CN1109573C - 一种惯性分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种惯性分离器，在分离单元内采用分隔板和导流板，在分离单元下端设置隔离室，该隔离室由顶板、两块侧板、前板和后板组成，在顶板上开有出气口，在隔离室内设置筒体，其一端装有开有孔的盖板，另一端为出灰口，筒体上开有孔，筒体与隔离室顶板之间设置四块挡板，与分离单元之间形成进口通道，筒体内设置排气管，它的一端与盖板上的孔平齐或伸出孔外。本发明有效地防止了气流进入分离单元和料斗而引起已被捕集的固体颗粒的夹带，大大提高了分离效率。
Description
本发明属气固分离装置，适用于气固分离或除尘场合，特别适用于循环流化床锅炉作为飞灰分离装置。
在循环流化床锅炉中用来进行飞灰分离的装置类型之一是碰撞式惯性分离器。目前采用的碰撞式惯性分离器形式，主要有槽形、带钩槽形、角钢形等。如瑞典Studisvik公司和美国B&W公司的槽形惯性分离器，德国Steinmuller公司的带钩槽形惯性分离器等等。这类分离器的结构特点是采用了多个槽形、带钩槽形、角钢形等结构形式的分离单元，沿气流方向采用错列布置，横向若干排、纵向若干排排列在一起而形成分离器。利用气流绕流这些分离单元时，气流改变流动方向，气流中的固体颗粒则依惯性进入分离单元而被捕集分离。这类惯性分离器由于分离单元结构上的不合理，导致已分离的固体颗粒在分离单元内下落时，易被进入分离单元内的气流二次夹带。特别是随着锅炉容量的增大，分离单元长度随着增大，这种夹带更为严重；此外，气流也很容易进入分离器料斗，使已被分离而进入该料斗的固体颗粒再次夹带，致使分离器的分离效率低，通常不能满足循环流化床锅炉、特别是其大型化发展的要求。
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种分离效率高的新型惯性分离器。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：由多个分离单元按错列布置，分离单元至少包括两块侧板，在两块侧板之间装有分隔板和导流板，在分离单元下端设置隔离室，该隔离室由顶板、两块侧板、前板和后板组成，在顶板上开有出气口，隔离室内设置筒体，其一端装有开有孔的盖板，另一端为出灰口，筒体上开有孔，与顶板之间设置四块档板，与分离单元之间形成进口通道，筒体内置有排气管，其一端与盖板上的孔平齐或伸出孔外。
本发明的优点在于：
1.分离单元采用导流板与分隔板形成双通道，前通道将固体颗粒从气流中捕集出来，后通道将已捕集到的固体颗粒与气流分隔开，有效地防止了气流在分离单元内的二次夹带，大大提高了分离效率，并且不受分离单元长度增加的影响，对于循环流化床的大型发展十分有利。
2.在分离单元下端设置隔离室，有效地防止了气流进入料斗而引起已被捕集的固体颗粒的再次夹带，有利于提高分离效率。
3.隔离室内采用旋流子，利用强烈的旋转运动产生的离心力，将被分离单元捕集的固体颗粒与随其进入旋流子的气流分隔开来，进一步提高了分离效率。
图1是本发明一种实施例的结构简图。
图2是图1中A-A剖面图。
图3是图1中分离单元和隔离室的结构简图。
图4是图3中分离单元为槽形的B-B剖视图。
图5是图4的C-C剖视图。
图6是本发明另一种实施例的分离单元和隔离室的结构简图。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
由图1、图2所示，本发明安装在锅炉的水平烟道内，各分离单元按错列布置。
以分离单元的结构形式为槽形为例，由图3、图4和图5可看出，分离单元具有顶板2，三块侧板3、4和5，在侧板3和4之间装有分隔板7和导流板6，导流板6与分隔板7不相接，导流板6的形状为弯曲形，且向下倾斜。分隔板7和导流板6将分离单元内腔分成双通道，前通道将固体颗粒从气流中捕集出来，后通道则将已捕集的固体颗粒与气流分隔开，防止气流的二次夹带，固体颗粒顺着后通道落下。在分离单元下端设置隔离室，由顶板8、两块侧板14和15、前板9和后板16组成，其底部与料斗1相通，在顶板8上开有出气口21，隔离室内设置筒体11，其一端装有开有孔的盖板10，另一端为出灰口12，筒体11上开有孔，筒体11与顶板8之间设置四块挡板17、18、19和20，与分离单元的出料口之间形成筒体11的进口通道，排气管13的端口与出气口21相接。
含灰高温烟气从炉膛上升到水平烟道，进入布置在水平烟道内的本发明提供的惯性分离器。含灰气流在流经该分离器时，由于各分离单元的阻碍，气流将被迫改变运动方向，从分离单元旁绕流而过，气流中的固体颗粒则由于惯性作用碰撞到各分离单元上而被分离。这时，各分离单元都相当于单独的分离装置。在分离单元内，固体颗粒被分离后，先顺着前通道下落，然后从落灰口进入后通道，从各落灰口进入到后通道的固体颗粒顺着后通道下落，经进口通道和筒体11上的孔进入到隔离室内的旋流子，在离心力的作用下，固体颗粒进一步与随其进入旋流子的气流分离开来，固体颗粒经出料口进入料斗1，气流则经排气管13从出气口21排出，汇入主气流。被分离捕集的固体颗粒进入料斗1汇集后，送回炉内循环燃烧。气流从分离器流出后，进入到布置在下游的锅炉受热面进行热交换后排出。
本发明另一种实施例的分离单元和隔离室的结构简图如图6所示，导流板6与分隔板7相接，且导流板6向下倾斜，与水平线的夹角最好为大于等于45°且小于等于60°。
本发明还有其它的结构形式，例如，图3中导流板6与分隔板7相接；图6中导流板6与分隔板7不相接。
上述分隔板7和导流板6的设置为一级或一级以上。
具有三块侧板的分离单元，根据其侧板的形状，分离单元的结构形式，除了上述的槽形外，还有带钩槽形等等。而只具有两块侧板的分离单元的结构形式则为角钢形。
Claims (6)
1.一种惯性分离器，由多个分离单元按错列布置，分离单元至少包括两块侧板，其特征在于：在两块侧板(3)和(4)之间装有分隔板(7)和导流板(6)，在分离单元下端设置隔离室，该隔离室由顶板(8)、两块侧板(14)和(15)、前板(9)和后板(16)组成，在顶板(S)上开有出气口(21)，隔离室内发置筒体(11)，其一端装有开有孔的盖板(10)，另一端为出灰口(12)，筒体(11)上开有孔，与顶板(8)之间设置四块档板(17)、(18)、(19)和(20)，与分离单元之间形成进口通道，筒体(11)内置有排气管(13)，其一端与盖板(10)上的孔平齐或伸出孔外。
2.根据权利要求1所述的惯性分离器，其特征在于：导流板(6)与分隔板(7)不相接，导流板(6)的形状为弯曲形，且向下倾斜。
3.根据权利要求1所述的惯性分离器，其特征在于：导流板(6)与分隔板(7)相接，且导流板(6)向下倾斜，与水平线的夹角为大于等于45°且小于等于60°。
4.根据权利要求1、2、3所述的惯性分离器，其特征在于：排气管(13)的端口与出气口(21)相接。
5.根据权利要求1、2、3所述的惯性分离器，其特征在于：分隔板(7)和导流板(6)的设置为一级或一级以上。
6.根据权利要求4所述的惯性分离器，其特征在于：分隔板(7)和导流板(6)的设置为一级或一级以上。
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