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水力旋流器水力旋流器是水力分级设备中的一种。
与筛分设备严格按照几何尺寸分级不同，它是根据矿粒在运动介质中沉降速度的不同进行分级的。
因此分级效果的决定因素有两个方面，一个是自身重量、另一个是形状。
粒度不同的物料，其受到离心力和相对阻挡力不同。
水力旋流器就是根据这个原理，通过提高颗粒的运动速度来实现分级的。
在回转流中颗粒的惯性离心加速度a与同步运动的流体向心加速度方向相反，数值相等。
即：（1-1）式中：r——圆形分选器的半径，m；ω——回转运动的角速度，rad/s；u——回转运动的切向速度，m/s；因此离心力强度为：（1-2）重力选矿中所用的离心力可比重力大数十倍以上，因此大大强化了分选过程。
水力旋流器是利用回转流进行分级的设备，可以通过调节参数用于分级、浓缩、脱泥。
一它具有结构简单，生产能力大，占地面积小和易于实现自动控制等优点。
现在选煤厂使用的流体分级设备主要为水力旋流器。
一、水力旋流器的结构及工作原理1、水力旋流器的发展据报道，浓缩和脱泥用的水力旋流器最早是在1939-05月发表在世界矿山评论杂志上（比利时里埃芝城），作者德赖森（M.G.Drissen）。
当时被用于浓缩选煤用的黄土悬浮液，结构见图1。
以后经德赖森改进，增设了溢流管。
到1948年传入美国时已具有了现在的结构形式。
我国是在20世纪50年代初开始试验并首先在云锡公司选矿厂获得工业应用。
所有用于分级、浓缩、脱泥的旋流器均是在执行的按颗粒粒度差分离的作业。
给料压力一般在0.06—0.2MPa范围内，在给料口处的流速为5—12m/s。
进入旋流器后由此构成的切线速度将有所降低。
料浆在旋流器内停留时间很短，例如锥觉20°的直径350mm旋流器，内部容积为0.06m³，处理能力为85m³/h,由此可算出料浆在旋流器内的停留时间只有2.5s在如此短的时间内，料浆大约只旋转4—5圈即可排出，而不会象某些资料中介绍的那样做多圈运动（见图2）。
水力旋流器目录水力旋流器构造及原理：流体运动的基本形式单元参数设计技术参数：水力旋流器简史水力旋流器水力旋流器水力旋流器[1]是利用离心力来加速矿粒沉降的分级设备，它需要压力给矿，故消耗动力大，但占地面积小、价格便宜，处理量大，分级效率高，可获得很细的溢流产品，多用于第二段闭路磨矿中的分级设备。
水力旋流器是用于分离去除污水中较重的粗颗粒泥砂等物质的设备。
有时也用于泥浆脱水。
分压力式和重力式两种，常采用圆形柱体构筑物或金属管制作。
水靠压力或重力由构筑物（或金属管）上部沿切线进入，在离心力作用下，粗重颗粒物质被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出。
较小的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出。
构造及原理：水力旋流器由上部一个中空的圆柱体，下部一个与圆柱体相通的倒椎体，二者组成水力旋流器的工作筒体。
除此，水力旋流器还有给矿管，溢流管，溢流导管和沉砂口。
水力旋流器用砂泵（或高差）以一定压力（一般是0.5～2.5公斤/厘米）和流速（约5～12米/秒）将矿浆沿切线方向旋入圆筒，然后矿浆便以很快的速度沿筒壁旋转而产生离心力。
通过离心力和重力的作用下，将较粗、较重的矿粒抛出。
水力旋流器在选矿工业中主要用于分级、分选、浓缩和脱泥。
当水力旋流器用作分级设备时，主要用来与磨机组成磨矿分级系统；用作脱泥设备时，可用于重选厂脱泥；用作浓缩脱水设备时，可用来将选矿尾矿浓缩后送去充填地下采矿坑道。
水力旋流器无运动部件，构造简单；单位容积的生产能力较大，占面积小；分级效率高（可达80%～90%），分级粒度细；造价低，材料消耗少。
悬浮液以较高的速度由进料管沿切线方向进入水力旋流器，由于受到外筒壁的限制，迫使液体做自上而下的旋转运动，通常将这种运动称为外旋流或下降旋流运动。
外旋流中的固体颗粒受到离心力作用，如果密度大于四周液体的密度（这是大多数情况），它所受的离心力就越大，一旦这个力大于因运动所产生的液体阻力，固体颗粒就会克服这一阻力而向器壁方向移动，与悬浮液分离，到达器壁附近的颗粒受到连续的液体推动，沿器壁向下运动，到达底流口附近聚集成为大大稠化的悬浮液，从底流口排出。
Oil / Gas / Water Treatment Technologies油气水处理技术目录1.原油处理设备 (3)2.生产水处理设备 (4)3.气处理设备 (5)4.技术研发……………….…………………………. 6-105.设计能力…………………….……………………. 11-126.优良业绩 (13)7.产品详细技术参数介绍……………….…………. 14-56原油处理设备-冲砂系统2.高效内件系统1.三相分离器-进口装置(进口旋流管, 叶片式扩散器）-除雾器(丝网式/ 叶片式/ 旋流除雾器)-挡板（多孔分部器, 防波板）-聚结填料巨涛提供的主要产品/设备:Schematic of DMF Internals 生产水处理装置巨涛提供的主要产品/设备:1.聚结高效油水分离器2.水力旋流器•除油水力旋流器5.过滤器•双滤料过滤器4.气浮选•IGF 加气气浮选3.CPI 隔油池•除砂水力旋流器•CFU 紧凑型气浮选•核桃壳过滤器气处理设备巨涛提供的主要产品/设备:1.气体脱硫2.露点控制3. 气液两相分离4.脱水•TEG 脱水及再生系统•分子筛5.压缩机橇（英国）生产水处理技术巨涛与国际合作伙伴共同研究开发油气水处理设备领域的新技术/ 新产品（美国）气处理技术JUTAL R&D█通过CFD 优化设备性能█ 实验室(性能测试、验证实验及其他技术研发)（荷兰）高效分离技术（荷兰）高效分离技术1. 取得以下认证：Lloyds Register Quality Assurance, Achilles, JQS2.以下产品已申请专利:水力旋流器/ 进口旋流管/ 旋流除雾器3. 技术转让（包括计算及程序）:-三相分离器/ 洗涤器/ 水力旋流器-高效内件系统（英国）生产水处理技术合作研发以下项目:1.气浮选IGF -加气气浮选CFU -紧凑型气浮选2. 双滤料过滤3. 除砂水力旋流器（美国）气处理技术合作研发以下项目:1. 气体甜化处理2. 脱水处理3. LPG 液化石油气主要研发项目:1.通过CFD 优化设备性能2.实验室研究(性能测试、操作测试、验证实验及其他技术研发)JUTAL R&D █通过CFD 优化设备性能█ 实验室(性能测试、验证实验及其他技术研发)设计能力:基本设计& 详细设计(按照国际标准及海上/ 陆地专业设施相关规范)分设以下专业:•工艺设计•管道设计•结构设计•机械设计•电仪设计专业设计软件系统:HYSYSProcess modeling & simulating EDRHeat exchanger design工艺设计PVEliteVessel and heat exchangerMechanical design机械设计CADWorx Package 3Dmodeling /drafting CEASAR II V5.20Piping stress analysis管道设计SACSStructure analysis结构设计In HouseCalculation for Disciplines内部优化优良业绩工艺处理橇块：66 个项目/ 172 个橇块气处理橇块: 20个项目/ 83个橇块安装平台客户数量产品中国南海中国渤海湾苏丹匈牙利阿尔及利亚阿联酋伊朗澳大利亚印度尼西亚区域分离器57水力旋流器41气浮选3过滤器34CPI 隔油池1气体甜化5脱水(TEG 橇/ 分子筛)14露点控制2其他98JZ 25-1 XJ 23-1 PY 4-2/5-1 Lufeng 13-1 XJ FPSO Wenchang FPSO Bohai PL-30T Bohai 1-0421-1 JHN LF13-1 SBM P-57CNOOC Petreco Chevron Sinopec CPECC PGConocoPhillips Devon EnergyBPGreenland Group产品详细技术介绍TECHNOLOGY SUMMARYDeoiler Cyclones除油旋流器Ocean / Surface Discharge 排海Desander Cyclones除沙旋流器Filtration 过滤器Gas Flotation 加气浮选/CFUWATER TREATMENT 水处理SOLIDS MANAGEMENT除沙系统Solids Discharge固体排放Gas 气Oil 油Water 水Reinjection back underground 回注地下3-PHASE SEPARATION三相分离器Gas Sweetening气体甜化Hydrocarbon Dew Point Control露点控制Compression 气体压缩Gas Dehydration气体脱水Gas 气Oil 油Water 水Solids 固体GAS PROCESSING 气处理Pipeline 下游OIL TREATMENT 油处理Pipeline 下游三相分离器Inlet device 进口装置Coalescer 聚结元件Sand jet冲砂系统Demister除雾器Baffle Plate 防波板Advantages 优点•High performance internals 高性能内件•Compact equipment 体积小•Performance guarantee 工艺性能保证•Retrofitting existing equipment改造现有设备•Optimisation of internals优化内件Inlet devices 进口装置•Good pre-separation of liquid/gas 对气液有很好的预分离处理•Reduce droplet carry over减少液滴夹带•Minimum turbulence in liquid inlet zone尽力减少进口液体产生紊流•Increase separator capacity提高分离能力Coalescer 聚结元件•Increase oil/water separation提高油水分离的效率•Reduce separator size缩小分离器体积•Minimum turbulence使紊流最小化•Minimum plugging and solid accumulation不宜产生砂粒堆积和阻塞3-Phase Separation 三相分离器Sand jet system 冲砂系统Reliable performance可靠的性能Operating Online在线操作两相分离器Gas/Liquid Separation气液分离•High capacity 高处理量•High separation efficiency 高效率•Multiple internals per application requirement多种内件可供选择和组合•Reliable performance可靠的性能Demister除雾器•High capacity 高处理量•Reliable performance 性能可靠Vane Pack折板Demisting Cyclone旋流除雾器Generation 1Non cyclonicLoad factor 0.15 m/se.g. PeerlessGeneration 2Basic cyclonicLoad factor0.25 m/se.g. SGSGeneration 3Present cyclonicLoad factor0.35 m/se.g. CDS, NatcoGeneration ‘3b’State of art cycl.Load factor0.37 m/sASCOM / JUTAL Performance of Cyclones 处理能力Oil/water separation 油水分离Coalescing Packs聚结内件Perforated baffles 孔板Inlet 进口O i l B o xO i l B o xUnder/Over baffles 挡板Oil/Water Coalescing Elements聚结填料•High performance 高性能•Handle high solid可处理高固体含量的流体•Predictable separation efficiency 可预测分离效率水力旋流除油器Advantages 优点•15% lower pressure drop 15%的压降•High separation efficiency 高效率•Compact device 结构紧凑(de-bottlenecking tool)•Out Let Oil in Water: 15-50ppm出口油含量：15－50ppm •Low Maintenance 维护简单•High Erosion Resistance 抗腐蚀性强•Single removable cyclone 单根可拆换•Compact vessel design 容器体积小•Divided vessel available for highturndown 内件分区安装适用较大的流量变化INLET 入口CLEAN WATER 清水REJECT 回流Characteristics 特点Multiple vessels –good turndownStandby vesselQuick release closures多个容器增大处理量Divided Vessel-High turndown 内件分区安装De-oiling Hydrocyclone 水力旋流除油器水力旋流除砂器Characteristics 特性•Can treat high inlet loads up to 1%，含砂量可高达1%•Removes solids efficiently down to 15 microns 可去除15微米以上的颗粒•No moving parts, minimal maintenance没有移动部件, 维修保养少•Compact vessels, small footprint 体积小其他固体颗粒去除技术Dual Media Filters 双滤料过滤器Designed to remove 98% of particles 2 microns and above 对于≧2微米的颗粒去除率为98%Schematic of DMF InternalsCartridge Filters 滤芯式过滤器加气浮选器Characteristics 特性•Gas bubbles are introduced into the water将气泡喷入水中• 5 to 10 minutes residence time, 5-10分钟停留时间•Reject ~5% of flow, 5%回流•Low pressure drop on water side, 水相压降小•Gas bubbles produced by mechanical turbine or hydraulic eductor 由涡轮或水力喷射器产生气泡•Reduce O-IW to 10-15 mg/l , 水中含油量为10-15 mg/lCFU-Compact Flotation Unit紧凑型加气浮选•Compact Design, 非常紧凑•30-60 Second residence time 停留时间非常短,30-60秒•多级串联使用Characteristics 特性天然气脱硫A b s o r b e r 吸收塔(S o l v e n t –A m i n e )R e g e n e r a t o r 再生塔Purified Gas 经过净化后的气出口Acid Gas 酸气Reboiler 加热再生器Cooler 冷却器Lean / Rich Cross Exchanger交换器Gas Feed 气进口OVHD Condenser冷凝器Gas Sweetening Plant Packages气体甜化橇Client 业主: ADOCSize 尺寸: 12,000mm(L) X 4,500mm(W) X 5,000mm(H) Capacity 处理能力: 30LB / hrDesign Pressure 设计压力: 40 PSIGOperating Temperature 工作温度: 250-115 FDesign Temperature 设计温度: 250-350 F天然气露点控制Hydrocarbon Dew Point Control 露点控制Sulfatreat Unit & Dewpoint Control Unit脱硫装置和露点控制器Client 业主: Beijing Huayou / PropakSize 尺寸:Capacity 处理能力: 2.5 MMSCFDDesign Pressure 设计压力: 7900Kpag/FV气体脱水Gas Dehydration –TEG 三甘醇气体脱水ProductGas产出气Feed Gas气入口Produced Liquids采出液LPFlareLeanTEG不饱和三甘醇RichTEG饱和三甘醇Gas / TEGExchanger交换器TEG Reboiler加热再生器TEG StillColumn三甘醇蒸馏塔StrippingGas汽提气Inlet FilterCoalescer进口凝聚过滤器TEGContactorTEG SurgeDrum缓冲罐TEG FlashDrum闪蒸罐TEG ParticleFilters粒子过滤器TEGExchanger交换器TEGPump三甘醇泵三甘醇接触塔Design, Fabrication, Commissioning设计，制造，调试TEG Regeneration Package中海油印尼BWA平台三甘醇脱水再生撬Client 业主: CNOOC / Process GroupSize 尺寸: 15,000mm(L) X 4,500mm(W) X 14,000mm(H) Capacity 处理能力: 190 MMSCFD。
