1、工艺设备培训（分离器）刘文泉刘文泉 2013年年10月月一 分离器概述二 重力分离器三 旋风分离器四 多管干式除尘器五 卧式过滤器一 分离器概述二 重力分离器三 旋风分离器四 多管干式除尘器五 卧式过滤器主要内容主要内容为了减少粉尘和防止仪表，调压阀的指挥机构等因为堵塞失灵，常采用如下措施：1.脱出天然气中的水蒸气、氧、硫化物、二氧化碳等组分，减少管内腐蚀；2.采用管内壁防腐涂层、保护管材；定期清管，在允许低流速情况下减少气流冲击，设置除尘器过滤器分离器为了减少粉尘和防止仪表，调压阀的指挥机构等因为堵塞失灵，常采用如下措施：1.脱出天然气中的水蒸气、氧、硫化物、二氧化碳等组分，减少管内腐蚀；2
2、.采用管内壁防腐涂层、保护管材；定期清管，在允许低流速情况下减少气流冲击，设置除尘器过滤器分离器（一）概述（一）概述一.分离器的概述一.分离器的概述（二）输气站主要分离设备类型分类：（二）输气站主要分离设备类型分类：1.重力式分离器2.旋风分离器3.多管干式除尘器4.立式过滤分离器5.卧式过滤分离器1.重力式分离器2.旋风分离器3.多管干式除尘器4.立式过滤分离器5.卧式过滤分离器1.1. 分离效率：捕集到的颗粒重量与进入分离设备的颗粒重量之比。分离效率：捕集到的颗粒重量与进入分离设备的颗粒重量之比。2.2. 粒级效率：进入分离器的物料中某一粒径的颗粒的分离效率。其中：Ce：出口气体含尘浓度、
3、Ci：进口气体含尘浓度fe：出口气体某一粒径的颗粒占全部粉料的重量分率fi： 进口气体某一粒径的颗粒站全部粉料的重量分率粒级效率：进入分离器的物料中某一粒径的颗粒的分离效率。其中：Ce：出口气体含尘浓度、Ci：进口气体含尘浓度fe：出口气体某一粒径的颗粒占全部粉料的重量分率fi： 进口气体某一粒径的颗粒站全部粉料的重量分率3.3. 出口气体含尘浓度Ce。出口气体含尘浓度Ce。4.4. 出口气体含尘粒度。出口气体含尘粒度。5.5. 压降（能耗指标）。压降（能耗指标）。) /() (1eieeifcfc（三）描述分离器分离的指标（三）描述分离器分离的指标（四）机械分离的类型（四）机械分离的类型 筛
4、分：根据固体颗粒大小用筛进行分离的单元操作。筛分：根据固体颗粒大小用筛进行分离的单元操作。 沉降：气体中的尘粒受重力的作用降落到底部，而从气体中分离出来（重力沉降、离心沉降）。沉降：气体中的尘粒受重力的作用降落到底部，而从气体中分离出来（重力沉降、离心沉降）。 过滤：利用能让液体或气体通过而截留固体颗粒的多孔介质，使液固或气固得到分离的单元操作。过滤：利用能让液体或气体通过而截留固体颗粒的多孔介质，使液固或气固得到分离的单元操作。分离方法比较分离方法比较2014-8-17二.重力分离器二.重力分离器（一）卧式重力分离器（一）卧式重力分离器1.特点1.特点体积大、压降小、效率低；分离指标为：出口
5、含水率、可在1000mg/m体积大、压降小、效率低；分离指标为：出口含水率、可在1000mg/m3 3处理范围宽，例如一台分离器的处理量可为(1035) 万m处理范围宽，例如一台分离器的处理量可为(1035) 万m3 3/D。同时具有一定的除尘效果。/D。同时具有一定的除尘效果。二.重力分离器二.重力分离器（一）卧式重力分离器（一）卧式重力分离器2.结构2.结构卧式两相分离器结构图卧式两相分离器结构图双筒卧式两相分离器结构图双筒卧式两相分离器结构图三相卧式重力分离器结构图三相卧式重力分离器结构图3.沉降室结构原理图3.沉降室结构原理图（二）立式重力分离器（二）立式重力分离器1.特点：主要分离水
6、，出口气体中的含水浓度可在1500mg/ m1.特点：主要分离水，出口气体中的含水浓度可在1500mg/ m3 3，处理范围宽。，处理范围宽。2.立式重力分离器结构立式重力分离器结构三.旋风分离器三.旋风分离器1.旋风分离器结构旋风分离器结构旋风分离器结构：1 出口管2进口管3螺旋叶片4中心管5筒体6锥形管7积液包8排污管四.多管干式除尘器四.多管干式除尘器（一）多管干式除尘器结构（一）多管干式除尘器结构多管干式除尘器的总体结构主要由：进料布气室、旋风分离组件、排气室、集污室和进出口接管及人孔等部分组成。旋风分离器的核心部件是旋风分离组件，它由多根旋风分离管呈叠加布置组装而成多管干式除尘器的总
7、体结构主要由：进料布气室、旋风分离组件、排气室、集污室和进出口接管及人孔等部分组成。旋风分离器的核心部件是旋风分离组件，它由多根旋风分离管呈叠加布置组装而成。多管干式气体除尘器1多管干式气体除尘器1筒体2筒体2进口管3进口管3出口管4出口管4灰斗5灰斗5旋风子旋风子（二）多管干式除尘器的工作原理（二）多管干式除尘器的工作原理气体从进料口（正反两个切向进料）进入分离器进料布气室，经过旋风子支管的磁撞、折流，使气流均匀分布，流向旋风子进气口。均布后的气流由切向进入旋风子，气体在旋风中形成旋风气流，强大的离心力使得气体中固体颗粒和液体颗粒甩出来，并聚集到旋风管内壁上，最终落入集污室中。干净的气流继续
8、上升到排气室由排气口流出分离器。气体从进料口（正反两个切向进料）进入分离器进料布气室，经过旋风子支管的磁撞、折流，使气流均匀分布，流向旋风子进气口。均布后的气流由切向进入旋风子，气体在旋风中形成旋风气流，强大的离心力使得气体中固体颗粒和液体颗粒甩出来，并聚集到旋风管内壁上，最终落入集污室中。干净的气流继续上升到排气室由排气口流出分离器。（三）多管干式除尘器的基本性能1.分离器的分离性能：可用“临界直径” “分离效率”来表示。临界直径：是指从分离器内全部分离出来的最小颗粒的直径。分离效率:是指分离出的颗粒重量与流体中含有的颗粒重之比。2.分离器的压降损失：气流进入旋风分离器时，存在由于突然扩大引
9、起的损失、与器壁摩擦的损失、流体旋转导致的动能损失、在排气管中的摩擦和旋转运动的损失、其他损失。3.旋风分离器的分离效果：在设计压力和气量条件下，均可除去10m的固体颗粒。在工况点，分离效率为99%，在工况点15%范围内，分离效率为97%。（四）多管干式除尘器特点：（四）多管干式除尘器特点：1. 目前单管直径有50、100和150mm；2. 进口速度一般为1020 m/s；3. 上部采用导向叶片；下部采用排尘底板结构；4. 效率较低1683，条件是排尘及时。效率应可以达到70；5. 出口气体中有时还有大于30微米的颗粒，其主要原因：气体含水、排尘不畅、气量波动大。1. 目前单管直径有50、10
10、0和150mm；2. 进口速度一般为1020 m/s；3. 上部采用导向叶片；下部采用排尘底板结构；4. 效率较低1683，条件是排尘及时。效率应可以达到70；5. 出口气体中有时还有大于30微米的颗粒，其主要原因：气体含水、排尘不畅、气量波动大。（五）旋风管（五）旋风管1.导叶式旋风管2.切流式旋风管1.导叶式旋风管2.切流式旋风管五.卧式过滤分离器五.卧式过滤分离器（一）过滤分离器的基本概念（一）过滤分离器的基本概念1. 绝对过滤精度：100被过滤掉的比给定尺寸大的微米数；2. 名义过滤精度：能过滤掉98的比给定尺寸大的微米数；3. 过滤器的效率：被拦截的颗粒重量与流体中含有的颗粒重量之比
11、；4. 压力降：在一定的条件下，过滤器前后的压差；1. 绝对过滤精度：100被过滤掉的比给定尺寸大的微米数；2. 名义过滤精度：能过滤掉98的比给定尺寸大的微米数；3. 过滤器的效率：被拦截的颗粒重量与流体中含有的颗粒重量之比；4. 压力降：在一定的条件下，过滤器前后的压差；5. 污染物容量：具有给定的粒子分布状态的污染物的最大重量；污染物容量：具有给定的粒子分布状态的污染物的最大重量；6. 破坏压力：流体通过过滤元件时会引起各种形式的破坏或变形，并使过滤器性能变坏时的压力差；破坏压力：流体通过过滤元件时会引起各种形式的破坏或变形，并使过滤器性能变坏时的压力差；（二）过滤分离器的结构（二）过滤
12、分离器的结构过滤分离器结构图过滤分离器结构图（三）过滤分离器的工作原理（三）过滤分离器的工作原理天然气首先进入进料布气腔，气体首先撞击在支撑滤芯的支撑管（避免气流直接冲击滤芯，造成滤材的提前损坏）上，较大的固液颗粒被初步分离，并在重力的作用下沉降到容器底部（定期从排污口排出）。接着气体从外向里通过过滤聚结滤芯，固体颗粒被过滤介质截留，液体颗粒则因过滤介质聚结功能而在滤芯的内表面逐渐聚结长大。当液滴到达一定尺寸时会因气流的冲击作用从内表面脱落出来而后进入滤芯内部流道而后进入汇流出料腔。在汇流出料腔内，较大的液珠依靠重力沉降分离出来，此处，在汇流出料腔，还设有分离元件，它能有效的捕集液滴，以防止出
13、口液滴的被夹带，进一步提高分离效果。最后洁净的气体流出过滤分离器。随着燃气通过量的增加，沉积在滤芯上的颗粒会引起燃气过滤压差的增加，当压差上到规定值时（从压差计读出），说明滤芯已被严重堵塞，应该及时更换。天然气首先进入进料布气腔，气体首先撞击在支撑滤芯的支撑管（避免气流直接冲击滤芯，造成滤材的提前损坏）上，较大的固液颗粒被初步分离，并在重力的作用下沉降到容器底部（定期从排污口排出）。接着气体从外向里通过过滤聚结滤芯，固体颗粒被过滤介质截留，液体颗粒则因过滤介质聚结功能而在滤芯的内表面逐渐聚结长大。当液滴到达一定尺寸时会因气流的冲击作用从内表面脱落出来而后进入滤芯内部流道而后进入汇流出料腔。在汇
14、流出料腔内，较大的液珠依靠重力沉降分离出来，此处，在汇流出料腔，还设有分离元件，它能有效的捕集液滴，以防止出口液滴的被夹带，进一步提高分离效果。最后洁净的气体流出过滤分离器。随着燃气通过量的增加，沉积在滤芯上的颗粒会引起燃气过滤压差的增加，当压差上到规定值时（从压差计读出），说明滤芯已被严重堵塞，应该及时更换。1.过滤性能分类表面过滤：尺寸大于介质孔隙的颗粒沉降在介质的表面上，过滤作用仅仅发生在一个表面上。特点：易于清洗、容尘量小。深层过滤：颗粒进入介质的内部，依靠深部流道尺寸小于颗粒尺寸来截留颗粒。特点：容尘量大。另外根据是否重复使用，分一次性过滤材料和连续再生过滤材料（反洗和反吹）。过滤性
15、能分类表面过滤：尺寸大于介质孔隙的颗粒沉降在介质的表面上，过滤作用仅仅发生在一个表面上。特点：易于清洗、容尘量小。深层过滤：颗粒进入介质的内部，依靠深部流道尺寸小于颗粒尺寸来截留颗粒。特点：容尘量大。另外根据是否重复使用，分一次性过滤材料和连续再生过滤材料（反洗和反吹）。（四）过滤器滤芯（四）过滤器滤芯2.常用过滤材料 方形网格金属线织物 缠绕的金属线毡 烧结金属丝网 金属粉末冶金 金属膜过滤材料 压制纸植物纤维 玻璃纤维滤芯（金属支架常用过滤材料 方形网格金属线织物 缠绕的金属线毡 烧结金属丝网 金属粉末冶金 金属膜过滤材料 压制纸植物纤维 玻璃纤维滤芯（金属支架)3.玻璃纤维滤芯目前，常用
16、玻璃纤维滤芯，由2段组成，第一段为圆筒形玻璃纤维模压滤芯，第二段为不锈钢金属丝网，用以除雾。3.玻璃纤维滤芯目前，常用玻璃纤维滤芯，由2段组成，第一段为圆筒形玻璃纤维模压滤芯，第二段为不锈钢金属丝网，用以除雾。4.玻璃纤维滤芯的基本性能玻璃纤维由10微米玻璃纤维压缩，用酚醛树脂和硅酮粘接而成，为深层过滤材料；除尘效率：理论上对粒径大于8m的颗粒，效率达99.99，对于粒径为6-8m的颗粒效率达到994.玻璃纤维滤芯的基本性能玻璃纤维由10微米玻璃纤维压缩，用酚醛树脂和硅酮粘接而成，为深层过滤材料；除尘效率：理论上对粒径大于8m的颗粒，效率达99.99，对于粒径为6-8m的颗粒效率达到99（五）过滤器出现问题（五）过滤器出现问题1.密封常出现问题一个过滤元件出现密封问题，整台过滤器性能失效；密封常出现问题一个过滤元件出现密封问题，整台过滤器性能失效；2.排液不及时，大量的含水会导致过滤精度降低；排液不及时，大量的含水会导致过滤精度降低；3.过滤元件质量低，使用寿命低。过滤元件质量低，使用寿命低。2014-8-172013年10月2013年10月
