CN2398508Y - 水冷旋风分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及循环流化床锅炉的高温分离器,它能有效解决分离器内因二次燃烧引起的结焦、堵灰。它的特点是具有冷却作用,并由对称的两部分或几部分组合成的,每部分由节距相等的受热面管子、锅筒、圆弧形集箱、下降管、引出管构成一个自然循环回路。每个分离器由两个或多个自然循环回路组成。具有易于制造、运输、安装,整体密封性能好,重量轻,水循环简单,可靠。

Description

水冷旋风分离器

本实用新型为一种水冷旋风分离器，是将流化床燃烧室(炉膛)中排出的气体和固体颗粒的混合物，分离出固体颗粒的分离器。

普通的旋风分离器结构一般上面为园筒形，下面为锥形料斗，用以收集分离器分离下来的固体颗粒，顶部为顶盖带有芯管的出气园筒，整个分离器由耐火砖、隔热层，最外面一层为金属外壳组成，一般情况下，此分离器由一个金属外壳、二层隔热层和一层耐火材料构成，以使金属外壳免受高温作用，并减少热损失，然而，为取得适宜的隔热效果，这些耐火材料必须具有相当的厚毒，这样就增加了分离器和料斗的尺寸，重量和价格，并需要较长的起、停时间进行控制，以防耐火材料破裂，使金属外壳的壁温超过其允许承受的最高温度。

此外，多数普通旋风分离器要求在炉膛与旋风分离器之间，设置衬有较昂贵的高温耐火材料的膨胀节，这是极为复杂和昂贵的，另外，普通旋风分离器在锅炉起动前有较长的烘炉时间，以免耐火材料破裂，这样增加起动时间，增加操作费用，很不经济。

为此，本水冷旋风分离器在于提供一种热损失小，它不需要耗费较多地用于隔热内层耐火材料，而且内层耐火材料可减少到最少程度，这样耐火材料无论在尺寸、重量和价格都大大低于普通的分离器。

本水冷旋风分离器在于提供在燃烧室与分离器之间，以及分离器与尾部烟到之间，不再需要用价格昂贵的高温耐火材料衬里的管道与伸缩膨胀节。

本水冷旋风分离器在于提供一种与锅筒、下水管、引出管组成一个“自然循环系统”，不必需要外在的辅助设备，使锅炉系统简单化，易于操作。

本水冷旋风分离器在于提供能立即投入应用而不需任何加热时间。

本水冷旋风分离器在于提供分离器外壁的壁温与之相连接的炉膛水冷壁外壁温度相同。

本水冷旋风分离器由自成循环回路的几部分组成，厂内做好，工地组装，节省安装费用和安装时间。

通过以上简明介绍，再参阅附图详细描述，将会对水冷旋风分离器的目的特征和明显的优点，更深入的认识。

图1为本水冷旋风分离器的透视简图。

分离器1为水冷旋风分离器，它具有一个绝热型的顶盖10，一个圆锥型下部料斗11和一个筒体12，下面布置一个由多个圆弧集箱组成的环形集箱13，上面布置一个由多个圆弧集箱组成的环形集箱14，两环形集箱13、14由多组连续、相互平行且相互隔开的管子15连接成整体1。管子15沿分离器3的长度方向设置，其下端与下环形集箱13相连，上端与上环形集箱14相连。

入口通道16通向筒体12的内部，可由一部分弯出筒体12平面以外的管子15构成。

顶盖10为绝热型顶盖，由耐火砖、隔热材料、T型钉构成。芯管17位于筒体12顶部中心，材质为耐热金属材料，如1Cr20Ni14Si2。其上端略为伸出顶盖10。在芯管17的外表面与筒体12的内表面之间形成一环形室18，其作用将在下面予以说明。

如图A-A所示，各管子15彼此之间用扁钢3相焊接，这部分构件位于内部耐火材料2和外部保温材料4之间。耐火材料2可采用较薄的一层高导热率的耐火材料，保温材料4可用任意通用材料。

自然循环锅筒22通过下水管23、下水管分配集箱24和分配管25与下环形集箱13相连，上环形集箱14与引出管26、锅筒22相连。于是，由于密度差的作用，水从锅筒22通过下水管23、下水管分配集箱24和分配管25流到下环形集箱13，从这里通过自然对流作用经由管子15向上流动，这在下面将予以说明。

本分离器1为锅炉系统的一部分，其中包括与分离器相连的流化床炉膛，在锅炉运行中，入口通道16接受来自炉膛的热烟气，此高温热烟气中含有流化床的固体细颗粒燃料。入口通道16的布置应使含颗粒的气体切向进入环形室18，因而使其在环形室18内旋流，进入的固体颗粒由于离心力作用进行分离，并由颗粒重力作用向下落入料斗11，流在环形室18内较干净的气体受到顶盖10的阻挡而不能向上流动，因而通过芯管17的下端排出分离器1，气体通过管27进入尾部受热面进一步利用。

来自锅筒22的水通过下水管23、24、25进入下环形集箱13再通过对流作用经由料斗11的各管子15、筒体12向上流动，加热了的水进入上环形集箱14，再通过引出管26，回到锅筒22，形成自然循环回路，这样，水就使分离器1保持在较低的温度。

分离器1分离下来的细颗粒，通过回料管9，进入回料阀28，再通过回灰管29进入炉膛而实现细颗粒的循环燃烧(由图中虚线部份)。

通过以上描述，可以认识到这种系统具有若干优点，如：热损失减少了，内部耐火耐磨材料的需要也减少了，水形成自然循环系统冷却效果好，还与一般分离器相比，尺寸小，重量轻，安装方便，费用低，减少安装时间，启动快。另外，炉膛与分离器之间，以及旋风分离器和尾部受热面之间所需要昂贵的高温耐火材料的膨胀节取消(这在系统图上可以清楚的看到)，价格也低得多。

Claims (5)

1、一种由多个自然循环回路组成的水冷旋风分离器，其上端由管子与上圆弧形集箱构成旋风分离器的圆筒体部分，下端由管子和下圆弧形集箱形成圆锥形料斗，顶盖由金属外壳与耐火材料构成，水由锅筒经下水管流到下圆弧形集箱，经分离器各管上升到上圆弧形集箱，经引出管回到锅筒，形成“自然循环回路”，水流过旋风分离器使旋风分离器得到冷却，水冷旋风分离器内表面焊销钉，再敷设耐高温耐磨材料，外表面设置保温层。

2、根据权利要求1所述分离器，其特征是符合颗粒分离的分离器特征，有一个方形入口，一个园筒体、料斗、芯管以及一个回料口。

3、根据权利要求1所述分离器，其特征是分离器中各管子之间节距相同，且相邻管子之间焊扁纲，形成膜式结构。

4、根据要求1所述分离器，其特征是分离器还具有沿各管子内表面设置的耐火耐磨材料层和沿各管子外表面设置的保温层。

5、根据要求4所述分离器，其特征是分离器能承担内耐火耐磨材料及外保温材料的重量。

Images