[发明专利]具有后接离心式分离器的重力式预分离器的分离设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种从包含液滴的原料气流中分离液滴的设备。

背景技术

离心式液滴分离器(也称为旋风分离器)在处理技术中是已知的并且用于例如从包含液滴的气流中分离液滴。离心式液滴分离器(旋风分离器)是具有大致竖直的旋转轴线的旋转对称设备，通常大多是圆柱形设备。通过沿切向供给待分离的液/气两相混合物，沿设备的内壁在混合物上施加螺旋运动，混合物组分在离心力作用下作为密度的函数分离。较重的液滴在离心式液滴分离器的内壁处从气体中分离出来，收集在设备的下部区域，并从排出装置排出。

在粘性的和/或粘的液体和/或包含易于结壳的液体和/或固体的液体的情况下，可能出现这样的问题，即，液滴或固体壳沉积在设备的内壁上，而不从排出装置流出，从而形成污垢并使分离变差，最终导致设备溢流。

还已知另一些用于从低液体含量气流中分离液滴的设备，尤其是多层薄板分离器、旋液分离器或者丝网。然而，在这些设备中，沉积物可能形成壳，从而不能在长时间段内实现持续高程度的分离，因为用于分离的相关元件在很短的时间内由于沉积物而失效或阻塞。

通常，借助喷嘴对这些设备进行非连续或连续的清洗。清洗液体以分散形式喷入气流中，并必须从其中再分离出来。

与之相比，离心式液滴分离器明显更不容易被弄脏，并且可以附加地用于高液体含量。

所有的液滴分离器都具有液体含量上限值。通常，这个限值对于离心式液滴分离器来说是最高的。对于大于99％的高程度分离，对于离心式液滴分离器来说，这个限值为通常大约10升液体/立方米气体的最大液体含量(液体含量限值)。在液体含量较高时，液体夹带在已净化气体中。在液体含量很高时，这种情况的发生急剧上升。

因此，液体含量高于离心式液滴分离器的液体含量限值的气流在供给到离心式液滴分离器之前，其液体含量必须在预分离器或粗分离器中降低到离心式液滴分离器可以处理的液体含量限值以下的液体含量。为了这个目的，例如，可使用延时箱，在延时箱中，液体在重力作用下被分离出，该延时箱的尺寸必须足够保证所需要的预分离(粗分离)。

然而，目前所知的用于全部分离处理——即，预分离(粗分离)和精分离——的设备都需要很大的空间。此外，这些分离在不同的容器中实施。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种从包含液滴的气流中分离液滴的紧凑型设备，该设备适于从具有高液体含量的气流中分离液滴，该高液体含量大于离心式液滴分离器可允许的液体含量限值。

这个目的由用于从包含液滴且液体含量大于10升液体/立方米原料气体的原料气流中分离液滴的设备实现，该设备包括用于在重力作用下从原料气流中预分离出一部分液滴的延时箱，该延时箱具有用于原料气流进入延时箱的进入管路和用于液滴量减少并流出延时箱的气流的排出管路，该设备还包括至少一个将液滴量减少的气流沿切向供给到实施精分离的离心式液滴分离器中的切向供给装置，排出管路设置在延时箱的上部区域内并且与进入管路最大程度地远离彼此设置，在延时箱的基部设有用于在延时箱(1)中分离出的液体的排出管路，其中，所使用的离心式液滴分离器是具有竖直纵向轴线和圆形横截面的轴对称装置，该离心式液滴分离器具有外壳和在该外壳的上端和下端的罩盖，其中，用于在离心式液滴分离器中分离出的液体的排出管路设置在离心式液滴分离器的下罩盖的区域内并设计成使得该排出管路浸没在延时箱的基部的液体中或者浸没在位于延时箱(1)内部的杯子中的液体中，该离心式液滴分离器在上端具有用于在离心式液滴分离器中进一步净化的气体的气体排出管路，其中，经由排出管路从延时箱将液滴量减少的气流供给到离心式液滴分离器中以及经由排出管路将在离心式液滴分离器中分离出的液体排出到延时箱中都在不使用泵和切断装置的情况下实施。

已发现，可以提供一种用于从具有高液体含量的气流中分离液滴的紧凑型设备，该设备具有大的自由横截面，从而分离性能即使在内表面上有沉积物的情况下也仅缓慢降低，因为分离机构仅轻微受阻。在气体速度增大的区域，例如气体进入区域，希望附加地局部自清洗。

延时箱以及用于原料气流进入延时箱的进入管路和在延时箱上部区域内的用于液滴量减少并流出延时箱的气流的排出管路优选设置成使得气流在延时箱中停留的时间至少为两分钟。

延时箱优选构造成为具有水平纵向轴线的大部分为圆柱形的装置，其中，用于原料气流的进入管路和用于液滴量减少的气流的排出管路均设置在延时箱的上部区域内并优选尽可能远地远离彼此。