[发明专利]一种中心带导流锥的三相旋流分离器

说明书

本发明提供了一种中心带导流锥的三相旋流分离器，用于脱除延迟焦化含硫废水中的油和焦粉，包括了固液旋流分离段、液液旋流分离段，所述固液旋流分离段包括大圆筒、固液混合相双切入口、固液旋流分离腔、双切排固出口、导流锥，所述液液旋流分离段包括圆柱段、锥段、液液旋流分离腔、重相出口管、轻相出口管；本发明的三相旋流分离器可以实现油、水、固三相一体化分离，结构紧凑密闭，不需要进行反冲洗，可实现长周期稳定运行。

技术领域

本发明涉及应用于废水处理、化工和环境保护等的设备领域，具体涉及一种中心带导流锥的三相旋流分离器。

背景技术

炼厂延迟焦化装置产生的含硫废水具有硫化氢、氨氮浓度高的特点，且含有较多的焦粉和乳化油。在对含硫废水进行生化处理、达标排放之前，常采用水蒸气汽提法去除含硫废水中的硫化物和氨氮，然而，含硫废水中的油和焦粉会对汽提装置造成影响。首先，延迟焦化含硫废水中的油将导致塔盘积油，从而破坏汽液平衡，影响汽提操作过程；再者，焦粉颗粒在管道和设备中局部堆积造成物流不畅通，影响正常操作；还有，大量焦粉颗粒在汽提装置长时间运行以后，沉积在汽提塔塔盘上，堵塞阀孔，造成装置停工检修。所以，需要对延迟焦化含硫废水进行预处理，脱除其含有的油和焦粉。现有的脱固脱油方法包括了重力沉降法、絮凝法、自动反冲洗过滤法、陶瓷膜过滤法以及旋流分离法。其中，重力沉降法分离时间长、效率低；絮凝法需要消耗水处理药剂，操作成本较高；自动反冲洗过滤器切换频繁，容易堵塞造成停运，另外该装置还存在购置费用高、维护成本高的问题，总体使用效果不好；陶瓷膜价格昂贵，难以推广应用；旋流分离器具有成本低，操作简单，占地面积小，分离效率高等优点，故而很多企业采用过滤-旋流或重力沉降-旋流组合工艺来脱除含硫废水中的油和焦粉。然而，组合工艺采用的装置复杂，占地面积较大，因此，开发能实现油、水、焦粉三相分离的一体化旋流器具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种中心带导流锥的三相旋流分离器，它的占地面积小、分离时间短、可实现连续操作，能实现油、水、焦粉三相一体化分离。

本发明采用的技术方案如下：一种中心带导流锥的三相旋流分离器，用于脱除延迟焦化含硫废水中的油和焦粉，包括了固液旋流分离段、液液旋流分离段；

所述固液旋流分离段包括大圆筒、固液混合相双切入口、固液旋流分离腔、双切排固出口、导流锥，所述固液旋流分离腔由大圆筒内壁和导流锥上部外壁面之间的空间组成，所述固液混合相双切入口设置在大圆筒柱段顶部，所述导流锥位于大圆筒顶部封板中心处，所述双切排固出口设置在大圆筒柱段底部；

所述液液旋流分离段包括圆柱段、锥段、液液旋流分离腔、重相出口管、轻相出口管，所述液液旋流分离腔由圆柱段、锥段以及导流锥之间的空间组成，所述重相出口管与锥段的小口径端连接，所述轻相出口管嵌套于重相出口管内；

所述导流锥内置于大圆筒顶部封板中心处，且两者同轴设置，锥顶与液液旋流分离腔锥段和重相出口管的连接处相平齐，导流锥贯穿固液旋流分离腔与液液旋流分离腔，在旋流分离器内不仅起到中心固棒稳定流场的作用，而且有利于引导轻相从轻相出口管排出。

所述固液混合相双切入口在大圆筒柱段顶部反向对称设置，入口流道与大圆筒柱段内壁面相切。采用反向对称双入口结构有利于旋流器内部流场的稳定对称。

所述双切排固出口在大圆筒柱段底部反向对称设置，出口流道与大圆筒柱段内壁面相切。所述大圆筒底部设置有环形凹槽结构，有利于将固液旋流分离段和液液旋流分离段分隔开，防止固体颗粒未能及时从双切排固出口排出而进入液液旋流分离腔从而影响分离效果。

所述重相出口管与液液旋流分离段锥段尾部相连接，所述轻相出口管嵌套于重相出口管内，且位于所述导流锥正下方并与其同轴设置。