[0001] 本实用新型涉及石油、化工、煤炭、电力、环保行业中的一种气固均布并联旋风分离器系统。

[0002] 目前，随着经济的不断发展，旋风分离器作为气固分离设备，广泛用于石油、化工、煤炭、电力、环保等行业中。旋风分离器的工作原理为：气固两相流通过进气管进入旋风分离器筒体，被强制产生旋转气流，由于离心力的作用，颗粒被甩至边壁，进而从椎体下部进入灰斗，而气流在椎体底部反转从升气管排出。

[0003] 随着流化床反应器的处理量增大，旋风分离器为满足一定的分离效率，其直径是不能相应增大的，因此需要通过将旋风分离器并联起来保证处理量。一般地，在保证气固均匀分布于每一个并联单元时，并联系统可在总体压降不变的前提下保证和单一旋风分离器一样的效率。然而，由于气固相互作用的本证不对称性，在并联旋风分离器的入口处，气固经常会不均匀分布。这会导致整个并联系统相比于单一旋风分离器的效率急剧下降。随着流化床中的大型化，如何保证并联旋风分离器气固均布的稳定性成为了核心问题。因此，研制开发一种气固均布并联旋风分离器系统一直是急待解决的新课题。发明内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种气固均布并联旋风分离器系统，该实用新型是针对现有并联旋风分离器系统入口气固不均布的问题，主要用于各类流化床反应器中，尤其适合大型化高通量流化床反应器，有效解决传统并联旋风分离器入口气固分布不均匀的问题。

[0005] 本实用新型的目的是这样实现的：一种气固均布并联旋风分离器系统，包括料腿短节、椎体、第一衬里挡圈、套筒、灰斗椎体、灰斗筒体、第二衬里挡圈、第三衬里挡圈、第四衬里挡圈、第五衬里挡圈、筒体锥段、筒体直段、入口内侧板、入口底板、第一衬里挡板、蜗形板、顶板、盖板、出口管、第二衬里挡板、第三衬里挡板、升气管、第四衬里挡板、灰斗筒体短节、第五衬里挡圈、加强筋、底部筋板、龟甲网、耐磨衬里，在套筒内设置龟甲网、耐磨衬里，在套筒内和龟甲网、耐磨衬里下部设置第一衬里挡圈，在第一衬里挡圈下部设置料腿短节，在套筒下部及料腿短节外圆周设置椎体，在套筒内和龟甲网、耐磨衬里上部设置第五衬里挡圈，在套筒内和第五衬里挡圈上部设置灰斗椎体和龟甲网、耐磨衬里，在灰斗椎体上部设置灰斗筒体和龟甲网、耐磨衬里，在灰斗筒体上部设置第五衬里挡圈和灰斗筒体短节，在灰斗筒体短节上部设置筒体锥段，在筒体锥段下部设置第二衬里挡圈、第三衬里挡圈、第四衬里挡圈，在筒体锥段上部设置筒体直段和龟甲网、耐磨衬里，在筒体直段的左上部设置入口内侧板、入口底板、第一衬里挡板、蜗形板，在筒体直段和龟甲网、耐磨衬里的上部设置顶板，在顶板的中部设置第三衬里挡板、升气管、第四衬里挡板，在顶板的上部设置盖板、出口管、第二衬里挡板，在第一衬里挡板内设置底部筋板，在顶板上设置加强筋。

[0006] 本实用新型的要点在于它的结构。其工作原理是，该系统为若干结构相同旋风分离器中心对称排布，每个旋风分离器包括进气管，筒体，椎体，升气管以及灰斗。其特征在于每个旋风分离器结构相同且中心对称分布，旋风分离器的升气管与筒体直径比为0.2-0.6，入口截面系数为5-15。通过合理的比例关系，加强并联旋风分离器中旋流强度，从而解决了传统并联旋风分离器气固分布不均匀的问题。该新型并联旋风分离器系统可用于各类流化床反应器，尤其适合大型化高通量流化床反应器。

[0007] 一种气固均布并联旋风分离器系统与现有技术相比，具有通过升气管与筒体直径比值的选择，增强旋风分离器中旋流强度，使得气固两相流的不均匀性为单相气流均匀性做替代，可保证并联旋风分离器系统入口气固的均布稳定性，也可进一步提高旋风分离器的分离效率，通过入口截面系数的选择，可有效缓可能产生的旋风分离器的高压降问题等优点，将广泛地应用于石油、化工、煤炭、电力、环保行业中。附图说明

[0008] 下面结合附图及实施对本实用新型进行详细说明。

[0009] 图1是本实用新型的结构示意图。

[0010] 图2是图1的A向放大视图。

[0011] 图3是图1的B-B剖视放大图。

[0012] 图4是实验结果1、2与传统旋风分离器的压降对比图。

[0013] 图5是实验结果1、2与传统旋风分离器效率的对比图。

[0014] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，但附图和具体实施方式并不限制本实用新型的范围。

[0015] 参照附图，一种气固均布并联旋风分离器系统，包括料腿短节1、椎体2、第一衬里挡圈3、套筒4、灰斗椎体5、灰斗筒体6、第二衬里挡圈7、第三衬里挡圈8、第四衬里挡圈9、第五衬里挡圈10、筒体锥段11、筒体直段12、入口内侧板13、入口底板14、第一衬里挡板15、蜗形板16、顶板17、盖板18、出口管19、第二衬里挡板20、第三衬里挡板21、升气管22、第四衬里挡板23、灰斗筒体短节24、第五衬里挡圈25、加强筋26、底部筋板27、龟甲网28、耐磨衬里29，在套筒4内设置龟甲网28、耐磨衬里29，在套筒4内和龟甲网28、耐磨衬里29下部设置第一衬里挡圈3，在第一衬里挡圈3下部设置料腿短节1，在套筒4下部及料腿短节1外圆周设置椎体2，在套筒4内和龟甲网28、耐磨衬里29上部设置第五衬里挡圈25，在套筒4内和第五衬里挡圈25上部设置灰斗椎体5和龟甲网28、耐磨衬里29，在灰斗椎体5上部设置灰斗筒体6和龟甲网28、耐磨衬里29，在灰斗筒体6上部设置第五衬里挡圈10和灰斗筒体短节24，在灰斗筒体短节24上部设置筒体锥段11，在筒体锥段11下部设置第二衬里挡圈7、第三衬里挡圈8、第四衬里挡圈9，在筒体锥段11上部设置筒体直段12和龟甲网28、耐磨衬里29，在筒体直段12的左上部设置入口内侧板13、入口底板14、第一衬里挡板15、蜗形板16，在筒体直段12和龟甲网28、耐磨衬里29的上部设置顶板17，在顶板17的中部设置第三衬里挡板21、升气管22、第四衬里挡板23，在顶板17的上部设置盖板18、出口管19、第二衬里挡板20，在第一衬里挡板
15内设置底部筋板27，在顶板17上设置加强筋26。

[0016] 下面结合实施例进一步详细叙述本实用新型：

[0017] 一种气固均布并联旋风分离器系统，每个旋风分离器结构相同且中心对称分布。旋风分离器的升气管与筒体直径比为0.2-0.6。旋风分离器的入口截面系数为5-15。

[0018] 实验结果1

[0019] 参见图1，旋风分离器升气管与筒体直径比为0.3，入口截面系数为5.5；选取180oC蜗壳PV型旋风分离器为基准实验模型(升气管与筒体直径比为0.4，入口截面系数为5.5)，进行冷态对比性能实验。实验过程中，低入口载固量用气力输送方式加尘，高入口载固量用星型加料器加尘。压力和压降用U型管压差计测量。为消除气流旋转对压力测量的影响，在旋风分离器出口设置集气室，压降入口测量点是大气环境，出口测量点设置在集气室上。入口气速分别为15m/s，20m/s以及25m/s，每次实验条件重复5次，取平均值作为该实验条件下的实测值。

[0020] 实验结果参见图4和图5，实验结果1的旋风分离器通过升气管与筒体比例的调整，使得旋风分离器的分离效率显著增大。此时由于旋流强度的增强，气固均布稳定性也增大，但旋风分离器的压降也略有提高。

[0021] 实验结果2

[0022] 参见图1，旋风分离器升气管与筒体直径比为0.3，入口截面系数为7；选取180oC蜗壳PV型旋风分离器为基准实验模型(升气管与筒体直径比为0.4，入口截面系数为5.5)，进行冷态对比性能实验。实验过程中，低入口载固量用气力输送方式加尘，高入口载固量用星型加料器加尘。压力和压降用U型管压差计测量。为消除气流旋转对压力测量的影响，在旋风分离器出口设置集气室，压降入口测量点是大气环境，出口测量点设置在集气室上。入口气速分别为15m/s，20m/s以及25m/s，每次实验条件重复5次，取平均值作为该实验条件下的实测值。

[0023] 实验结果参见图4和图5，实验结果1的旋风分离器通过升气管与筒体比例的调整，使得旋风分离器的分离效率显著增大。此时由于旋流强度的增强，气固均布稳定性也增大，由于入口截面系数的调整，旋风分离器的压降略有降低。