ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК B01D45/12 

Изобретение относится к области очистки газа от твердых и жидких примесей и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Известен пылеуловитель (В.А. Толстов и С.П. Драник, "Пылеуловитель нового поколения для компрессорных станций магистральных газопроводов", журнал Химическое и нефтяное машиностроение, N 6, 1996, стр. 42, 43), включающий корпус с патрубками входа неочищенного газа, выхода сухого газа, узел предварительной сепарации, пылеулавливающие элементы, бункер сбора примесей со сливной трубой, патрубки отвода жидкости и механических примесей из сборника жидкости и бункера циклонных элементов (прототип).

Недостатком конструкции является наличие отвода примесей из двух полостей: сборника примесей и бункера циклонных элементов. Это требует увеличенных затрат для оснащения линий отвода примесей запорной арматурой, регулирующими клапанами, что снижает надежность работы системы, уменьшает диапазон работы аппарата по газу и жидкости за счет ограниченного объема бункера для накопления примесей.

Целью изобретения является повышение надежности, эффективности и расширение диапазона эффективной работы пылеуловителя за счет регулирования разрежения и интенсификации отвода жидкости и механических примесей из бункера сбора примесей пылеулователя.

Поставленная цель достигается тем, что пылеуловитель, включающий корпус с патрубками входа неочищенного газа, выхода сухого газа, выхода жидкости и механических примесей, узел предварительной сепарации, пылеулавливающие элементы, бункер сбора примесей со сливной трубой, снабжен завихрителем, осевая полость которого соединена с концом сливной трубы и размещенным в отрезке трубы, который установлен в патрубке входа неочищенного газа.

Наружный диаметр отрезка трубы d = (0,3-0,5) D, где D - диаметр патрубка неочищенного газа.

Снабжение пылеуловителя завихрителем, осевая полость которого соединена с концом сливной трубы и размещенным в отрезке трубы, который установлен в патрубке входа неочищенного газа, позволило повысить надежность, эффективность и расширить диапазон эффективной работы пылеуловителя, а также расширить диапазон эффективной работы пылеуловителя при различных нагрузках аппарата по газу и жидкости.

Выполнение наружного диаметра отрезка трубы d = (0,3-0,5) D, где D - диаметр патрубка неочищенного газа, позволило осуществить регулирование и контролирование величины разрежения в осевой полости тангенциального завихрителя 9.

Заявителю не известны конструкции пылеуловителей, в которых бы повышение надежности, эффективности и расширение диапазона эффективной работы пылеуловителя достигалось подобным образом.

На фигуре 1 представлена схема пылеуловителя.

На фигуре 2 - разрез А-А на фиг. 1 с тангенциальным завихрителем.

На фигуре 3 представлена схема патрубка входа с осевым завихрителем.

Пылеуловитель (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с патрубком входа неочищенного газа 2 и патрубком выхода сухого газа 3. В корпусе установлены пылеулавливающие элементы 4, бункер сбора примесей 5, узел предварительной сепарации 6 и защитный лист 7.

В патрубке входа неочищенного газа 2 установлен отрезок трубы 8, внутри которого размещен завихритель 9. Осевая полость завихрителя 9 соединена с концом сливной трубы 10, предназначенной для отвода жидкости и механических примесей из бункера сбора примесей 5. Корпус 1 пылеуловителя снабжен патрубком выхода жидкости и механических примесей 11. Завихритель может быть как тангенциальным (фиг. 2), так и осевым (фиг. 3).

Пылеуловитель работает следующим образом.

Неочищенный газ через патрубок входа неочищенного газа 2 подается в узел предварительной сепарации 6, затем предварительно очищенный газ подается на пылеулавливающие элементы 4, расположенные в верхней части корпуса 1 пылеуловителя, в которых происходит окончательная очистка газа от жидкости и механических примесей. Отсепарированные в пылеулавливающих элементах 4 жидкость и механические примеси собираются в бункере сбора примесей 5. Из бункера сбора примесей 5 по сливной трубе 10 они поступают в осевую полость тангенциального завихрителя 9, размещенного в отрезке трубы 8, который установлен в патрубке входа неочищенного газа 2.

В отрезок трубы 8 поступает часть неочищенного газа из патрубка входа неочищенного газа 2 и за счет энергии этой части неочищенного газа в осевой полости завихрителя 9 достигается давление ниже, чем давление в бункере сбора примесей 5. Разница давления в бункере сбора примесей 5 и осевой полости завихрителя 9 гарантируется и контролируется путем изменения наружного диаметра отрезка трубы 8.

Таким образом, обеспечивается возможность поступления жидкости и механических примесей с частью газа из бункера сбора примесей 5 в осевую полость завихрителя 9. За счет циркуляции части основного потока газа увеличивается эффективность пылеуловителя и расширяется диапазон его эффективной работы.

В осевой полости завихрителя 9 во вращающемся потоке жидкость и механические примеси отделяются от газа и попадают в узел предварительной сепарации 6 с основным потоком газа.

Наружный диаметр отрезка трубы 8 d = (0,3-0,5) D, где D - диаметр патрубка входа неочищенного газа 2. Выполнение отрезка трубы 8 с наружным диаметром d меньшим, чем 0,3 D затрудняет размещение сливной трубы 10 в осевой полости завихрителя 9. При выполнении наружного диаметра d отрезка трубы 8 больше 0,5 D увеличивается гидравлическое сопротивление пылеуловителя, что снижает его экономические показатели. За счет изменения внешнего диаметра d отрезка трубы 8 осуществляется регулирование и контролирование величины разрежения в осевой полости завихрителя 9, что и позволяет осуществлять эффективную очистку газа при различных нагрузках пылеуловителя по жидкости и газу. Исследования, проведенные при отработке конструкции, подтвердили, что прорыва газа из патрубка входа неочищенного газа 2 в бункер сбора примесей 5 не происходит, так как давление в осевой полости тангенциального завихрителя 9 ниже, чем давление в бункере сбора примесей 5.

Отсепарированные жидкость и механические примеси стекают в сборник жидкости, находящийся в нижней части корпуса 1 пылеуловителя, и отводятся через патрубок выхода жидкости и механических примесей 11.

Защитный лист 7 предотвращает вторичный срыв жидкости с ее поверхности в сборнике жидкости, расположенном в нижней части корпуса 1.

Таким образом, за счет размещения завихрителя в отрезке трубы, установленном в патрубке входа неочищенного газа, обеспечивается интенсификация отвода жидкости и механических примесей из бункера сбора примесей пылеуловителя и возможность регулирования величины разрежения в осевой полости завихрителя путем изменения диаметра отрезка трубы, в котором этот завихритель расположен, и тем самым обеспечивается надежность, эффективность пылеуловителя и расширяется диапазон его эффективной работы при различных нагрузках по газу и жидкости.

Пылеуловитель предназначен для очистки газа от твердых и жидких примесей и может быть использован в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. Пылеуловитель включает корпус с патрубками входа неочищенного газа, выхода сухого газа, выхода жидкости и механических примесей, узел предварительной сепарации, пылеулавливающие элементы, бункер сбора примесей со сливной трубой и завихритель, осевая полость которого соединена с концом сливной трубы, при этом завихритель размещен в отрезке трубы, который установлен в патрубке входа неочищенного газа. Наружный диаметр отрезка трубы d = (0,3 - 0,5) D, где D - диаметр патрубка входа неочищенного газа. В пылеуловителе обеспечиваются повышение надежности, эффективности и расширение диапазона эффективной работы. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Пылеуловитель, включающий корпус с патрубками входа неочищенного газа, выхода сухого газа, выхода жидкости и механических примесей, узел предварительной сепарации, пылеулавливающие элементы, бункер сбора примесей со сливной трубой, отличающийся тем, что он снабжен завихрителем, осевая полость которого соединена с концом сливной трубы и размещенным в отрезке трубы, который установлен в патрубке входа неочищенного газа. 2. Пылеуловитель по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр отрезка трубы d = (0,3 - 0,5)D, где D - диаметр патрубка входа неочищенного газа.