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双轴向多通道粗粉分离器

一、 概述
    粗粉分离器是钢球磨中贮式制粉系统的关键设备之一,其运行性能对锅炉的运行及效
率有很大的影响。现在多数老电厂使用的UKKB型径向挡板粗粉分离器,由于结构型式固有的缺陷,加之设计选型的问题,使其在运行中暴露出制粉出力不足、煤粉过粗、均匀性差、阻力大、磨损严重和制粉电耗高等问题,直接影响着锅炉,乃至整个机组的经济性和可靠性。
本公司基于丰富的现场经验和充分的实验室研究,研制开发出SZCF型系列新型粗粉分离器。目前,属于国内最新型式。经过实践检验,该新型双轴向多通道粗粉分离器优点有:具有优良的分离性能,低煤粉细读,调节性能好,阻力小、效率高,并适合于大风量运行,从而提高磨煤机出力,降低单位电耗,提高锅炉的燃烧效率。

二、 基本原理:
    双轴向多通道粗粉分离器的分离机理分为三级。第一级分离是由于气粉两相
流以大约16至18m/S的速度进入分离器,由于截面积突然增加,汽流速度降低(约4m/S),此时大颗粒发生重力沉降。加之撞击锥的折向作用大颗粒在拦截体内壁附近被分离出来。二级分离器是由于轴向挡板的导流作用,汽流在上部空间形象横一个旋转流场,大颗粒被甩到四周,小颗粒从中部出口管离开分离器。由于上部空间较大。是三级分离中仍然有重力分离。
径向型分离器只有两级分离即重力和离心分离。二者的比例约为1:5。现在新型轴向型分离器三者之比约为2:3:1。

三、 结构特点:
1、 径向型和老式轴向分离器结构特点:
(1) 煤粉气流进入分离器,既受到内锥体下部的撞击锥的迎面阻挡,使气流折向,
不能在内外锥体间形成均匀流场,在外锥体内壁附近形成一层较高速的气流,不利于下部的重力分离。尽管入口处气流受到撞击,使部分粗大颗粒速度降低,在内锥体出口处再次托起,形成了分离器的无效循环。
(2) 由于撞击锥的折向作用,使得与撞击锥同一水平位置的下锥体内壁
磨损严重,经常出现漏粉现象。
(3) 内锥体与撞击锥间的锁气器经常卡死,使风粉由此短路导出,分离效
果极差。
(4) 由于径向粗粉分离器的结构局限,使下部的一次分离不够充足,而在
出口处单凭以离心和惯性分离为主的三次分离不能达到良好的分离效果。加之,出口管与径向叶片很近,出口的导流和抽吸作用影响着旋转分离的形成,部分颗粒甚至短路而流入出口管,分离效果很不理想。
(5) 径向粗粉分离的流动阻力较大。
径向粗粉分离器结构上的这些特点,形成流场分布和分离机理不尽合理,多
年的运行实践中屡现弊端,迫切需要更新换代或激射改进。
2、 新型双轴向多通道型粗粉分离器结构特点:
(1) 入口 管处采用扩口管,使气流速度达到一个较合理流速(约为17m/S)。有利
于分离器下部分一次分离(重力分离)。
(2) 取消径向挡板,封闭内锥体。由于内锥体下部是一倒三角锥,改善了下部气流
流场分布,流场分布均匀,气流平均速度较低,加强了重力分离效果。
(3) 在上部、外筒体间,装有双轴向型挡板,多通道由于其对气流的撞击和折向作
用,形成了撞击和惯性分离。加之此处的流速相对较低,分离效果明显。
(4) 由于轴向挡板的导向,在分离器上部空间形成轴向旋转的流场。又因上部空间
较大,气粉两相流在此得到较充分的三次分离(离心分离)。
(5) 内锥体封闭,防止了气流短路。流场分布均匀,平均速度降低,下筒体加装防
磨损大大减轻。
(6) 出口管径增大,上部及出口管磨损减轻。上部出口加装旋流导向叶片,流动阻
力大幅度减少。

四、 运行特点:
1、 结构简单,安全可靠、调节灵活,范围较大。
2、 新型双轴向多通道型运行或技改后,经试验,可使制粉系统出力提高25%,制粉系
统电耗下降15%(约3.4kmh/t),煤粉细度降低约10%。
3、 新型双轴向多通道比径向型阻力下降约400Pa,增加了系统的通风量,为现有制粉
系统在大风量出力下运行奠定了基础。
4、 新型双轴向多通道的效率由33.8%提高到52%,循环倍率降低。煤粉的均匀性亦有
所改善。
5、 原径向型粗粉分离器下锥体和出口管径磨损严重,轴向型各部件磨损明显减轻。
6、 由于煤粉细度(R90C)明显减少,对稳定燃烧和降低燃烧损失非常有利,必将带来
锅炉效率的大幅度提高,产生巨大的经济效益。

五、 注意事项:
1、 要定期检查内锥体的磨损情况,防止磨穿内锥件后,煤粉进入内锥体,形成沉
积而引爆。发现有漏入煤粉,应及时用压缩空气吸取干净,并使内锥体保持密封。
2、 由于内锥体的丁帽锥处易沉积煤粉,所以在停磨后,继续抽吸二十分钟,使沉积消
除,防止自然引爆。

六、选型表: 

序号

型号

主要尺寸(mm

最大允许通风量(m3/h

重量(kg

D

H

dxS

R90=4-6%

R90=6-15%

R90=15-28%

R90=25-40%

1

SZCF-2200

2200

5000

530x5

7500

9500

13000

17000

4600

2

SZCF-2500

2500

5600

630x5

11000

13500

19000

24500

5100

3

SZCF-2800

2800

6300

800x5

15500

19000

27000

34500

5800

4

SZCF-3100

3100

7000

820x5

21000

26000

36500

47000

6820

5

SZCF-3400

3400

7700

1020x5

27500

34500

48000

62000

7780

6

SZCF-3700

3700

8200

1120x5

35500

44500

62000

80000

8566

7

SZCF-4000

4000

9450

1200x5

45000

56000

78500

101000

11000

8

SZCF-4300

4300

9800

1420x5

55500

69500

97500

125000

11440

9

SZCF-4700

4700

10700

1620x5

72500

91000

127000

163500

14800

10

SZCF-5100

5100

11600

1820x5

93000

11600

162500

209000

16700

11

SZCF-5500

5500

12500

2020x5

116500

145500

204000

262000

18000

 

双轴向多通道粗粉分离器

一、概述:

XFZY)系列细粉分离器是一种高效型细粉分离器。独特的结构型式和合理的结构参数及选型,使它在保证分离性能具有较高的效率和较小阻力的前提下,采用了较少的金属消耗量,且布置上很方便。可广泛应用于大型燃煤锅炉中贮式制粉系统和小型燃煤锅炉的烟气净化装置。

 

二、工作原理及结构特点:

XFZ(Y)系列细粉分离器的工作原理是利用重力分离、离心分离,使不同颗粒的煤粉分

离。含尘气流由分离器入口切向引入分离器内作旋转运动,固体粒子靠离心力甩向外筒壁并向下运动,由下部排尘口排出,净化后的气流由顶部排起口排出。

其最大特点是:入口用直切式,异型入口结构,减少了进气与内部旋流的相互干扰,有效地组织了分离器的气流工况,提高了分离器的效率,在排气管内装有适当形式的导向叶片,减少了分离器的阻力,从而保证了该系列产品具有良好的性能。

 

三、规格与型号:

FZ(Y)系列细粉分离器常用的从ф1050~ф3500mm等规格可适用的风量范围:10000

120000m3/h进口速度为1621m/s,简体速度为2.63.5m/s,按进口速度计算的阻力系数为6.26.5,按筒体速度计算的阻力系数为240-250,效率不低于85-90%

型号

通风量

Qm3/h

D

L

L1

L2

L3

L4

D0

d

C

A

B

H

重量(kg

XFZ(Y)

3000-7000

1050

3724

896

1986

3124

1948

480

165

650

780

290

280

1374

XFZ(Y)

6000-9000

1250

7149

988

2376

3985

2485

540

215

690

860

320

300

1549

XFZ(Y)

10000-15000

1450

9130

1194

2915

4564

3014

610

263

870

977

370

353

1766

XFZ(Y)

20000-25000

1600

9970

1304

3215

5019

3326

675

263

960

1076

405

353

2088

XFZ(Y)

30000-35000

1850

11170

1481

3715

5778

3848

780

315

1110

1241

470

449

2736

XFZ(Y)

40000-45000

2150

12953

1693

4315

6690

4476

900

367

1290

1439

550

521

3644

XFZ(Y)

50000-55000

2350

14077

1831

4715

7295

4895

1000

367

1470

1571

600

559

4298

XFZ(Y)

60000-65000

2650

15860

2050

5315

8209

5518

1150

367

1590

1767

680

641

5821

XFZ(Y)

75000-85000

3000

17925

2350

6030

9260

6279

1250

367

1800

2000

770

725

8077

XFZ(Y)

95000-100000

3250

19080

2474

6415

9890

6644

1345

416

1920

2110

830

775

10236

XFZ(Y)

110000-115000

3500

20754

2660

7030

10780

7275

1470

416

2100

2330

900

845

12390

 

四、安装运行及维护

有关细粉分离器的制造安装质量及运行操作条件,对其性能影响很大。除加工时必须保证制造质量外,工地安装前必须进行外观检查和装配检查,看内壁是否有因放置不当或运输过程中造成凸起或凹坑变形,油漆有无剥落或锈蚀痕迹,切除临时支撑时应仔细,以防损坏分离器内壁工作面。细粉分离器的组装,支撑及管道连接,应按有关图纸和技术规定执行,并符合原水电部颁发的《电力设施及验收技术规范》(SDJ-245-88),各部位的焊接必须严格保证其气密性,排气管与筒体、锥体(特别是排尘口)之间的不同心度必须控制早0.30.5%以内,每次小修时,均应打开入孔门及防爆门,及时清除各部位的积粉,仔细检查各部位的磨损情况,以进行必要的检修或修补。

五、对老式细粉分离器的技术改造

针对目前电厂老式细粉分离器效率低的情况,很有必要对其进行技术改造,使其各部

分相关尺寸更为合理,更为优化,则可显著提高分离效率,这对于难的无烟煤,有利于改进燃烧,降低飞灰可燃物,减少机械不完全燃烧损失,从而提高锅炉进行经济性和安全性。对老式细粉分离器进行技术改造,根据分离器进口断面的动力和出口动力矩相等的原理。可以推导出靠近细粉分离器壁画处的相对离心力Po的关系式。

      P0=

式中:Σf—细粉进口切面积之和

      Rp排气管半径

      Ro细粉进口气流的转矩

       B细粉进口顶盖旋倾角

      Σ—初始动量矩减弱系数

     фO引入管能量损失系数

从上式可以看出,相对离心力PD有关,这个数我们称为几何综合数,是表证细粉分离器结构是否合理的判别数,通过大量试验表明,细粉分离器的离心力随几何综合数的增大而增大,至某一几何综合数时达到最大后又开始下降,故有与最大离心力相应的最佳几何综合数,通过大量的试验及实践证明最佳综合数在0.3-0.4之间合适。

综上所述,细粉分离器的技术改造是有理论与实践根据的,一般改造后的效率可提高3.4%-5%。以N200MW机组为例,改造后效率提高3.4%时,可使锅炉效率提高0.59%-101%,老锅炉效率按85%计算,锅炉效率提高1%,可省煤1.49g/kw.h,据此锅炉效率提高0.59%,可省煤2.91g/kw.h。若机组按年电量142亿千瓦时计算,则每年可节省标准煤约4200顿,标准单价以400.00/吨(参考)计算,则合并可省费用约168万元左右。由此可见,对电厂老式细粉分离器进行技术改造,取得的经济效益是相当显著的。

 

六、供货范围及订货须知

1、  订货时应注明,细粉分离器的旋向(俯视)分左(Z、顺时针)右旋(Y、逆时外)

2、  应注明是否需防爆型,型号、规格及特殊要求。

3、  对进行技术改造的电厂,需提供老式细粉分离器的外形图、规格及主要有关参数。

 

 

 

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