[實用新型]一種旋風分離器

有效

• 申請號: 201420201549.2
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN204159462U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 聶立;魯佳易;蘇虎;鞏李明;黃敏
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: B04C5/14
• 分類號: B04C5/14;B04C5/081;B04C5/04
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 王榮;李華

技術領域

本實用新型涉及一種用于循環流化床鍋爐的旋風分離器。?

背景技術

旋風分離器作為保證循環流化床鍋爐具有一定顆粒循環倍率、燃燒效率和脫硫效率的關鍵設備，其性能直接影響整個循環流化床鍋爐的總體設計、系統布置及鍋爐運行能效，因此對旋風分離器性能的優化一直是CFB鍋爐發展過程中的熱門研究方向之一。?

現有的旋風分離器，均包括分離器入口煙道、分離器筒體、分離器排氣管，入口煙道與分離器筒體的上部內腔相連，排氣管位于分離器筒體的上端；為適應循環流化床鍋爐的大型化，大型電站循環流化床鍋爐需要大體積、大容量的旋風分離器，但是，超大體積的旋風分離器不僅結構笨重、流動阻力大，而且隨著平均旋轉半徑的增大，由于分離器排氣管為直管，分離器內旋流強制渦的流動特性受到影響，其分離效率嚴重降低。?

盡管唐家毅等（循環流化床鍋爐旋風分離器入口煙道內氣固流動特性的試驗研究[J]．動力工程，2009，29(4)：348-352．）對CFB鍋爐改進型長煙道和傳統型短煙道進行冷態試驗和數值模擬，發現長煙道更有利于提供足夠大的加速度和顆粒預分離，可明顯提高分離效率，但水平布置長煙道需要更大的空間且受限于鍋爐的整體布置方案，并非所有爐型均可借鑒。?

專利—容許煙道氣體進入旋風分離器的進汽管（專利申請號：00100995.8）提出通過在入口煙道內加裝導流裝置從而提高分離器的分離效率，然而電站鍋爐分離器入口煙道內在高溫環境下干燒并一直受到高速顆粒撞擊，容易在導流板生根點處產生損壞，成為分離器乃至整個鍋爐安全運行的隱患，加之CFB鍋爐燃料的多樣性，對導流板的腐蝕會加速上述導流板的損壞過程。?

專利—循環流化床旋風分離器結構（專利申請號：201020614646.6）提出通過下傾的入口煙道結構提高分離器的分離效率，然而在冷態條件下，試驗臺級別的試驗結果表明，在分離器效率提高的同時，分離器的壓降也有所提高，即分離器效率的提高是以能耗的增加為代價。?

以上均限制了循環流化床鍋爐向著更高參數、更低能耗以及更加清潔的方向發展。?

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的上述不足，提供一種旋風分離器，它能有效提高旋風分離器的分離效率，并適用于較多的爐型，同時維持分離器阻力基本不變，滿足高參數的需要，從而有利于鍋爐運行更加節能、高效。?

為達到上述目的，本實用新型的一種旋風分離器，包括分離器入口煙道、分離器筒體、分離器排氣管，其特征是：分離器排氣管包含至少一段變截面管，其最小斷面半徑與最大斷面半徑之比在0.4～1之間，排氣管各截面中與分離器筒體的偏心距最大值與分離器筒體直徑之比在0～0.5之間，分離器筒體包括相連的柱筒和錐筒，且錐筒高度與柱筒高度之比在0.9～2.2之間。?

本實用新型由于采用變截面的分離器排氣管，可提高分離器內旋流強制渦的流動特性，同時采用帶有偏心結構的排氣管，更適合單進口分離器在氣固流動上的非對稱特性（特別適合于成灰特性較細的煤種，但同時由于其部分偏心的結構也會使分離器壓降增大，因此需要綜合考慮），有利于提高旋風分離器的分離效率，并可適用于較多的爐型；錐筒與柱筒高度之比采用該比例，延長了分離器的尺寸，有利于提高大型分離器的分離效率；?

作為本實用新型的進一步改進，錐筒與水平面所夾的銳角為α，且α≥70；錐筒與水平面間所成銳角角度較大，可為分離器內物料的堆積提供充足的空間用于形成自然堆積，即可針對不同煤質，獲得適合的錐筒形狀，從而在提高分離器效率的同時，保證能耗最低；

作為本實用新型的進一步改進，所述分離器入口煙道位于柱筒的切向上，分離器入口煙道的外緣位于柱筒的外徑之外，分離器入口煙道通過弧形的連接管與柱筒相連；分離器入口煙道與柱筒通過類似蝸殼結構連接管相連，可維持分離器阻力基本不變，從而有利于鍋爐運行更加節能、高效。

綜上所述，本實用新型能有效提高旋風分離器的分離效率，并適用于較多的爐型，同時維持分離器阻力基本不變，滿足高參數的需要，從而有利于鍋爐運行更加節能、高效。?

附圖說明

圖1為本實用新型中實施例一的結構示意圖。?

圖2為圖1的俯視圖。?

圖3為本實用新型中實施例二的結構示意圖。?

圖4為圖3的俯視圖。?

圖5為本實用新型中實施例三的結構示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。?

實施例一?