[其他]兩級(jí)慣性分離的平面流動(dòng)分離器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101987000003655
• 申請(qǐng)日: 1987-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN1004300B
• 公開（公告）日: 1989-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張緒祎;岳光溪;鄭洽余
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 邸更巖;羅文群

一種具有兩級(jí)慣性分離的平面流動(dòng)分離器，用于流化床鍋爐，特別是循環(huán)流化床鍋爐使用的高溫分離器，該分離器是在原Ｓ型高溫分離器的基礎(chǔ)上，采用兩級(jí)慣性分離，第二級(jí)環(huán)形通道的基準(zhǔn)截面寬度為第一級(jí)環(huán)形通道基準(zhǔn)截面寬度的２０％－４０％，并改變一級(jí)環(huán)形通道的基準(zhǔn)截面寬度與進(jìn)口通道外緣截面寬度的比例關(guān)系，即改變氣體通道的流通量，因此當(dāng)鍋爐容量增大時(shí)，該分離器不僅能明顯降低出口煙氣中的含塵量及濃灰氣流中的含氣量，進(jìn)一步提高分離效率，而且當(dāng)鍋爐容量增大時(shí)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也有明顯提高。

本發(fā)明涉及鍋爐內(nèi)使用的高溫分離器，特別是涉及一種循環(huán)流化床鍋爐使用高溫分離器。

所有的循環(huán)流化床鍋爐都設(shè)置高溫分離器，以捕捉飛灰循環(huán)燃燒，提高燃燒效率。現(xiàn)有技術(shù)中的循環(huán)流化床鍋爐一般都采用旋風(fēng)分離器，但這種分離器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，阻力高達(dá)100-150mm水柱，因之引起的引風(fēng)電耗大，且當(dāng)容量增加時(shí)其性能變劣，不利于鍋爐的大型化。

為了解決傳統(tǒng)技術(shù)中使用的旋風(fēng)分離器的不足和缺陷，中國(guó)專利申請(qǐng)85109455提供了一種S型高溫分離器，這種分離器是一種單元組合砌筑型慣性平面流動(dòng)分離器，它具有低阻力，低能裂，分離效率高，放大性能良好等一系列優(yōu)點(diǎn)。可應(yīng)用于4-35T/h的循環(huán)流化床鍋爐。但該分離器須與一沉降室配合使用，當(dāng)鍋爐容量進(jìn)一步增大時(shí)，隨S型分離器單元數(shù)增加，通往沉降室的濃灰氣流量也相應(yīng)增加，濃灰夾帶氣流增大，沉降室氣流增大，因而引起沉降室內(nèi)細(xì)灰粒的二次揚(yáng)析，進(jìn)入尾部煙氣，降低了分離效率。這就限制了鍋爐容量的進(jìn)一步增加。其二，該分離器在保證額定流速為15～30m/s下，由于其結(jié)構(gòu)參數(shù)的原因，對(duì)于大于35T/h的鍋爐，其單元器組合高度將高于3米，因此這對(duì)于分離器的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是不利的。

本發(fā)明的目的是為流化床鍋爐，特別是循環(huán)流化床鍋爐提供一種具有兩級(jí)慣性分離的平面流動(dòng)分離器，該分離器既能保持原S型分離器的一系列優(yōu)點(diǎn)，也能在鍋爐容量進(jìn)一步增大時(shí)其分離效率不隨容量的增大而降低，同時(shí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，對(duì)同種容量的鍋爐，能進(jìn)一步提高分離效率和鍋爐的燃燒效率。

附圖1為本發(fā)明的水平斷面圖。

附圖2為本發(fā)明在流化床鍋爐上的安裝示意圖。它是通過下底板〔3〕安裝在沉降室〔6〕之上。

本發(fā)明的特征是：整個(gè)分離器由多個(gè)分離器單元組成，每個(gè)分離器單元由砌體〔2〕和砌體〔2〕組成，砌體〔1〕具有兩個(gè)凸圓弧面和兩個(gè)集灰槽，它與具有兩個(gè)契形端點(diǎn)的砌體〔2〕組成兩級(jí)環(huán)形通道和兩級(jí)凈化氣體通道，且兩級(jí)環(huán)形通道的旋轉(zhuǎn)方向相反，第二級(jí)環(huán)形通道的基準(zhǔn)截面寬度為第一級(jí)環(huán)形通道基準(zhǔn)截面寬度的20%-40%，第二級(jí)凈化通道與相鄰單元的第一級(jí)凈化通道相通構(gòu)成主出氣口〔17〕，同時(shí)保證每個(gè)分離器單元的進(jìn)口通道的外緣寬度應(yīng)與第一級(jí)環(huán)形通道的基準(zhǔn)截面寬度之比為1.5-2.5。

下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及實(shí)施。

每個(gè)分離器單元的砌體〔1〕和砌體〔2〕之間組成一系列水平氣體通道，即進(jìn)口通道Ⅰ，第一級(jí)環(huán)形通道Ⅱ，第一級(jí)凈化通道Ⅲ，第二級(jí)環(huán)形通道Ⅳ，第二級(jí)凈化通道Ⅴ和第二次濃縮氣流通道Ⅵ。原始含塵氣流由爐膛進(jìn)入由砌體〔1〕之間構(gòu)成的進(jìn)口通道Ⅰ和第一級(jí)環(huán)形通道Ⅱ。為提高分離器的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證進(jìn)口通道Ⅰ的外緣寬度與第一級(jí)環(huán)形通道基準(zhǔn)截面寬度之比為1.5-2.5。氣流在進(jìn)口通道和第一級(jí)環(huán)接通道中作旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，在慣性力作用下，灰粒向外側(cè)濃縮。位于一級(jí)環(huán)形通道末部的砌體〔2〕的一個(gè)契形端點(diǎn)〔7〕將氣流分為兩部分。凈化氣流通過第一級(jí)凈化通道流出;被濃縮的氣流流入第二級(jí)環(huán)形通道。第二級(jí)環(huán)形通道是由砌體〔2〕與第一級(jí)環(huán)形通道外側(cè)的砌體〔1〕組成，其基準(zhǔn)截面寬度應(yīng)為第一級(jí)環(huán)形通道基準(zhǔn)截面寬度的20%-40%，它的旋轉(zhuǎn)方向與一級(jí)環(huán)形通道的旋轉(zhuǎn)方向相反，于是迫使氣流逆向旋轉(zhuǎn)。一次濃縮氣流又依靠慣性再次被濃縮。砌體〔2〕的另一契形端點(diǎn)〔8〕將二級(jí)環(huán)形通道分為兩部分，即位于旋轉(zhuǎn)內(nèi)側(cè)的第二級(jí)凈化通道Ⅴ和二次濃縮氣流通道Ⅵ，第二級(jí)凈化通道與相鄰單元的第一級(jí)凈化通道連通構(gòu)成主出氣口〔17〕。二次濃縮通道通向集灰腔〔9〕，灰和部分氣流向下運(yùn)動(dòng)通過下底板〔3〕上的落灰口〔10〕進(jìn)入沉降室〔6〕。