[发明专利]一种旋风分离器料腿

说明书

技术领域

本发明属于气固分离设备技术领域，涉及一种旋风分离器料腿，具体涉及一种双翼阀结构的旋风分离器料腿。

背景技术

旋风分离器是石油催化裂化装置的重要设备之一，通常在旋风分离器的下部连接料腿构成颗粒下行的通道，并在料腿的底部设置翼阀，因此料腿和翼阀构成为旋风分离器的排料系统。翼阀的作用是稳定料腿中催化剂的浓度和藏量，平衡料腿内部和翼阀外部排料空间之间的负压差，具有单向排料和避免气体反窜进入料腿，保证旋风分离器的正常操作的功能。因此，料腿和翼阀的性能不仅直接影响到旋风分离器的分离效果，同时会联锁影响到整个催化裂化装置的正常运行。

旋风分离器的料腿尺寸通常按照最大颗粒质量流率进行设计，在催化裂化装置实际操作时，颗粒质量流率的变化很大，会影响旋风分离器的分离效果。在催化裂化装置开工初期，一级旋风分离器由于某些操作原因，大部分催化剂颗粒被转移至二级旋风分离器，二级旋风分离器料腿内的颗粒质量流率增大。二级分离器料腿下部为单个翼阀排料，颗粒质量流率的陡然增加，单翼阀不能及时排料，造成料腿被阻塞或料腿内料位过高，旋风分离器的分离效率大幅度下降，严重影响了旋风分离器的稳定运行。在平稳操作工况条件下，颗粒质量流率小于设计值，料腿内的下料量小，为半管排料状态或吹通排料状态，料腿外部的气体反窜进入料腿，形成大量漏风。漏风一方面导致旋风分离器的效率下降，另一方面造成翼阀阀板的冲蚀磨损，因此，一个翼阀不能适用于变化较大的颗粒质量流率工况。料腿内颗粒质量流率过低和过高，都会对旋风分离器及其配套的料腿和翼阀系统的稳定性和可靠性运行产生重大影响，需要通过对该排料系统进行合理的设计来解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋风分离器料腿，适应料腿内颗粒质量流率变化范围比较大的工况，提高旋风分离器的分离效率和稳定性，解决翼阀阀板磨损的问题。

本发明旋风分离器料腿，包括料腿5，料腿上部与旋风分离器连接。料腿的下部与第一翼阀和第二翼阀连接，第一翼阀和第二翼阀为等高并列式布置或高低并列式布置。第一翼阀由1号阀体、1号吊柱、1号吊环和1号阀板构成，第二翼阀由2号阀体、2号吊柱、2号吊环和2号阀板构成，1号吊柱和2号吊柱焊接固定在阀体上。1号阀板通过1号吊环定位安装在1号阀体上，2号阀板通过2号吊环定位安装在2号阀体上。料腿5与１号阀体之间、料腿5与２号阀体之间均为缩径方式连接。

第一翼阀和第二翼阀等高并列式布置时，在料腿下部设有隔板，将隔板与第一翼阀和第二翼阀的排料入口隔开。隔板的高度H为料腿的直径D的1.0～3.0倍，即H/D=1.0～3.0。高低并列式布置时，第一翼阀与第二翼阀之间的高度距离L为料腿的直径D的2.0～5.0倍，即L/D=2.0～5.0。1号阀板的重量为2号阀板的重量的1/3～1.0倍。１号阀体和２号阀体的直径d为料腿5的直径D的0.3～0.6倍，即d/D=0.3～0.6。

本发明旋风分离器料腿在传统单翼阀结构基础上增加一个翼阀，两个翼阀采用高低并列式布置或采用等高并列式布置。料腿与翼阀阀体之间采用缩径式连接，翼阀阀体排料管的直径小于上部料腿的直径。缩径后颗粒在翼阀阀体内呈满管流流动，形成料腿排料的锁气功能，防止翼阀外部气流携带催化剂颗粒窜入旋风分离器料腿对阀板造成的冲蚀磨损。两个翼阀的阀板重量设计成相等或不相等, 可根据料腿内颗粒质量流率的变化灵活地实现一个翼阀排料，另一翼阀闭合，或两个翼阀同时排料的操作，适应料腿内颗粒质量流率变化的操作工况，提高旋风分离器分离效果和操作稳定性。

与现有的旋风分离器料腿下部的单翼阀排料结构相比，本发明通过在料腿的下部设置两个翼阀，能够适应料腿内颗粒质量流率变化范围比较大的工况，提高旋风分离器的分离效率和料腿排料的稳定性。料腿内颗粒流量小时，单翼阀工作，另一翼阀闭合，防止气流携带催化剂颗粒窜入旋风分离器料腿，解决了翼阀阀板磨损的问题。料腿与阀体之间缩径方式连接，阀体排料管的直径比上部料腿直径小，使气固混合物在阀体内具有颗粒浓度大、脱气速度快、密相满管流动和料封锁气功能，有效解决了料腿内粒质量流率小、阀口半管排料引起料封能力不足导致的对阀板冲蚀磨损的问题，保证旋风分离器的正常运行。两个翼阀高低并列式或等高并列式布置，两个阀板重量相等或不相等配置，提高了料腿排料的灵活性和选择性，适应料腿内颗粒质量流率变化大的操作工况。

附图说明

图1为本发明旋风分离器料腿的结构示意图；

图2为本发明另一方案的结构示意图；

图3为高低并列式双翼阀料腿第一翼阀排料、第二翼阀闭合的状态示意图；