[实用新型]烟气轮机工质中的固体颗粒去除装置

说明书

技术领域

本实用新型属于能源利用领域，涉及一种烟气轮机工质中的固体颗粒去除装置。 

技术背景

在石油化工企业工艺流程中，会产生大量的高温烟气，烟气中含有大量的热能。烟气轮机是利用这些高温烟气做功的叶轮机械，广泛应用于石油、化工行业中，是炼化企业中的关键设备。烟气轮机既充分利用了能源，又减少了企业的废气排放以及这些废气对环境的污染，在国家的节能减排和保护生态环境方面发挥着非常重要的作用。 

然而，烟气轮机的工作状况却十分恶劣，烟气轮机的工质中为带有固体颗粒的高温烟气，高温烟气中含有一定量的催化剂硬质粒子及腐蚀性介质，固体颗粒对叶片的冲蚀、氧化、热蚀及其交互作用，往往造成叶片过早损坏，从而导致停机带来具大的经济损失。 

例如：山东东明石化集团催化装置的烟气轮机自2004年9月17日投入运行，至2008年8月8日累计运行1241天，期间更换过3套动叶片，出现过4次动叶片断裂情况；抚顺石油二厂使用的E232烟气轮机，在运行过程中，烟气轮机的动、静叶片磨损和轮盘冲蚀经常造成停机事故，影响其正常运行；某炼油厂采用的YLII-6000D型烟气轮机，在2006年至2008年期间运行，发生过数次一级静叶片报废，二级动叶、二级静叶部分损坏事故。 

据美国埃利奥特公司对60多台烟气轮机的运转情况统计，叶片寿命在一年或一年以下的占58.9%。烟气轮机工质中的固体颗粒对叶片的冲蚀问题造成烟气轮机运行周期短、运行成本高、工作不稳定，因此如何解决这一问题对于节 能环保意义重大。 

实用新型内容

为解决工质中的固体颗粒对烟气轮机叶片的冲蚀问题，提出一种烟气轮机工质中的固体颗粒去除装置。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种烟气轮机工质中的固体颗粒去除装置，包括：收缩段、旋流器外壳、叶片、导流体、分离段、扩压段。旋流器外壳、导流体、多个叶片组合成一个整体，在组合时需要保证叶栅的叶型进口角为90°；收缩段、旋流器外壳、分离段、扩压段依次通过法兰连接。 

收缩段是一个带有锥度的圆环，两侧带有法兰。 

旋流器外壳为一个直的圆环，两侧带有法兰。 

叶片是直叶片，多个叶片安装在旋流器外壳内壁上，组成烟气的叶栅通道，叶栅的叶型进口角为90°，叶型出口角在30°~45°范围之内。 

导流体由三部分组成，前部为半球形，中部为圆柱形，后部为圆锥形，锥度在1:10到1:20的范围之内。 

分离段是一个直的圆环，其内壁带有多个环形凹槽，凹槽宽度在1mm~2mm范围之内，凹槽深度在5mm~10mm范围之内，分离段两侧带有法兰。 

扩压段是一个带有锥度的圆环，锥度值在1:10到1:20的范围内，两侧带有法兰。 

本实用新型的有益效果将烟气轮机工质中的大部分固体颗粒去除，从而减弱固体颗粒对烟气轮机叶片的冲蚀程度，烟气轮机的叶片寿命得到延长，解决了烟气轮机的工作周期短、运行成本高问题，提高了烟气轮机的经济性。具有更换方便、成本低廉、延长烟气轮机运行周期和关键部件寿命的优点。 

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明： 

图1（a）为烟气轮机工质中的固体颗粒去除装置的结构示意图。 

图1（b）为烟气轮机工质中的固体颗粒去除装置的剖视图。 

图2（a）为叶片、旋流器外壳、导流体的连接示意图。 

图2（b）为连接示意图的剖视图。 

图2（c）为图2（b）中的A向视图。 

图2（d）为图2（c）中的B-B展开视图，图中黑色箭头表示烟气的流动方向，图中a为叶栅的叶型进口角，b为叶栅的叶型出口角。 

图3（a）为收缩段的外形图。 

图3（b）为收缩段的剖视图。 

图4（a）为叶片的外形图。 

图4（b）为多个叶片形成的叶栅示意图。 

图5（a）为分离段的外形图。 

图5（b）为分离段的剖视图，图中5-1为分离段的环形凹槽结构。 

图6（a）为扩压段的外形图。 

图6（b）为扩压段的剖视图。