旋風分離器及聚烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種旋風分離器及聚烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)。該旋風分離器包括：殼體，殼體上設(shè)有氣體入口、氣體出口以及沖洗水入口；沖洗水分布器，設(shè)置在殼體內(nèi)，沖洗水分布器包括多個噴水部件；沖洗水管線，沖洗水管線的第一端與沖洗水水源連接，沖洗水管線的第二端穿過沖洗水入口給沖洗水分布器供水；排料口，設(shè)置在殼體的下部并位于沖洗水管線的下方。通過在殼體內(nèi)設(shè)置沖洗水分布器，并在沖洗水分布器上設(shè)置多個噴水部件，能夠增大沖洗水的灑水面積，相對均勻地沖洗殼體內(nèi)壁，減少沖洗死角，不僅使排出氣體的粉塵含量符合催化氧化單元的要求，增加了催化氧化單元的運行周期和催化劑使用壽命，且減少了沖洗水的消耗量，提高裝置的經(jīng)濟效益。
【專利說明】
旋風分離器及聚烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及煤化工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種旋風分離器及聚烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]聚烯烴裝置生產(chǎn)的熔融狀聚合物經(jīng)擠壓后切粒，粒狀聚烯烴以水為載體經(jīng)顆粒輸送系統(tǒng)輸送進入顆粒干燥器，在干燥器內(nèi)脫水后進入料倉。干燥用空氣通過和顆粒接觸將含水的聚烯烴顆粒干燥，含有一定量可燃氣體(例如:顆粒夾帶的乙烯和丙烯等)、粉塵(顆粒切割和輸送過程中產(chǎn)生)以及水的干燥脫除氣進入旋風分離器進行分離，分離后氣體(脫除聚烯烴粉塵和水)經(jīng)吸風機壓縮后送催化氧化單元進行催化氧化處理。其中，如圖1所示，旋風分離器包括:I’、殼體；11’、氣體入口； 12 ’、氣體出口； 13 ’、沖洗水入口； 14 ’、排料口 ；15’、料位檢測裝置;3’、排料閥。其中，A’、表示沖洗水水源，B’、表示催化氧化單元。
[0003]干燥脫除氣的處理和旋風分離器粉塵排放通常有兩種設(shè)計方案。干燥脫除氣的處理，在二十一世紀以前環(huán)保要求不嚴格時，其設(shè)計方案是:干燥脫除氣經(jīng)旋風分離器分離后直接排入大氣;進入二十一世紀，隨著環(huán)保意識的增強，國家對氣體排放標準的嚴格檢查和執(zhí)行，設(shè)計上增加了廢氣處理的催化氧化單元，脫除氣體經(jīng)旋風分離后送催化氧化單元進行催化氧化反應(yīng)，將廢氣中含有的有機烯烴轉(zhuǎn)換為二氧化碳和水。相應(yīng)的旋風分離器粉塵排放也有兩種設(shè)計方案，對應(yīng)于第一種干燥脫除氣的處理，旋風分離器分離出的粉塵在裝置停工時直接就地排放，因粉塵排放不定期，間隔時間較長，排入大氣的氣體中含一定量的粉塵。對應(yīng)于第二種干燥脫除氣的處理，因催化氧化單元催化劑對氣體粉塵含量要求嚴格(一般要求<20mg/m3)，因此脫除氣必須分離干凈，旋風分離器必須定期進行粉塵排放。其粉塵排放一般采用分離器注水沖洗的設(shè)計方式，通過沖洗水將粉塵帶出。
[0004]現(xiàn)有分離器的粉塵沖洗和排料設(shè)計是:當分離器內(nèi)料位達到一定后，將分離器頂部補水閥打開補水，同時將底部排料閥打開排料，邊補邊排?，F(xiàn)有設(shè)計存在如下問題:①沖洗水沖洗不到分離器罐壁上粉塵，在沖洗和排料時，只能將分離器中心位置的粉塵沖洗掉；②因罐壁粉塵沖洗不掉，料位檢測始終處于報警狀態(tài)，無法判斷排料的時機和排料情況;③分離器底部排料口在排料時經(jīng)常堵塞，排料不暢;④排料時需大量的沖洗水進行逐漸沖洗和夾帶，沖洗水浪費大。
[0005]上述問題的存在既干擾了排料時間的判斷，也使得排料不干凈而導致排出氣粉塵含量大，導致催化氧化單元運行周期短和催化劑壽命短，還造成大量沖洗水的浪費等，這些問題一直困擾著聚烯烴裝置技術(shù)人員，亟待解決。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的主要目的在于提供一種旋風分離器及聚烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中排出氣粉塵含量大的問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種旋風分離器，該旋風分離器包括:殼體，殼體上設(shè)有氣體入口、氣體出口以及沖洗水入口 ；沖洗水分布器，設(shè)置在殼體內(nèi)，沖洗水分布器包括多個噴水部件;沖洗水管線，沖洗水管線的第一端與沖洗水水源連接，沖洗水管線的第二端穿過沖洗水入口給沖洗水分布器供水;排料口，設(shè)置在殼體的下部并位于沖洗水管線的下方。
[0008]進一步地，沖洗水分布器還包括布水管，多個噴水部件均勻設(shè)置在布水管上。
[0009]進一步地，噴水部件為噴頭，布水管為環(huán)形管架，多個噴頭沿周向均勻排布在環(huán)形管架上。
[0010]進一步地，噴水部件為噴嘴，布水管有多根，且多根布水管交叉設(shè)置。
[0011 ]進一步地，旋風分離器還包括與排料口相連通的排料管線。
[0012]進一步地，排料管線上設(shè)置有排料閥。
[0013]進一步地，排料口的直徑為10mm?250mm。
[0014]進一步地，旋風分離器還包括料位檢測裝置，料位檢測裝置設(shè)置在殼體的側(cè)壁上。
[0015]進一步地，料位檢測裝置包括第一料位檢測表和第二料位檢測表，第一料位檢測表設(shè)置在殼體的上部側(cè)壁上，第二料位檢測表設(shè)置在殼體的下部側(cè)壁上。
[0016]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種聚烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)，該聚烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)包括聚烯烴生產(chǎn)裝置、聚烯烴干燥裝置、粉塵排料裝置以及尾氣催化氧化單元，粉塵排料裝置為上述任一種旋風分離器。
[0017]應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，通過在殼體內(nèi)設(shè)置沖洗水分布器，并在沖洗水分布器上設(shè)置多個噴水部件，能夠增大沖洗水的灑水面積，相對均勻地沖洗殼體內(nèi)壁，減少沖洗死角，從而將粉塵沖洗徹底，不僅使排出氣體的粉塵含量符合催化氧化單元的要求，增加了催化氧化單元的運行周期和催化劑使用壽命，而且減少了沖洗水的消耗量，提高裝置的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的旋風分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0020]圖2示出了根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例中的旋風分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0022]I’、殼體；11’、氣體入口； 12’、氣體出口； 13’、沖洗水入口； 14’、排料口； 15’、料位檢測裝置;3’、排料閥;A’、表示沖洗水水源;B’、表示催化氧化單元；
[0023 ] 1、殼體;2、沖洗水分布器;3、排料閥；
[0024]11、氣體入口； 12、氣體出口； 13、沖洗水入口； 14、排料口； 15、料位檢測裝置；
[0025]21、布水管;22、噴水部件;A、表示沖洗水水源，B、表示催化氧化單元。
【具體實施方式】
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0027]如【背景技術(shù)】所提到的，現(xiàn)有的旋風分離器中，仍存在粉塵排放不徹底及粉塵排放口堵塞，不能及時確定排放時間，造成排出氣粉塵含量大，不僅影響催化氧化單元運行周期和催化劑壽命，還造成大量沖洗水浪費等技術(shù)問題。
[0028]為改善上述狀況，
【申請人】對現(xiàn)有旋風分離器進行研究，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的粉塵沖洗和排放系統(tǒng)在設(shè)計上存在兩個缺陷:一)沖洗水注入式設(shè)計不合理。原設(shè)計沖洗水管線直接從分離器頂部進入，沖洗水進入分離器后，相當于向分離器中灌水，依靠水的流動來分散和帶動粉塵，因而不能將罐壁粉塵沖洗掉。二)分離器排料口 14’和排料閥3’尺寸設(shè)計不合理。原設(shè)計排料口 14’和排料閥3’尺寸偏小，粉塵易堆積于排料口 14’和排料閥3’處，造成粉塵排料不暢，沖洗水消耗量大。
[0029]針對旋風分離器沖洗水及排料系統(tǒng)原設(shè)計存在的兩個缺陷，分別有針對性的采取兩種措施進行改善:一是，對沖洗水噴頭進行改進，由注水改為大面積噴水。二是，增大排料口 14’和排料閥3’尺寸。根據(jù)上述兩方面的改進，在本實用新型一種典型的實施方式中，提供了一種旋風分離器，如圖2所示，該旋風分離器包括:殼體I，殼體I的上部設(shè)有氣體入口
11、氣體出口 12以及沖洗水入口 13;沖洗水分布器2，設(shè)置在殼體I內(nèi)，包括多個噴水部件22;沖洗水管線，沖洗水管線的第一端與沖洗水水源連接，沖洗水管線的第二端穿過沖洗水入口 13給沖洗水分布器2供水;排料口 14，設(shè)置在殼體I的下部并位于沖洗水管線的下方。
[0030]本實用新型的上述旋風分離器，通過在殼體I內(nèi)設(shè)置沖洗水分布器2，并通過設(shè)置在沖洗水分布器2上的多個噴水部件22，能夠增大沖洗水的灑水面積，從而增大對殼體I內(nèi)壁的沖洗面積，減少沖洗死角，粉塵沖洗較為徹底，減少排出氣中粉塵的含量，滿足了催化氧化單元的粉塵含量要求，且相對較少沖洗水的消耗量。其中，A表示沖洗水水源，B表示催化氧化單元。
[0031]上述實施例中，沖洗水分布器2的作用是為了將沖洗水更大面積地分布在殼體I的內(nèi)壁上，因而任何能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的水分布器均適用于本實用新型。在一種優(yōu)選的實施例中，上述沖洗水分布器2還包括布水管21，多個噴水部件22均勻設(shè)置在布水管21上。
[0032]更優(yōu)選地，上述噴水部件22為噴頭，布水管21為環(huán)形管架，多個噴頭沿周向均勻排布在環(huán)形管架上。由于大多數(shù)旋風分離器的殼體I的上部都是圓柱體，因而將布水管21設(shè)計成環(huán)形的管架，有利于使設(shè)置在環(huán)形管架上的各個噴頭到殼體內(nèi)壁的距離均等，因而沖洗水對內(nèi)壁的沖擊力和沖洗量都相對均勻，進而能夠?qū)崿F(xiàn)無死角沖洗，因而沾在內(nèi)壁上的粉塵被沖洗得更徹底，更干凈，排出的分離后氣體中粉塵含量大大降低，滿足后續(xù)催化氧化單元所需。
[0033]當然，沖洗水分布器2中布水管21的具體結(jié)構(gòu)或設(shè)置形式可以根據(jù)上述環(huán)形管架的結(jié)構(gòu)和功能進行各種變型，只要能夠?qū)崿F(xiàn)對殼體I內(nèi)壁大面積均勻灑水沖洗，實現(xiàn)粉塵的徹底沖洗即可。在另一種優(yōu)選的實施例中，上述噴水部件22為噴嘴，布水管21為多根，且多根布水管21交叉設(shè)置。其中，布水管21可以為十字交叉，或者呈輻射對稱交叉，還可以是以中央主進水管為中心，周向均勻設(shè)置布水管21。而布水管21上噴嘴的設(shè)置方式可以是使噴出的水流垂直于殼體I內(nèi)壁，也可以是與殼體I內(nèi)壁向上或向下呈一定角度。
[0034]另外，上述沖洗水分布器2還可以是旋轉(zhuǎn)設(shè)置的，而旋轉(zhuǎn)的方式是可以持續(xù)旋轉(zhuǎn)式的，也可以是間歇旋轉(zhuǎn)式的。沖洗水分布器2上還可以根據(jù)需要設(shè)置控制水量大小的控制器，比如流量儀及閥門等，根據(jù)待沖洗粉塵量的多少靈活調(diào)節(jié)沖洗水的用量，既能使粉塵沖洗干凈，又不浪費沖洗水。
[0035]優(yōu)選地，上述旋風分離器還包括與排料口14相連通的排料管線，排料管線上設(shè)置有排料閥3。
[0036]優(yōu)選地，排料口 14的直徑為10mm?250mm。
[0037]現(xiàn)有的旋風分離器是定期通過排料口14，排放粉塵物料，但由于排料口 14 ’以及排料閥3，口徑都相對較小，沖洗下來的粉塵很容易就堆積在排料口 14 ’處，造成粉塵排料不暢，沖洗水消耗量大。而上述優(yōu)選實施例中通過將排料口 14的直徑增大為10mm?250mm，相應(yīng)地，設(shè)置在該排料口 14及排料管線之間的排料閥3的直徑也增大為10mm?250_，使得粉塵在排料口 14處不易堆積，粉塵排料順暢，沖洗水用量也大大減少。
[0038]優(yōu)選地，上述旋風分離器還包括料位檢測裝置15，料位檢測裝置15設(shè)置在殼體I的側(cè)壁上。
[0039]為了更準確地檢測殼體I中被分離下來的粉塵物料的量，從而更及時地實現(xiàn)定期排料，在上述優(yōu)選的實施例中，在殼體I側(cè)壁上設(shè)置料位檢測裝置15，以實時監(jiān)測殼體I內(nèi)物料的多少，以指導沖洗水用量的實時調(diào)節(jié)和粉塵物料的及時排放。
[0040]優(yōu)選地，料位檢測裝置15包括第一料位檢測表和第二料位檢測表，第一料位檢測表設(shè)置在殼體I的上部側(cè)壁上，第二料位檢測表設(shè)置在殼體I的下部側(cè)壁上。
[0041]在上述優(yōu)選實施例中，在殼體I的側(cè)壁的上下部的不同位置處各設(shè)置一個料位檢測裝置15，比如料位檢測表，在上部的可以為高料位檢測表，在下部的可以為低料位檢測表，以從殼體I的不同位置檢測粉塵物料的多少，從而更準確地協(xié)調(diào)沖洗水的用量和排料口14的排放之間的關(guān)系，從而不僅提高旋風分離器運行穩(wěn)定性，而且大大降低分離后氣體中粉塵的含量，進而延長后續(xù)催化氧化單元的運行周期和催化劑使用壽命。
[0042]優(yōu)選地，沖洗水入口13設(shè)置在殼體I的上部側(cè)壁上。
[0043]本實用新型中對沖洗水入口13的設(shè)置并無特殊要求，只要有利于殼體I中沖洗水分布器2向腔體內(nèi)壁上均勻灑水即可(比如可以設(shè)置在頂壁或側(cè)壁上)。上述優(yōu)選實施例中，將沖洗水入口 13設(shè)置在殼體I的上部側(cè)壁上，相比現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置在頂壁上，降低了入口的相對高度，相對降低了沖洗水水源的壓力。
[0044]在本實用新型另一種實施方式中，提供了一種聚烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括聚烯烴生產(chǎn)裝置、聚烯烴干燥裝置、粉塵排料裝置以及尾氣催化氧化單元，其中，粉塵排料裝置為上述任一種旋風分離器。利用上述任一種旋風分離器，能夠在確保排出氣粉塵含量符合催化氧化單元要求前提下，增加催化氧化單元的運行周期和催化劑使用壽命，并節(jié)約大量沖洗水消耗，增加了整套聚烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。
[0045]經(jīng)設(shè)計改進后，不但解決了旋風分離器壁側(cè)粉塵的沖洗、料位檢測的準確問題，還確保了粉塵排放及時、順暢并節(jié)約了沖洗水的使用。在確保排出氣粉塵含量符合催化氧化單元要求前提下，增加了催化氧化單元的運行周期和催化劑使用壽命，并節(jié)約了大量沖洗水消耗，增加了裝置的經(jīng)濟效益。
[0046]從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0047]I)設(shè)備改動量小，不改變旋風分離器本體結(jié)構(gòu)；
[0048]2)確保了旋風分離器壁側(cè)粉塵沖洗干凈，料位檢測準確；
[0049]3)確保排出氣粉塵含量符合催化氧化單元要求，延長了催化氧化單元的運行周期和催化劑壽命，增加了裝置的經(jīng)濟效益；
[0050]4)確保了粉塵排放及時、順暢，節(jié)約了沖洗水的使用。
[0051]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種旋風分離器，其特征在于，所述旋風分離器包括: 殼體，所述殼體上設(shè)有氣體入口、氣體出口以及沖洗水入口 ； 沖洗水分布器，設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述沖洗水分布器包括多個噴水部件； 沖洗水管線，所述沖洗水管線的第一端與沖洗水水源連接，所述沖洗水管線的第二端穿過所述沖洗水入口給所述沖洗水分布器供水； 排料口，設(shè)置在所述殼體的下部并位于所述沖洗水管線的下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋風分離器，其特征在于，所述沖洗水分布器還包括布水管，所述多個噴水部件均勻設(shè)置在所述布水管上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋風分離器，其特征在于，所述噴水部件為噴頭，所述布水管為環(huán)形管架，多個所述噴頭沿周向均勻排布在所述環(huán)形管架上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋風分離器，其特征在于，所述噴水部件為噴嘴，所述布水管有多根，且多根所述布水管交叉設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的旋風分離器，其特征在于，所述旋風分離器還包括與所述排料口相連通的排料管線。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋風分離器，其特征在于，所述排料管線上設(shè)置有排料閥。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的旋風分離器，其特征在于，所述排料口的直徑為10mm?250mmo8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋風分離器，其特征在于，所述旋風分離器還包括料位檢測裝置，所述料位檢測裝置設(shè)置在所述殼體的側(cè)壁上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋風分離器，其特征在于，所述料位檢測裝置包括第一料位檢測表和第二料位檢測表，所述第一料位檢測表設(shè)置在所述殼體的上部側(cè)壁上，所述第二料位檢測表設(shè)置在所述殼體的下部側(cè)壁上。10.—種聚烯烴生產(chǎn)系統(tǒng)，包括聚烯烴生產(chǎn)裝置、聚烯烴干燥裝置、粉塵排料裝置以及尾氣催化氧化單元，其特征在于，所述粉塵排料裝置為權(quán)利要求1至9中任一項所述的旋風分離器。
【文檔編號】B04C5/23GK205613594SQ201620435006
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】黃起中, 孫浩, 鄧方文, 閆國春, 夏俊兵, 張先松, 楊紅杰, 徐海波, 夏志輝, 孔健, 孫愛光, 蘇江偉, 王立峰, 周立偉
【申請人】神華集團有限責任公司, 中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司榆林化工分公司