99- 羽叶分离器用于压缩空气风送管道系统除水器设计

      在对轻质固相的管道输送工艺中，往往采用压缩气体作为轻质固相气流输送介质。比如，压缩空气用于PE、PP粉料输送，压缩空气和CO2用于粉煤气化装置粉煤输送，再如用压缩空气对PE/PP等聚合物纤维、棉纤维、纸纤维气相输送等。
      由于空气廉价易得，企业往往把空气进行压缩作为输送气流廉价补充。但是，从环境中获取的空气经压缩后，部分饱和水会从空气中析出，且环境湿度越大，压缩空气析出的凝结水越多，尤其是下雨雪、暴雨雪、暴风雨雪天气，压缩空气析出的凝结水更多。空气中携带的凝结水，不仅会导致工艺物料受潮，甚至导致物料结块板结，甚至经常性堵塞管线。
      关于中低压通常工况下压缩空气中凝结水分离，国内外工艺包往往采用羽叶分离器。请大家结合自家企业压缩空气除水器技术应用情况进行讨论。

     通常，压缩空气用羽叶分离除水器往往安装在进气管线最低处。

      下图是某外企中国工厂提供给我方为其压缩空气管线增设羽叶分离器的局部管线CAD图：

      压缩空气从左侧冷却塔塔顶出来，下行到右侧管线从下部进入后续设备管线。由于凝结水会在管线最低处积聚，甚至形成液阻，导致管线压力脉冲波动，妨碍气流输送，业主和设计院要求在右侧入口处增设羽叶分离器。

      大家从这一张侧视图可以更清楚了解管线走向：

       恰因为压缩空气管线与右侧用气设备采用双法兰连接，双法兰之间的管段用于安装羽叶分离器。连接处距离地面只有1米高度，安装也较方便。

      我方与业主和设计院进一步沟通发现，原来他们的这个位置就是安装除水器的，只是他们原来的供方提供的压缩空气除水器，通过“大概+估计”甚至拍脑袋设计制作出来的简易雪佛龙折流光板除水器，除水分离效果很差。业主和设计院才要求我方通过精准动力学气液分离技术计算设计系统平台重新组态设计羽叶分离器，对原来的压缩空气除水器进行升级更换。

      请大家看看业主原来管线及安装有原来除沫器的情形。
      业主吃了“李鬼”的苦头，才知道寻找专业的动力学气液分离技术公司对其原来的除水器进行精准设计更换的重要性。

      气液分离技术，属于动力学分离精准技术。其不同于从流体中过滤分离携带质当量直径基本保持不变的固体颗粒物方式，仅仅依靠过滤内件纤维相互架桥形成的“孔格”进行简单阻挡拦截即可实现固体携带质脱除分离。气流中携带的液滴液沫，在穿过分离内件过程中，液滴液沫的当量尺寸会发生显著变化，在穿越过程中会拉长变细，穿过内件即马上在表面张力作用下恢复到大尺寸。因此，气液分离往往不能通过丝网、滤网、滤芯、滤料等拦截阻挡分离方式实现精准定量高效分离。

      一套技术性能可靠的气液分离器，必须借助系统的动力学气液分离技术进行精准计算设计。其至少包含三项缺一不可的要素：
1、必须通过精准动力学气液分离计算设计系统平台设计，准确确定定量分离需要的内件中过流流体微元动能动量和净过流面积；
2、必须通过精准的内件组态结构设计，以确保流体在内件过流面诸点动力学特性准同；
3、必须采用高效率、高操作弹性、高技术层级的羽叶分离内件。
      三者缺一不可。
      即便采用单体性能十分优异的内件种类，但没有通过专业精准动力学气液分离计算设计系统平台准确确定定量分离需要的内件中过流流体微元动能动量和净过流面积、内件组态结构，分离性能也很难达到理想要求，“黄金内件”几近“豆腐内件”。

      确实正如前述业主遭遇，需要业主和设计单位了解国内外气液分离技术行业发展情形。
     目前，很多国内分离器制造企业、高校甚至不少国外过滤分离器制造厂家，很难在几年的短时间内搭建完整、精准、系统的动力学分离计算设计系统平台，他们的气液分离技术设备设计工作，往往靠“大概+估计”模式、甚至于“拍脑袋”方式得出分离器设计结果，其实际运行效率是可以大胆预测的。

      大家继续看看上述压缩空气管线除水器实际工况：

1、O.P.: 180mmH2O;

2、O.T.: 40℃；

3、气体流量：22000Nm^3/h。

       业主和设计单位对除水器的要求是：

1、除水器处理后的压缩空气，无明显液滴液沫；

2、运行压降，越低越好；

3、要求材质不锈钢，并与原有管线法兰JIS10K型号匹配。

      看来，业主和设计单位很可能对雪佛龙折流光板除水器不太了解，对除水器的技术要求全部是定性要求，竟然没有数据定量化要求。这就让一些“李鬼”式分离器制造厂钻了空子。

       大家请看我方通过精准动力学气液分离计算设计系统平台和组态专利技术完成的羽叶分离器：

1、分离器类型：羽叶分离器；

2、设计平台：NOVEL精准动力学气液分离计算设计系统平台和专利组态技术；

3、内件技术类型：G50型羽叶分离内件组；

4、分离器运行总压降（从进口到出口管线）：0.97mBar；

5、精准定量分离效率：3N级分离脱除6.2微米及以上尺寸液滴液沫。