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雙軸向多通道粗粉分離器

一、 概述
    粗粉分離器是鋼球磨中貯式制粉系統的關鍵設備之一,其運行性能對鍋爐的運行及效
率有很大的影響,F在多數老電廠使用的UKKB型徑向擋板粗粉分離器,由于結構型式固有的缺陷,加之設計選型的問題,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、磨損嚴重和制粉電耗高等問題,直接影響著鍋爐,乃至整個機組的經濟性和可靠性。
本公司基于豐富的現場經驗和充分的實驗室研究,研制開發出SZCF型系列新型粗粉分離器。目前,屬于國內新型式。經過實踐檢驗,該新型雙軸向多通道粗粉分離器優點有:具有優良的分離性能,低煤粉細讀,調節性能好,阻力小、效率高,并適合于大風量運行,從而提高磨煤機出力,降低單位電耗,提高鍋爐的燃燒效率。

二、 基本原理:
    雙軸向多通道粗粉分離器的分離機理分為三級。級分離是由于氣粉兩相
流以大約16至18m/S的速度進入分離器,由于截面積突然增加,汽流速度降低(約4m/S),此時大顆粒發生重力沉降。加之撞擊錐的折向作用大顆粒在攔截體內壁附近被分離出來。二級分離器是由于軸向擋板的導流作用,汽流在上部空間形象橫一個旋轉流場,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。是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,F在新型軸向型分離器三者之比約為2:3:1。

三、 結構特點:
1、 徑向型和老式軸向分離器結構特點:
(1) 煤粉氣流進入分離器,既受到內錐體下部的撞擊錐的迎面阻擋,使氣流折向,
不能在內外錐體間形成均勻流場,在外錐體內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,在內錐體出口處再次托起,形成了分離器的無效循環。
(2) 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壁
磨損嚴重,經常出現漏粉現象。
(3) 內錐體與撞擊錐間的鎖氣器經?ㄋ,使風粉由此短路導出,分離效
果極差。
(4) 由于徑向粗粉分離器的結構局限,使下部的一次分離不夠充足,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到良好的分離效果。加之,出口管與徑向葉片很近,出口的導流和抽吸作用影響著旋轉分離的形成,部分顆粒甚至短路而流入出口管,分離效果很不理想。
(5) 徑向粗粉分離的流動阻力較大。
徑向粗粉分離器結構上的這些特點,形成流場分布和分離機理不盡合理,多
年的運行實踐中屢現弊端,迫切需要更新換代或激射改進。
2、 新型雙軸向多通道型粗粉分離器結構特點:
(1) 入口 管處采用擴口管,使氣流速度達到一個較合理流速(約為17m/S)。有利
于分離器下部分一次分離(重力分離)。
(2) 取消徑向擋板,封閉內錐體。由于內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,加強了重力分離效果。
(3) 在上部、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) 由于軸向擋板的導向,在分離器上部空間形成軸向旋轉的流場。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) 內錐體封閉,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
磨損大大減輕。
(6) 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向葉片,流動阻
力大幅度減少。

四、 運行特點:
1、 結構簡單,安全可靠、調節靈活,范圍較大。
2、 新型雙軸向多通道型運行或技改后,經試驗,可使制粉系統出力提高25%,制粉系
統電耗下降15%(約3.4kmh/t),煤粉細度降低約10%。
3、 新型雙軸向多通道比徑向型阻力下降約400Pa,增加了系統的通風量,為現有制粉
系統在大風量出力下運行奠定了基礎。
4、 新型雙軸向多通道的效率由33.8%提高到52%,循環倍率降低。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重,軸向型各部件磨損明顯減輕。
6、 由于煤粉細度(R90C)明顯減少,對穩定燃燒和降低燃燒損失非常有利,必將帶來
鍋爐效率的大幅度提高,產生巨大的經濟效益。

五、 注意事項:
1、 要定期檢查內錐體的磨損情況,防止磨穿內錐件后,煤粉進入內錐體,形成沉
積而引爆。發現有漏入煤粉,應及時用壓縮空氣吸取干凈,并使內錐體保持密封。
2、 由于內錐體的丁帽錐處易沉積煤粉,所以在停磨后,繼續抽吸二十分鐘,使沉積消
除,防止自然引爆。

六、選型表: 

序號

型號

主要尺寸(mm

大允許通風量(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

 

雙軸向多通道粗粉分離器

一、概述:

XFZY)系列細粉分離器是一種高效型細粉分離器。獨特的結構型式和合理的結構參數及選型,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?蓮V泛應用于大型燃煤鍋爐中貯式制粉系統和小型燃煤鍋爐的煙氣凈化裝置。

 

二、工作原理及結構特點:

XFZ(Y)系列細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作旋轉運動,固體粒子靠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起口排出。

其大特點是:入口用直切式,異型入口結構,減少了進氣與內部旋流的相互干擾,有效地組織了分離器的氣流工況,提高了分離器的效率,在排氣管內裝有適當形式的導向葉片,減少了分離器的阻力,從而保證了該系列產品具有良好的性能。

 

三、規格與型號:

FZ(Y)系列細粉分離器常用的從ф1050~ф3500mm等規格可適用的風量范圍:10000

120000m3/h進口速度為1621m/s,簡體速度為2.63.5m/s,按進口速度計算的阻力系數為6.26.5,按筒體速度計算的阻力系數為240-250,效率不低于85-90%。

型號

通風量

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、安裝運行及維護

有關細粉分離器的制造安裝質量及運行操作條件,對其性能影響很大。除加工時必須保證制造質量外,工地安裝前必須進行外觀檢查和裝配檢查,看內壁是否有因放置不當或運輸過程中造成凸起或凹坑變形,油漆有無剝落或銹蝕痕跡,切除臨時支撐時應仔細,以防損壞分離器內壁工作面。細粉分離器的組裝,支撐及管道連接,應按有關圖紙和技術規定執行,并符合原水電部頒發的《電力設施及驗收技術規范》(SDJ-245-88),各部位的焊接必須嚴格保證其氣密性,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早0.30.5%以內,每次小修時,均應打開入孔門及防爆門,及時清除各部位的積粉,仔細檢查各部位的磨損情況,以進行必要的檢修或修補。

五、對老式細粉分離器的技術改造

針對目前電廠老式細粉分離器效率低的情況,很有必要對其進行技術改造,使其各部

分相關尺寸更為合理,更為優化,則可顯著提高分離效率,這對于難的無煙煤,有利于改進燃燒,降低飛灰可燃物,減少機械不完全燃燒損失,從而提高鍋爐進行經濟性和安全性。對老式細粉分離器進行技術改造,根據分離器進口斷面的動力和出口動力矩相等的原理?梢酝茖С隹拷毞鄯蛛x器壁畫處的相對離心力Po的關系式。

      P0=

式中:Σf—細粉進口切面積之和

      Rp排氣管半徑

      Ro細粉進口氣流的轉矩

       B細粉進口頂蓋旋傾角

      Σ—初始動量矩減弱系數

     фO引入管能量損失系數

從上式可以看出,相對離心力PD有關,這個數我們稱為幾何綜合數,是表證細粉分離器結構是否合理的判別數,通過大量試驗表明,細粉分離器的離心力隨幾何綜合數的增大而增大,至某一幾何綜合數時達到大后又開始下降,故有與大離心力相應的佳幾何綜合數,通過大量的試驗及實踐證明佳綜合數在0.3-0.4之間合適。

綜上所述,細粉分離器的技術改造是有理論與實踐根據的,一般改造后的效率可提高3.4%-5%。以N200MW機組為例,改造后效率提高3.4%時,可使鍋爐效率提高0.59%-101%,老鍋爐效率按85%計算,鍋爐效率提高1%,可省煤1.49g/kw.h,據此鍋爐效率提高0.59%,可省煤2.91g/kw.h。若機組按年電量142億千瓦時計算,則每年可節省標準煤約4200頓,標準單價以400.00/噸(參考)計算,則合并可省費用約168萬元左右。由此可見,對電廠老式細粉分離器進行技術改造,取得的經濟效益是相當顯著的。

 

六、供貨范圍及訂貨須知

1、  訂貨時應注明,細粉分離器的旋向(俯視)分左(Z、順時針)右旋(Y、逆時外)

2、  應注明是否需防爆型,型號、規格及特殊要求。

3、  對進行技術改造的電廠,需提供老式細粉分離器的外形圖、規格及主要有關參數。

 

 

 

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