大通量高溫帶壓多管高效旋風分離器及優化設計技術
化工、石油、煤炭及鋼鐵等行業中常常會遇到高溫帶壓的含塵氣體需要回收能量或保護工藝設備的要求，例如煤化工領域中干粉流化床煤氣化裝置，通常需要將溫度為300～800℃及運行壓力0.2～4.0MPa的氣體凈化，隨著氣化裝置朝大型化方向發展，單臺設備的處理氣量往往大于30000m3/h(操作態)，有時氣體含塵濃度很高(有時會超過1000g/m3)，為了滿足后系統要求，工藝上總是希望盡可能將氣體中固體雜質除干凈。就目前的技術來看，旋風分離器仍是滿足上述苛刻工況要求下的首選。對于處理氣量大、要求阻力低、高溫帶壓且需分離效率高的工況條件，通常采用多組較大直徑旋風并聯方式，但該解決方案的運行阻力、投資費用及占地面積都比較大，同時該方案分離效率一般滿足不了技術要求，主要原因是直徑較大的旋風通常對細顆粒的分離很困難。因此目前國內外工程技術人員開發了各類多管旋風分離器，但在解決高溫帶壓問題上大多數的多管旋風分離器結構并不合理(難以應用于壓力較高的場合)，同時還存在其它多方面的問題(如分離器總進、出口端積灰問題，又如高溫熱膨脹問題)。
上海卓旋化工科技有限公司在成熟的EⅡ型高效旋風分離器基礎上潛心研究，開發出具有獨特創新結構的一種帶有雙進口雙出口的旋風分離器——DEⅡ型高效旋風子，DEⅡ型高效旋風子具有單管處理氣量大、運行阻力低、分離效率較高及結構簡單等諸多優點，非常適合于作為大型分離器內置的高效型旋風子，DEⅡ型高效旋風子建立了數學模型并開發了優化設計軟件，在國內外已有數十套工業裝置成功應用，目前該技術已獲得國家專利(發明專利號ZL201310576269.X, 實用新型專利號ZL201320729367.8)。
1. ZVMC系列立式多管高效旋風分離器
ZVMC系列立式多管高效旋風分離器(獲得實用新型專利ZL201420480634.7)采用了一體化兩級旋風分離方式,針對處理氣量較大且氣相中細顆粒含量較多的工況條件，首先通過切向進口與大筒體形成的第一級旋風分離器，可直接將約占70～80%固體顆粒(特別是大于30μm的顆粒)分離出來，大幅降低了后續分離器的負荷。第二級分離采用了多個DEⅡ型高效旋風子的并聯處理方式。在相同的工藝條件下，它比一般的旋風分離器的處理氣量約大1/3～1/2，而阻力可降低約15～20%，效率可提高2～3%。ZVMC系列立式多管高效旋風分離器操作彈性大、結構簡單、適應性強、易于耐磨襯里且成本較低，適用于處理氣量大、細顆粒含量較多、含塵濃度高、阻力要求低且需要分離效率高的工況條件。
2.ZHMC系列高溫帶壓臥式多管高效旋風分離器
ZHMC系列高溫帶壓臥式多管高效旋風分離器(獲得實用新型專利ZL201420480633.2)采用了獨特的布管方式，分離器的上端設有排氣口、下端設有主排灰口、側面設有進氣口的外殼，外殼內通過內層筒體和中層筒體隔離為三個同軸的腔體，內層筒體、中層筒體之間設有多個DEⅡ型高效旋風子，DEⅡ型高效旋風子頂部的排氣口均與內層筒體內側的腔體連通，DEⅡ型高效旋風子下部的固體出口與中層筒體外側的腔體連通，外殼的下端分別設置有重力沉降排灰口和出口端排灰口，為適應于高溫帶壓條件外殼的內表面采用了耐磨隔熱襯里。數量眾多的DEⅡ型高效旋風子以一定的水平夾角焊接固定在兩個同軸筒體上，該結構的抗高溫熱膨脹及形變的性能優異。為了解決內部排灰問題，除主排灰口外，還增加了重力沉降排灰口及出口端排灰口，既提高了分離器的捕集效率又避免了粉塵堵塞對系統帶來的嚴重影響，ZHMC系列高溫帶壓臥式多管高效旋風分離器完全滿足了高溫帶壓、處理氣量大、要求阻力低且需分離效率高的工況條件。
