水力旋流器2

旋流器的组件和结构
世界上第一台专利旋流器 1912年英国人最先发明
• 溢流弯管 • 溢流咀 • 进料头部 • 桶体 • 锥管 • 沉砂咀
典型的水力旋
流器组工作原 理图
• 溢流 – 90 度溢流弯管 – 180度溢流弯管 – 基于分配器而特殊设计 – 溢流咀延长管
• 溢流咀
–标准长度取决于进料管 的长度
要取决于分离粒度D50，当水力旋流器的入口压 力一定时，尽量选用小直径的设备，这样必须 增加旋流子的数量和相应的管件、阀门、仪器 仪表等设备，从而增加一次投资。
1．3.2水力旋流器选型结构的确定
在水力旋流器系统中,结构因素中最重要的就是如
何在众多平行运行的水力旋流器中分配浆液。在该系
统中，应该选用一种母管，浆液可以从中心混合室通
1.2.2.处理量 对于同一水力旋流器，来料压力越大，处理量越
大；对于相同的来料压力，直径较大的水力旋 流器处理能力也较大。 1.2.3 关于操作参数 主要是指给料浓度和给料压力。
1．3水力旋流器的选型
1．3.1水力旋流器选型参数的确定 水力旋流器选型的主要任务就是选择水力旋
流器的入口压力和直径。 对于水力旋流器分离分级效果的好坏，主
2.1.4石灰石水力旋流器在烟气脱硫系
统中的应用
石灰石送到湿式球磨机内磨制并配成浆液，石 灰石浆液用泵输送到水力旋流器经分离后，底 流(含粗大颗粒)返回湿式磨机进一步研磨。溢 流物料（石灰石浆液的浓度控制在20～30% （Wt）之间）存贮于石灰石浆液池中,然后经 石灰石浆液泵送至吸收塔。
石灰石浆液的浓度太高对泵和管道的磨损较大； 浆液浓度太低则泵的功耗太大。同时，石灰石 粒径的大小对石灰石的利用率、反应活性、泵 与管道的磨损有很大的影响。而合适的水力旋 流器的选用，不仅可以提高石灰石的利用率， 也可减小浆液对泵及管道的磨损。
2.1.4 废水旋流器
旋流器数量： 旋流子数量： 旋流子材质：
水力旋流器及在电厂FGD系统中应用
1.水力旋流器的基本原理
1．1水力旋流器的工作原理
给料进入小舱室之后开始旋转，引起一定的离心力冲 击大量的固体颗粒，并将之带到水力旋流器的外壁。 固体颗粒呈螺旋状下到呈圆锥状的部分。从这儿，较 小的颗粒移向中心，然后呈螺旋状上升，通过涡旋状 探测器出去，这就是所说的“溢流”。正常情况下在 大气压力的作用下产生。比较大的颗粒在到达圆锥型 部分后保持沿着圆锥壁呈螺旋状下降，逐渐通过底部 出口出去，这就是所说的“底流”。象溢流一样，通 常情况下，底流也是在大气压力的作用下产生的。
过母管呈放射状流入各个水力旋流器。
如果应用“内嵌式”母管，当浆液流经管道时，每 个水力旋流器里的给料都在母管内流动，这样，大质 量的颗粒就会经过第一个水力旋流器而进入最后一个 水力旋流器。因为这些颗粒有足够的能量“拐弯”。 结果导致最后一个水力旋流器中粗糙颗粒的浓度较高。 内嵌式母管的另一个问题是,如果最后一个水力旋流器 关闭的话，母管的末端很可能会由于堵塞而报废。
取，可实现不同比例的分离。
2.1.2旋流器构造及材料
分离器为模块化设计，由溢流喷管、进水条、 圆筒、圆锥体、扩展锥体、底流喷管和溢流肘 管组成。水力旋流分离器通常采用极高耐磨性 的聚亚安脂材料，可以耐大多数化学物质的腐 蚀。在高温和化学腐蚀严重的环境下，可选用 金属或陶瓷材料
2.1．3石膏水力旋流器在烟气
溢流短路
旋流器的设计缺陷
底流短路
旋流器的设计缺陷
沉砂咀排放 - 最佳状态
沉砂咀排放 - 绳状
最佳状态
开始变成绳状
沉砂咀排放 –小型垂直安装旋流器
典型的水力旋 流器组外型图
大型旋流 器站组合
1．2水力旋流器的相关重要参数
1.2.1水力旋流器的分离粒径 来料含固量越低，压降越高，固体和液体的密 度差越大，分离粒度越小，分级效率越高；反 之亦然。
–溢流咀的直径范围： 0.25 - 0.45旋流器直径
进料头部
左旋或右旋 进料俯视图
30% 旋流器直径 矩形入口咀 涡形渐开线 渐开线
• 桶体 – 长度是旋流器直 径的 30-50 %
– 桶体的采用取决 于现场的实际工况
• 沉砂咀 – 平行喉结 构
– 尺寸范围 广泛
– 拆卸方便
旋流器工作示意图
1.3.3材质
水力旋流器的防腐耐磨材料一般选用以下两种 材料：一是碳钢衬胶，二是聚氨酯。二者都具 有优良的防腐耐磨性能
2. 水力旋流器在烟气脱硫系统中的应用
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石膏浆液旋流器
旋流器数量： 旋流子数量： 旋流子材质：
1台 3（2用1备）个/台 聚氨酯
2.1.1石膏水力旋流器工作原理
石膏旋流器即是水力旋流分离器，用于悬浮液中固体 物质的分离。一定压力的悬浮液进入旋流器，在分离 器中就产生一个旋转涡流，即主涡流。由于离心力的 作用将使较大的固体颗粒靠附在分离器的内壁上，然 后，这些固体颗粒被主涡流旋送至分离器圆锥体的端 部。这样固体颗粒就分离出来，并和少量的液体一起 从底流泻出。底流中所含的液体成分越多，更加细小 的颗粒成分包含的就越多，因此在悬浮液到达坠底的 瞬间改变流场的方向，在主涡流内部设计产生一个旋 转向上、方向相同的次涡流，使大部分液体带随着细 小颗粒从分离器顶部溢出。这样就减少底流的液体成 分，也即减少了细小颗粒的底流量。旋流器通过低流 和溢流实现了悬浮液的粗细分离。根据设计参数的选
脱硫系统中的应用
在石膏一级脱水中，旋流器的目的是浓缩石膏浆液。 旋流器入口浆液的固体颗粒含量一般为15%左右，底流 液固体颗粒物含量可达50%以上，而溢流液固体颗粒物 含量为4%以下，分离浆液的浓度大小取决于石膏颗粒 尺寸分布。底流液送到二级脱水设备真空皮带过滤机 进一步脱水。大部分溢流液返回吸收塔，少部分送至 废水旋流器再分离出较小的颗粒。采用旋流器进行脱 水的另一个特点是，浆液中没有反应的石灰石颗粒的 粒径比石膏小，它倾向进入旋流器的溢流部分再返回 吸收塔，使没有反应的石灰石进一步反应。因此，吸 收塔浆液固体物中石灰石含量略高于最终产物石膏中 的石灰石含量，这样，既有利于获得高脱硫效率，又 可以是副产物中的石灰石含量降到最低程度，提高石 灰石利用率。