶边的方向上，所述多对间隔板的开口的尺寸依次减小。
7.可选地，所述第一子间隔板和所述第二子间隔板均包括外直板叶片、弧形叶片和内直板叶片，其中，所述外直板叶片、所述弧形叶片和所述内直板叶片依次连接组合成曲面结构。
8.可选地，所述多对间隔板中，最靠近所述侧板底边的一对间隔板的内直板叶片延伸至所述壳体，最靠近所述侧板顶边的一对间隔板的内直板叶片相互接触。
9.可选地，各个外直板叶片之间平行，各个内直板叶片之间平行设置。
10.可选地，每个子间隔板的外直板叶片的延伸面与内直板叶片的延伸面形成第一夹角，所述第一夹角呈90度角。
11.可选地，除最靠近所述侧板顶边的一对间隔板以外的间隔板的所有内直板叶片互相平行且大小一致；所有间隔板中的弧形叶片形状相同且大小一致；所有间隔板中的外直板叶片平行且大小一致。
12.可选地，每对间隔板之间的间隔距离为30～100mm。
13.可选地，还包括垂直设置在所述壳体内的第二气液分离部，所述第二气液分离部
设置在所述第一气液分离部的上方；所述第二气液分离部包括多个分离叶片、顶板、底板以及连接所述顶板和底板的三个侧挡板，所述侧挡板、顶板和底板均与所述壳体固定连接；所述多个分离叶片垂直且间隔布置在所述顶板与底板之间。
14.可选地，多个分离叶片中的每个具有弯折结构。
15.可选地，所述底板上设置有第一排液口，所述壳体底部设有积液区；所述气液分离器还包括液体排放管，所述液体排放管一端连接第一排液口，另一端连通至积液区；积液区的底端设置有第二排液口。
16.可选地，所述第二气液分离部无侧板的一侧为第二气液分离部的入口部；所述气液分离器还包括气体导流板，所述气体导流板设置在壳体上且对应第二气液分离部的入口部。
17.可选地，所述气体导流板的一个侧边与所述壳体连接，与之相对的另一个侧边为弧形。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
19.壳体内设有第一气液分离部，第一气液分离部包括相对设置的一对侧板、以及将一对侧板间隔开的多对间隔板，每对间隔板的所述第一子间隔板和所述第二子间隔板间均具有开口，且沿所述侧板的底边到顶边的方向上，所述多对间隔板的开口的尺寸依次减小，随着开口尺寸的逐渐缩小，进入壳体的气流能够被多层级地阻隔，减小气体的流速，气流中的大液滴能够沿着一对间隔板中的一个间隔板的导向下落，气流中的小颗粒液滴能够同时聚合为大液滴，而气流中的气体则沿着另一个间隔板向上流动。本发明通过间隔板的特殊布置结构，增强了对于大颗粒液滴的分离效率和气体的分布效率。
附图说明
20.图1为本发明实施例提供的一种气液分离器结构示意图；
21.图2为图1所示气液分离器中沿a-a方向的剖视图；
22.图3为本发明实施例提供的一种第一气液分离部的立体结构示意图；
23.图4为图3所示第一气液分离部中分隔板的结构示意图；
24.图5为本发明实施例提供的一种第二气液分隔部的俯视图(不含顶板)；
25.图6为图1所示气液分离器结构中沿b-b方向的剖视图；
26.图7为本发明实施例提供的一种第二气液分隔部的前视图；
27.图8为本发明实施例提供的一种第二气液分隔部的俯视图(含顶板)；
28.图9为本发明实施例提供的一种第二气液分离部的立体结构示意图；
29.图10为本发明实施例提供的一种气体导流板的结构示意图。
30.主要附图标记说明：1-壳体；2-进气管；3-第一气液分离部；4-气体导流板；5-第二气液分离部；6-出气管；7-液体排放管；8-积液区；9-第一排液口；10-第二排液口；11-液位孔；12-人孔；30-侧板；31-子间隔板；311-内直板叶片；312-弧形叶片；313-外直板叶片；51-侧挡板；52-分离叶片；53-顶板；54-底板。
具体实施方式
31.为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方
式对本发明作进一步详细描述。
32.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
33.图1为本发明提供的一种气液分离器的结构示意图，图2为图1所示气液分离器中沿a-a方向的剖视图，图3为本发明实施例提供的一种第一气液分离部的立体结构示意图；如图1-图3所示，气液分离器包括壳体1和水平设置在壳体1内的第一气液分离部3，壳体1一侧下部设置进气管2，壳体1另一侧上部设置出气管6，进气管2与第一气液分离部3连接；第一气液分离部3包括相对设置的一对侧板30、以及将一对侧板30间隔开的多对间隔板；每个侧板30包括顶边、底边以及连接顶边和底边的侧边，底边的长度大于顶边的长度，且底边与壳体1相连接；其中，多对间隔板中的每对均包括沿不同方向延伸的第一子间隔板和第二子间隔板，每对间隔板的第一子间隔板和第二子间隔板之间均具有开口，且沿侧板30的底边到顶边的方向上，多对间隔板的开口的尺寸依次减小。根据间隔板的特殊布置结构，逐渐缩小的开口尺寸能够对气流起到有效的阻隔作用，混合流体中的大液滴能够沿着一对间隔板中的一个间隔板的导向下落，混合流体中的小颗粒液滴能够同时聚合为大液滴，而气流中的气体则沿着另一个间隔板向上流动，从而增强了大颗粒液滴的分离效率和气体的分布效率。
34.图4为图3所示第一气液分离部中分隔板的结构示意图，继续参考图2-图4所示，第一子间隔板和第二子间隔板均包括外直板叶片313、弧形叶片312和内直板叶片311，其中，外直板叶片313、弧形叶片312和内直板叶片311依次连接组合成曲面结构。曲面结构的设计使得混合流体沿着间隔板流通的阻力加强，混合流体中的气液分离的时间加长，且小颗粒液滴能够有足够的时间和路径聚合为大液滴，使得混合流体中气液分离的效果更好。
35.在一些实施例中，在多对间隔板中，最靠近侧板30底边的一对间隔板的内直板叶片311延伸至壳体1，最靠近侧板30顶边的一对间隔板的内直板叶片311相互接触。其中，最靠近侧板30底边的一对间隔板的内直板叶片311延伸至壳体1，使得混合流体能够全部被导入到第一气液分离部3中；而最靠近侧板30顶边的一对间隔板的内直板叶片311相互接触，使得被导入到第一气液分离部3内的混合流体能够尽可能地全部被处理，以减少混合流体的流失。
36.在一些实施例中，各个外直板叶片313之间平行，各个内直板叶片311之间平行设置。每个子间隔板31的外直板叶片313的延伸面与内直板叶片311的延伸面形成第一夹角，第一夹角呈90度角。除最靠近侧板30顶边的一对间隔板以外的间隔板的所有内直板叶片311互相平行且大小一致；所有间隔板中的弧形叶片312形状相同且大小一致；所有间隔板中的外直板叶片313平行且大小一致。外直板叶片313、内直板叶片311各自平行设置的结
构、以及弧形叶片312的一致设计，使得混合流体在第一气液分离部3中被均匀分布于各个间隔板，进而使得分布于各个间隔板中的混合流体被均匀处理，提高第一气液分离部3中各个间隔板对混合流体的分离一致性。
37.在一些实施例中，每对间隔板之间的间隔距离为30～100mm，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，能够将大颗粒与小颗粒液滴分开分离，粒径较小的液滴通过该组件会形成粒径更大的液滴。
38.在一些实施例中，如图1、图5-图9所示，气液分离器包括垂直设置在壳体1内的第二气液分离部5，第二气液分离部5设置在第一气液分离部3的上方，出气管6对应第二气液分离部5的气流出口设置。第二气液分离部5包括多个分离叶片52、顶板53、底板54以及连接顶板53和底板54的三个侧挡板51，侧挡板51、顶板53和底板54均与壳体1固定连接；多个分离叶片52垂直且间隔布置在顶板53与底板54之间。在混合流体经第一气液分离部3处理之后，被均匀导入至第二气液分离部5，第二气液分离部5的多个分离叶片52进一步对混合流体进行分离，其中的气体会顺利地离开第二气液分离部5，而液体会因为惯性原因，触碰并附着到分离叶片52的表面，由于重力的作用而向下流动。
39.在一些实施例中，多个分离叶片52中的每个具有弯折结构。由于分离叶片52的弯折结构，气体会顺利地通过第二气液分离部5的分离叶片52，进而从出气管6排出，而混合流体中的液体则会触碰并附着到分离叶片52的表面，能够增大对于液体的阻挡效果，进而使得液体在重力的作用下向下流动，以实现后续的液体收集。
40.在一些实施例中，第二气液分离部5无侧板30的一侧为第二气液分离部5的入口部，气体导流板设置在壳体1上且对应第二气液分离部5的入口部。在混合流体经过第一气液分离部3处理之后，混合流体上升至气体导流板4处，气体导流板4将混合流体均匀地分布在第二气液分离部5的进口平面上，在第二气液分离部5内，混合流体顺着分离叶片52的间隙流动。
41.在一些实施例中，底板54上设置有第一排液口9，壳体1底部设有积液区8，气液分离装置还包括液体排放管7，液体排放管7一端连接第一排液口9，另一端连通至积液区8，积液区8的底端设置有第二排液口10。混合流体经过第二气液分离部5的处理后，其中的液体经第一排液口9向下流至液体排放管7，并顺着液体排放管7排放至积液区8。
42.在一些实施例中，与出气管6同侧的、在壳体1下方设有两个液位孔11，通过液位孔11监测积液区8的液位高度。积液区8内收集的液体最终由第二排液口10排出。
43.图10所示为气体导流板4的结构示意图，其中，进气管2的同侧上方壳体1内设置气体导流板4，气体导流板4对应第二气液分离部5的气流入口。气体导流板4的一个侧边与壳体1连接，与之相对的另一个侧边为弧形。气体导流板4的结构设计使得经第一气液分离部3处理过的混合流体能够3均匀分布于第二气液分离部5的入口平面上，使得气体在纵向的分布更为合理，使得第二气液分离部5入口截面的气体均布度增加了25％以上。
44.本发明通过第一气液分离部3、第二气液分离部5以及气体导流板4等部件，将大液滴分离，将小液滴凝聚后分离，增强了分离装置设置的针对性，增强了整体的分离效率，具有结构简单、效率高，分离结构容易清理等特点，适用于环境清洁领域的烟气脱水。在一些实施例中，在壳体1的侧向，第一气液分离部3与第二气液分离部5之间的空间处开有人孔12。当混合气体中含有大量焦油和烟尘时，可以从人孔12进入壳体1进行维护和清理，也可
以在气液分离装置安装可以使得液体均匀覆盖整个气液分离装置入口的喷管在线清理分离叶片52。
45.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。