分離器以及回料閥

1、關(guān)于分離器及回料閥第1頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四循環(huán)流化床物料循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)流化床核心部件：燃燒室、分離器、回料閥構(gòu)成了流化床物料循環(huán)系統(tǒng)第2頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四循環(huán)流化床物料循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)流化床核心部件：燃燒室、分離器、回料閥構(gòu)成了流化床物料循環(huán)系統(tǒng)第3頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四1. 氣固分離器 氣固分離器是循環(huán)流化床鍋爐的關(guān)鍵部件之一，它的分離效率是建立穩(wěn)定循環(huán)的關(guān)鍵，其阻力消耗對(duì)鍋爐的動(dòng)力消耗有很大影響。分離器設(shè)計(jì)如果不合理將會(huì)破壞固體顆粒的穩(wěn)定和連續(xù)循環(huán)，影響鍋爐的燃燒效率和脫硫效率，局部

2、受熱面磨損等問題，影響鍋爐的安全可靠性。第4頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四分離器作用實(shí)現(xiàn)了燃料循環(huán)燃燒，提高了燃燒效率實(shí)現(xiàn)了脫硫劑循環(huán)利用，節(jié)約了脫硫劑用量保留足量的固體顆粒，順利完成傳熱第5頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四分離器的分類按進(jìn)口溫度分類高溫分離中溫分離低溫分離按是否冷卻分類絕熱式水（汽）冷式第6頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四分離器的分類按分離原理分類（1）離心式分離器（2）慣性分離器（3）組合式分離器第7頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四慣性分離器慣性分離原理第8頁(yè)，共32頁(yè)

3、，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四慣性分離器百葉窗分離器第9頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四離心式分離器基本原理：離心分離高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),密度大的顆粒被甩到筒壁面,實(shí)現(xiàn)了與密度小的氣體的分離第10頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四絕熱旋風(fēng)分離器絕熱旋風(fēng)分離器： 由鋼板外殼、內(nèi)襯耐磨耐火材料等組成特點(diǎn)：技術(shù)成熟，便于安裝和制造，分離效率高，造價(jià)低第11頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四高溫絕熱旋風(fēng)分離器缺點(diǎn)：耐磨耐火材料襯里較厚，加熱冷卻時(shí)間長(zhǎng)，冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) 旋風(fēng)分離器外表溫度相對(duì)很高，表面溫度很難降至外界溫度

4、，熱損失很大第12頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四汽冷旋風(fēng)分離器分離器外殼由汽冷膜式壁管組成，管子結(jié)構(gòu)中通過蒸汽或水，從而降低金屬外殼溫度。特點(diǎn)：采用蒸汽或水冷卻, 能減少使用耐火材料的數(shù)量, 也能減少旋風(fēng)分離器外表的輻射損失，啟動(dòng)時(shí)間縮短，較好解決了旋風(fēng)筒內(nèi)防磨問題。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，通用性受到限制第13頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四方形分離器外形為非圓形結(jié)構(gòu)，采用正方形或接近正方形的多邊形結(jié)構(gòu)方形分離器爐膛爐膛第14頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四方形分離器特點(diǎn)：分離原理基本與旋風(fēng)分離器原理相同但是由于采

5、用方形的膜式水冷壁殼體結(jié)構(gòu)，降低了加工難度。在水冷表面敷設(shè)了一層薄耐火層，增加了傳熱，防止磨損。結(jié)構(gòu)更為緊湊，降低了成本。不易結(jié)焦，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟動(dòng)速率取決于水循環(huán)安全性，時(shí)間短。分離細(xì)顆粒的能力較低，有待于提高。第15頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四機(jī)械再循環(huán)式分離器第16頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四分離器設(shè)計(jì)要求循環(huán)流化床的分離機(jī)構(gòu)必須滿足下列要求1. 能夠在高溫下正常工作。2. 能夠滿足極高濃度載粒氣流的分離,分離器的入口固體顆粒濃度達(dá)到0.5-50kg/m3。3. 具有低阻的特性，以使得引風(fēng)機(jī)壓頭適當(dāng)降低。因?yàn)榉蛛x裝置的阻力增大將增

6、大風(fēng)機(jī)的壓頭，增加能耗。4. 具有較高的分離效率。實(shí)際上循環(huán)倍率在很大程度上是靠分離器的效率來保證的，這里較高的效率不完全是對(duì)于大顆粒，而且也指小煤粒或脫硫劑。5. 能夠與鍋爐設(shè)計(jì)的流程相適應(yīng)，使鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊。第17頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)對(duì)旋風(fēng)分離器進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到塵粒受到的各種力的相互作用。參數(shù)選擇位置 計(jì)算過程中必須確保塵粒和氣體的特性參數(shù)就是進(jìn)入旋風(fēng)分離器的位置的參數(shù)，包括密度，粘度，溫度，壓力，腐蝕性，和實(shí)際的氣體流量等。另外影響旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì)的因素包括場(chǎng)地限制和允許的壓降。例如，效率和場(chǎng)地限制可能會(huì)決定是否選用并

7、聯(lián)旋風(fēng)分離器， 或是否需要加大壓降， 或兩者同時(shí)采用。第18頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)形狀選擇旋風(fēng)分離器的形狀是影響分離效率的重要因素。進(jìn)氣管結(jié)構(gòu)普通切向式蝸殼式切向式下傾螺旋面切向式第19頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)為了達(dá)到好的分離效果， 氣體應(yīng)該通過直管進(jìn)入分離器，直管的長(zhǎng)度約為6-8倍入口管直徑。這樣做主要是為了防止塵粒濃聚在彎頭外側(cè)再進(jìn)入分離器，氣體中的塵粒在氣流中分配不均。第20頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四2.回料器處于分離器和爐膛之間，將分離器分離

8、下來的物料重新送入爐膛進(jìn)行燃燒。固體物料回送裝置是循環(huán)流化床鍋爐重要組成部件之一，它的工作特性直接影響著循環(huán)流化床鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。第21頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四回料裝置作用一、將分離器分離下來的固體顆粒返送回爐膛，實(shí)現(xiàn)物料平衡，保證鍋爐燃料及石灰石的往復(fù)循環(huán)燃燒和反應(yīng)；二、通過循環(huán)物料在回料閥進(jìn)料管內(nèi)形成一定的料位，實(shí)現(xiàn)料封，防止?fàn)t內(nèi)的正壓煙氣反串進(jìn)入負(fù)壓的分離器內(nèi)造成煙氣短路，破壞分離器內(nèi)的正常氣固兩相流動(dòng)及爐內(nèi)正常的燃燒和傳熱三、將循環(huán)物料從較低壓力的地方送到較高壓力區(qū)域四、在有外置換熱器時(shí)調(diào)節(jié)物料循環(huán)分流量，適應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化。第22頁(yè)，共32頁(yè)，2

9、022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四回料裝置的分類回料裝置按閥的類型可分機(jī)械閥和非機(jī)械閥。機(jī)械閥如閘閥、蝶閥、螺旋給料機(jī)等可以控制、輸送物料，但是它們受到了體積的限制，而且爐內(nèi)高溫、高壓的環(huán)境也容易造成機(jī)械閥的卡塞、變形、和磨損等，因此在大型循環(huán)流化床鍋爐中普遍采用的是非機(jī)械閥。第23頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四非機(jī)械回料裝置按結(jié)構(gòu)形式分類有L型閥，J型閥，V型閥等。第24頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四L型閥它由連接兩個(gè)容器的直徑相同的圓管直角相交而形成，在循環(huán)流化床鍋爐中，L 閥的垂直立管與旋風(fēng)分離器（或其它型式的氣固分離裝置）

10、的料斗相連，水平管與爐膛相連。L 閥的垂直立管內(nèi)固體顆粒呈移動(dòng)床流動(dòng)。在略高于 L 閥水平管軸線的垂直立管上少量空氣推動(dòng)立管內(nèi)密相顆粒進(jìn)入密度相對(duì)較稀的床層內(nèi)。雖然 L 閥開啟方便，所需充氣量較小，但充氣的壓力較高，而且難以實(shí)現(xiàn)大型化。無法控制立管內(nèi)的料位高度和充氣量的大小，運(yùn)行中往往立管被吹空，致使?fàn)t內(nèi)高溫氣體反竄至分離器，降低了分離器的分離效率，因而無法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定返料和密封的作用。第25頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四V型閥V 閥是由一個(gè) V 型通道（與倒置的錐體相似）和立管通過一個(gè)小孔所組成的如圖 1.3 。氣體由立管底部經(jīng)布風(fēng)板進(jìn)入，固體物料和氣體經(jīng)孔口進(jìn)入上行

11、流化床。V閥立管中流化床流動(dòng)。根據(jù)立管內(nèi)物料流化時(shí)建立的壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)物料量的大小，故也稱自動(dòng)閥。這種返料系統(tǒng)的立管中應(yīng)保持足夠的存料量，以產(chǎn)生足夠克服主床及分離器阻力之和的中的空隙率和立管的料位高度。對(duì)于這種自動(dòng)返料系統(tǒng)，要改變返料量只有改變系統(tǒng)存料量這一種方法。V 閥的一個(gè)顯著特點(diǎn)是即使在很大壓力差的情況下，仍可提供良好的氣密封性能，即燃燒室與返料立管之間的泄露很小。另外，V 閥還有兩個(gè)不尋常的特點(diǎn)8：1）高固體顆粒循環(huán)量下的穩(wěn)定運(yùn)行和低固體顆粒循環(huán)量下的周期性運(yùn)行。2）延遲性，即系統(tǒng)特性和運(yùn)行過程有密切關(guān)系。有效壓頭。如不改變存料量，僅依靠改變充氣量只能控制立管第26頁(yè)，共32頁(yè)，20

12、22年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四回料閥的工作原理J型閥又稱為自平衡閥，利用下方的風(fēng)機(jī)將回料流化。目前在循環(huán)流化床鍋爐上應(yīng)用最多的一種固體顆?；厮涂刂蒲b置。實(shí)際運(yùn)行情況表明，這種返料控制裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，能夠很好地滿足穩(wěn)定返料和密封的要求，是一種很有發(fā)展前途的返料器，但是缺乏對(duì)循環(huán)物料的調(diào)節(jié)和控制能力，返料室有時(shí)會(huì)出現(xiàn)局部流化不良從而導(dǎo)致結(jié)焦。第27頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四回料閥工作原理第28頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四2.回料閥的設(shè)計(jì)增加了可調(diào)擋板第29頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)24分，星期四回料閥實(shí)例大型CFB鍋爐循環(huán)量很大，向爐內(nèi)集中回料容易引起爐內(nèi)