一、粗粉分離器用途
高效粗粉分離器具有經(jīng)濟(jì)實用、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、安裝容易、維護(hù)方便等特點。粗粉分離器主要用煤磨系統(tǒng),生料系統(tǒng)、水泥系統(tǒng)。粗粉分離器處理風(fēng)量一般為33000-38000m3/h。
二、粗粉分離器概述:
粗粉分離器是鋼球磨中貯式制粉系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一,其運行性能對鍋爐的運行及效率有很大的影響。現(xiàn)在多數(shù)老電廠使用的UKKB型徑向擋板粗粉分離器,由于結(jié)構(gòu)形式固有的缺限,加之設(shè)計選型的問題,使其在運行中暴露出制粉出力不足、煤粉過粗、均勻性差、阻力大、磨損嚴(yán)重和制粉電耗高等問題,直接影響著鍋爐,乃至整個機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和可*性。
連云港邦德機(jī)械設(shè)備有限公司基于豐富的現(xiàn)場試驗和充分的實驗室研究,研制開發(fā)出SZCF型系列新型粗粉分離器。目前,屬于國內(nèi)最新型式。經(jīng)過實踐檢驗,該新型雙軸向多通道粗粉分離器優(yōu)點有:具有優(yōu)良的分離性能,低煤粉細(xì)度。調(diào)節(jié)性能好,阻力小、效率高,并適合于大風(fēng)量運行,從而提高磨煤機(jī)出力,降低單位電耗,提高鍋爐的燃燒效率。
二、粗粉分離器基本原理:
粗粉分離器和細(xì)粉分離器差不多含塵氣體從進(jìn)口進(jìn)入旋風(fēng)筒的蝸殼后,形成旋轉(zhuǎn)氣流,由于粉塵和氣體的質(zhì)量不同,粉塵料子由于離心力大而甩向旋風(fēng)筒壁,沿筒壁落入錐體,而凈體的氣體,沿旋風(fēng)管的內(nèi)壁經(jīng)排風(fēng)管排入大氣,灰斗的出口接鎖風(fēng)閥,可采用回轉(zhuǎn)下料器或單雙層翻板閥。雙軸向多通道粗粉分離器的分離機(jī)理分為三級。第一級分離是由于氣粉兩相流以大約16至18m/S的速度進(jìn)入分離器,由于截面積突然增加, 氣流速度降低(約4m/S),此時大顆粒發(fā)生重力沉降。加之撞擊錐的折向作用大顆粒在下錐體內(nèi)壁附近被分離出來。二級分離是軸向擋板的撞擊和折向作用帶來的攔截和慣性分離。三級分離是由于軸向檔板的導(dǎo)流作用,氣流在上部空間形成一個旋轉(zhuǎn)流場,大顆粒被甩到四周,小顆粒從中部出口管離開分離器。由于上部空間較大,三級分離中仍然有重力分離。
徑向型分離器只有兩級分離即重力和離心分離。二者的比例約為1:5。現(xiàn)在新型軸向型分離器三者之比約為2:3:1。
三、粗粉分離器結(jié)構(gòu)特點:
1、徑向型和老式軸向型粗粉分離器結(jié)構(gòu)特點
(1) 煤粉氣流進(jìn)入粗粉分離器,既受到內(nèi)錐體下部的撞擊錐的迎面阻擋,使氣流折向,不能在內(nèi)外錐體間形成均勻流場,在外錐體內(nèi)壁附近形成一層較高速的氣流,不利于下部的重力分離。盡管入口處氣流受到撞擊,使部分粗大顆粒速度降低,但由于入口氣流速度較高,被撞回的顆粒又被高速氣流帶起。又由于被撞擊錐折向的氣流,被內(nèi)錐體內(nèi)二次分離出來的顆粒,在內(nèi)錐體出口處再次托起,形成了分離器內(nèi)的無效循環(huán)。
(2) 徑向型和老式軸向型粗粉分離器由于撞擊錐的折向作用,使得與撞擊錐同一水平位置的下錐體內(nèi)壁磨損嚴(yán)重,經(jīng)常出現(xiàn)漏粉現(xiàn)象。
(3) 粗粉分離器內(nèi)錐體與撞擊錐間的鎖氣器經(jīng)常卡死,使風(fēng)粉由些短路導(dǎo)出,分離效果極差。
(4)由于徑向粗粉分離器的結(jié)構(gòu)局限,使下部的一次分離不夠充分,而在出口處單憑以離心和慣性分離為主的三次分離不能達(dá)到良好的分離效果。加之,出口管與徑向葉片很近,出口的導(dǎo)流和抽吸作用影響著旋轉(zhuǎn)分離場的形成,部分顆粒甚至短路而流入出口管,分離效果很不理想。
(5)徑向粗粉分離器的流動阻力較大。
徑向粗粉分離器結(jié)構(gòu)上的這些特點,形成流場分布和分離機(jī)理不盡合理,多年的運行實踐中屢顯弊端,迫切需要更新?lián)Q代或技術(shù)改造。
2.新型雙軸向多通道型粗粉分離器結(jié)構(gòu)特點:
(1) 粗粉分離器入口管處采用擴(kuò)口管,使氣流速度達(dá)到一個較合理流速(約17m/S)。有利于分離器下部分一次分離(重力分離)
(2) 粗粉分離器取消徑向擋板,封閉內(nèi)錐體。由于內(nèi)錐體下部是一倒三角錐,改善了下部氣流流場分布,流場分布均勻,氣流平均速度較低,加強(qiáng)了重力分離效果。
(3) 粗粉分離器在上部內(nèi)、外筒體間,裝有雙軸向型擋板,多通道由于其對氣流的撞擊和折向作用,形成了撞擊和慣性分離。加之此處的流速相對較低,分離效果明顯。
(4) 粗粉分離器由于軸向擋板的導(dǎo)向,在分離器上部空間形成軸向旋轉(zhuǎn)的流場。又因上部空間較大,氣粉兩相流在此得到較充分的三次分離(離心分離)。
(5) 粗粉分離器內(nèi)錐體封閉,防止了氣流短路。流場分布均勻,平均速度降低,下筒體加裝防磨襯套磨損大大減輕。
(6) 粗粉分離器出口管徑增大,上部及出口管磨損減輕。上部出口加裝旋流導(dǎo)向葉片,流動阻力大幅度減少。
四、粗粉分離器運行特點:
1、粗粉分離器具有結(jié)構(gòu)簡單,安全可*、調(diào)節(jié)靈活,范圍較大。
2、新型雙軸向多通道型粗粉分離器運行或技改后,經(jīng)試驗,可使制粉系統(tǒng)出力提高25%,制粉系統(tǒng)電耗下降15%(約4.3kwh/t),煤粉細(xì)度降低約10%。
3、新型雙軸向多通道粗粉分離器比徑向型阻力下降約400Pa,增加了系統(tǒng)的通風(fēng)量,為現(xiàn)有制粉系統(tǒng)在大風(fēng)量和大出力下運行奠定了基礎(chǔ)。
4、新型雙軸向多通道粗粉分離器的效率由33.8%提高到52%,循環(huán)倍率降低。煤粉的均勻性亦有所改善。
5、原徑向型粗粉分離器下錐體和出口管徑磨損嚴(yán)重,軸向型各部件磨損明顯減輕。
6、新型雙軸向多通道粗粉分離器可以使煤粉細(xì)度(R90C)明顯減少,對穩(wěn)定燃燒和降低燃燒損失非常有利,必將帶來鍋爐燃燒效率的大幅度提高,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。細(xì)粉分離器
一、細(xì)粉分離器概述:
細(xì)粉分離器是一種高效型細(xì)粉分離器。獨特的結(jié)構(gòu)型式和合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)及選型,使它在保證分離性能具有較高的效率和較小阻力的前提下,采用了較少的金屬消耗量,且布置上很方便。可廣泛應(yīng)用于大型燃煤鍋爐中貯式制粉系統(tǒng)和小型燃煤鍋爐的煙氣凈化裝置。二、細(xì)粉分離器工作原理及結(jié)構(gòu)特點:
細(xì)粉分離器的工作原理是利用重力分離、離心分離,使不同顆粒的煤粉分離。含塵氣流由分離器入口切向引入分離器內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運動,固體粒子、離心力甩向外筒壁并向下運動,由下部排塵口排出,凈化后的氣流由頂部排氣口排出。細(xì)粉分離器其最大特點是:入口用直切式,異型入口結(jié)構(gòu),減少了進(jìn)氣與內(nèi)部旋流的相互干擾,有效地組織了分離器的氣流工況,提高了分離器的效率。在排氣管內(nèi)裝有適當(dāng)形式的導(dǎo)向葉片,減少了分離器的阻力,從而保證了該系列產(chǎn)品具有良好的性能。
三、細(xì)粉分離器規(guī)格:
細(xì)粉分離器常用的從φ1050~φ3500mm等規(guī)格可適用的風(fēng)量范圍:10000~120000m H,進(jìn)口速度為16~21m/s,筒體速度為2.6~3.5m/s,按進(jìn)口速度計算的阻力系數(shù)為6.2~6.5,按筒體速度計算的阻力系數(shù)為240~250,效率不低于85~90%。四、細(xì)粉分離器安裝運行及維護(hù):
細(xì)粉分離器的組裝,支撐及管道連接,應(yīng)按有關(guān)圖紙和技術(shù)規(guī)定執(zhí)行,并符合原水電部頒發(fā)的《電力設(shè)施及驗收技術(shù)規(guī)范》《SDJ-245-88》,各部位的焊接必須嚴(yán)格保證其氣密性,排氣管與筒體、錐體(特別是排塵口)之間的不同心度必須控制在0.3~0.5%以內(nèi);每次小修時,均應(yīng)打開人孔門及防爆門,及時清除各部位的積粉,仔細(xì)檢查各部位的磨損情況,以進(jìn)行必要的檢修或修補(bǔ)。
五、細(xì)粉分離器對老式細(xì)粉分離器的技術(shù)改造:
針對目前電廠老式細(xì)粉分離器效率低的情況,很有必要對其進(jìn)行技術(shù)改造,使其各部分相關(guān)尺寸更為合理,更為優(yōu)化,則可顯著提高分離效率,這對于難燃燒的無煙煤,有利于燃燒,可降低飛灰可燃物,減少機(jī)械不完全燃燒損失,從而提高鍋爐運行經(jīng)濟(jì)性和安全性,對老式細(xì)粉分離器進(jìn)行改造,根據(jù)分離器進(jìn)口斷面的動力矩和出口斷面動力矩相等的原理可以推導(dǎo)出*近細(xì)粉分離器壁面處的相對離心力P0的關(guān)系式。
公式
式中:∑f ----- 細(xì)粉進(jìn)口切面積之和
R0 ----- 細(xì)粉進(jìn)口氣流和轉(zhuǎn)矩
Rp ----- 排氣管半徑
B ----- 細(xì)粉進(jìn)口頂蓋傾角
∑ ----- 初始動量矩減弱系數(shù)
Ф0 ----- 引入管能量損失系數(shù)
從上式可以看出,相對離心力PD與有關(guān),這個數(shù)我們稱為幾何綜合數(shù),是表證細(xì)粉分離器結(jié)構(gòu)是否合理的判別數(shù),通過大量試驗表明,細(xì)粉分離器的離心力隨幾何綜合數(shù)的增大而增大,到某一幾何綜合數(shù)時達(dá)到最大后又開始下降,故有與最大離心力相應(yīng)的最佳幾何綜合數(shù)存在,通過大量的試驗及實踐證明最佳綜合數(shù)在0.3-0.4之間的合適。
綜上所述,細(xì)粉分離器的技術(shù)改造是有理論與實踐根據(jù)的,一般改造后的效率可提高3.4%-5%。以N200MW 機(jī)組為例,改造后效率提高到3.4%時,可使鍋爐效率提高0.59%-1.1%,老鍋爐效率按85%計算,鍋爐效率提高1%,可省煤4.94/KW,據(jù)此鍋爐效率提高0.59%,可省煤2.91g/kw. 若機(jī)組按年發(fā)電量142億千瓦時計算,則每年可省標(biāo)準(zhǔn)煤4200噸,標(biāo)準(zhǔn)煤單價以400.00元/噸(參考)計算,則合并可省費用約168萬元左右。由此可見,對電廠老式細(xì)粉分離器進(jìn)行技術(shù)改造,取得的經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)顯著的。
六、細(xì)粉分離器供貨范圍及訂貨須知:
1、訂貨時應(yīng)注明,細(xì)粉分離器的旋向(俯視)分左(Z、順時針)右旋 (Y、逆時針)。
2、應(yīng)注明細(xì)粉分離器是否需防爆型,型號、規(guī)格及特殊要求。
3、對進(jìn)行技術(shù)改造的電廠,需提供老式細(xì)粉分離器的外形圖、規(guī)格及主 要有關(guān)參數(shù)。
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