專利名稱：立式旋流過濾除塵器的制作方法
技術領域：
本發明涉及石油與天然氣生產領域中的天然氣除塵器，以及用于含塵氣體凈化的除塵器。
背景技術：
天然氣在生產和管輸過程中，由于地層、管壁腐蝕和磨蝕等原因，使得天然氣中常常含有一定量的水和粉塵，給天然氣的安全生產帶來了很大危害。
為了脫除天然氣中含有的水和粉塵，產生了不同結構型式的分離器、除塵器。主要有用于天然氣脫水的立式重力氣液分離器、臥式重力氣液分離器，用于干氣除塵的多管干式除塵器，用于濕氣除塵的濕式除塵器，既可脫水又可除塵的旋風分離器、過濾分離器，以及在旋風分離器基礎上發展起來的螺道式分離器、循環分離器等。這些分離除塵設備的應用在一定程度上減輕了天然氣含水含塵的問題，但其分離效率仍有待于進一步提高。
在不同類型的分離除塵設備中，過濾分離器應用廣泛。它是利用氣體與其所攜帶的固相顆粒直徑的不同來對氣—固進行分離，即讓含塵天然氣通過過濾介質，因氣體很容易穿過過濾介質，而固相則被過濾介質攔截，從而實現氣—固的分離。天然氣生產中所采用的過濾分離器主要利用水平安裝的過濾棒——纏繞在過濾芯上的不銹鋼絲捕集網進行分離，每臺過濾分離器內過濾棒數量可達30根以上，直徑在100mm左右。過濾棒兩端通過密封墊、壓蓋進行密封。生產實踐表明，在裝配符合要求的條件下，過濾分離器具有較高的分離效率，尤其是對大粒徑固相顆粒，因此，過濾分離器成為目前天然氣生產中主要的分離除塵設備。但過濾分離過程中，由于天然氣中的粉塵在壓差作用下容易發生破碎，加之不銹鋼絲捕集網具有可變形性，在壓差作用下小粒徑粉塵容易穿透過濾棒，因此，過濾分離器對小粒徑粉塵的分離效果還有待于進一步提高。同時，由于過濾棒水平安裝，使得分離器的排污、反沖洗等不暢，容易造成分離出的粉塵等堵塞、掩埋過濾棒，從而進一步降低了它的分離效率。
發明內容
本發明的目的在于提供立式旋流過濾除塵器，該裝置能夠實現在天然氣生產中，天然氣與其中所含有的水、粉塵的高效分離。
為達到以上技術目的，本發明提供以下技術方案。
立式旋流過濾除塵器，主要由分離器外殼、過濾棒、纏繞在過濾棒上的過濾網等組成，其特征在于，所述過濾棒上有開孔，其上端與分離器排氣口相連，其下端密封，在過濾棒上安裝有螺旋狀導流葉片，所述螺旋狀導流葉片與分離器外殼內壁留有一定間隙，所述分離器下部還有一排污口。
本發明采用立式安裝，天然氣從切向進入立式旋流過濾除塵器，除塵器內部采用一根立式安裝的在周向上具有開孔的過濾棒以及纏繞在過濾棒上的過濾網，通常為不銹鋼絲捕集網進行氣—液(固)過濾分離。過濾棒開孔數量上疏下密，氣體流通面積由上端往下逐漸增加，可達到更好的除塵效果。
在過濾棒上安裝與分離器外殼內壁保留一定間隙的螺旋狀導流葉片，使天然氣在過濾分離的同時，沿螺旋狀導流葉片作旋流向下運動，具有一定的旋流分離能力，絕大部分液固相被甩向筒壁并向下聚集在分離器底部。將過濾棒上的螺旋導流葉片設計為變螺距，從上往下螺距逐漸變小，效果更佳。
在除塵器下部安裝破旋板，可有效防止天然氣在經過過濾棒進入下部集液包后繼續旋流。
本發明的外形尺寸范圍為外徑Φ400～1600mm，高度2～4m，可根據天然氣處理量選用。室內小樣實驗表明，本發明的除塵效率顯著高于常規過濾分離器。
本發明與現有技術相比，具有以下有益效果(1)天然氣從本發明切向進入，并沿變螺距螺旋向下運動，具有一定的旋流分離能力，絕大部分液固相被甩向筒壁并向下聚集在分離器底部；(2) 天然氣中未被分離的液固項雜質通過本發明內部纏繞在過濾棒上的過濾網進行氣—液(固)過濾分離；(3) 過濾分離后粘附在過濾棒上的粉塵等雜質在切向旋流與重力作用下，容易下落、聚集在分離器底部；(4) 由于粉塵等雜質集聚在分離器底部，容易從排污口較徹底的排出；(5) 當本發明的進氣口關閉，打開排污口，可方便、高效地實現過濾棒及過濾網的反沖洗。
圖1是本發明的結構示意圖具體實施方式
下面結合附圖進一步說明本發明。
參看圖1，立式旋流過濾除塵器，主要由分離器外殼7、過濾棒3、纏繞在過濾棒上的過濾網5等組成，其特征在于，所述過濾棒3上有開孔4，且開孔數量上疏下密，其上端與分離器排氣口2相連，其下端密封，在過濾棒上安裝有變螺距的螺旋狀導流葉片6，從上往下螺距逐漸變小，所述螺旋狀導流葉片6與分離器外殼7內壁留有一定間隙，所述分離器下部還有一排污口9。
在除塵器下部安裝破旋板8，可有效防止天然氣在經過過濾棒3進入下部集液包后繼續旋流。
含塵氣體從立式旋流過濾除塵器進氣口1切向進入，在變螺距導流葉片6作用下呈螺旋狀向下運動，氣體中所含有的大粒徑粉塵沿分離器外殼7內壁向下運動，實現大粒徑粉塵的旋流分離；小粒徑粉塵通過過濾棒3上纏繞的過濾網5進一步過濾分離，同時在切向旋流和自身重力作用下，逐漸聚集到下部集液包中。過濾網上粘附的粉塵越多，切向作用越顯著。
當進氣口1關閉，打開排污口9，可利用與排氣口2相連管網中的氣體方便、高效地實現對過濾棒3及不銹鋼絲捕集網5的反沖洗。
權利要求
1立式旋流過濾除塵器，主要由分離器外殼(7)、過濾棒(3)、纏繞在過濾棒上的過濾網(5)等組成，其特征在于，所述過濾棒(3)上有開孔(4)，其上端與分離器排氣口(2)相連，其下端密封，在過濾棒上安裝有螺旋狀導流葉片(6)，所述螺旋狀導流葉片(6)與分離器外殼(7)內壁留有一定間隙，所述分離器下部還有一排污口(9)。
2如權利要求1所述的除塵器，其特征在于，所述過濾棒(3)上的開孔數量上疏下密。
3如權利要求1所述的除塵器，其特征在于，所述螺旋狀導流葉片(6)的螺距從上到下逐漸變小。
4如權利要求1所述的除塵器，其特征在于，所述除塵器下部安裝一破旋板(8)。
全文摘要
本發明涉及一種立式旋流過濾除塵器，主要由分離器外殼、過濾棒、纏繞在過濾棒上的過濾網等組成，其特征在于，所述過濾棒上有開孔，其上端與分離器排氣口相連，其下端密封，在過濾棒上安裝有螺旋狀導流葉片，所述螺旋狀導流葉片與分離器外殼內壁留有一定間隙，所述分離器下部還有一排污口。該裝置能夠實現在天然氣生產中，天然氣與其中所含有的水、粉塵的高效分離。該裝置既可用于石油與天然氣生產領域中的天然氣除塵，也可用于其它含塵氣體的凈化除塵。
文檔編號B01D46/24GK1513575SQ03135508
公開日2004年7月21日 申請日期2003年7月28日 優先權日2003年7月28日
發明者梁政, 楊志, 鐘功祥, 鄧雄, 梁 政 申請人:西南石油學院