循环流化床锅炉旋风分离器改造及应用效果.
第42卷
中国井矿盐
Vol.42
CHINAWELLANDROCKSALT
工程与设计
循环流化床锅炉旋风分离器改造及应用效果
刘建军
（中盐皓龙盐化有限责任公司，河南平顶山467000）
摘要：通过两台65t/h循环流化床锅炉旋风分离器磨损原因的分析，对设备进行了改造，在实际生产中取得
了良好的效果。
关键词：循环流化床锅炉；旋风分离器；磨损；技术改造中图分类号：TS3
文献标识码：A
文章编号：1001-0335（2011）04-0029-03 OnModificationandApplicationEffectoftheCycloneofCirculating FluidizedBedBoiler
LiuJianjun
(CNSICHaoLongSaltChemicalCo.,Ltd.PingdingshanHenan467001)
Abstract:Thispaperintroducesthewearpatternofthecyclonesofthetwo65t/hcirculatingfluid izedbedboilers.Theanalysisofthereasonsofwearandtearhasresultedinmodificationwithgoo deffectinactualproduction.
Keywords:Circulatingfluidizedboiler,cyclone,wearandtear,technicalmodification
结焦等问题，更利于锅炉安全、连续生产运行。分离器结构简图见下图：6267505
1-分离器椎体2-分离器简体
24782.534
2
3-入口膨胀节4-中心筒5-出口膨胀节6-出口转向室
1前言
平顶山天源盐化有限公司的2台65t/h循环流化床锅炉自2005年7月投运以来，已累计运行
40192h和39897h，各项指标均达到设计要求。由于旋风分离器磨损严重的原因，先后更换1次中心筒和出口转向室，并对筒体耐磨可塑料进行4次修
补，给正常的生产运行造成较大的不良影响，增加生产成本。
通过分析这2台65t/h循环流化床锅炉旋风分离器（含筒体、中心筒、出口转向室）的磨损原因，采取了更换分离器材质以及“龟甲网＋纯刚玉耐磨耐火可塑料”，在实际生产取得了良好的效果。
22.1
磨损情况旋风分离器
天源公司65t/h循环流化床锅炉采用中温分离
图1分离器结构简图
分离器入口截面为1950mm×340mm，设计烟速
技术，旋风分离器布置在水平烟道出口。分离器采用下出灰、上排气方式，分离后的烟气通过布置在分离器上部的连接烟道引出，进入省煤器上部烟道。分离器与回料器之间有储灰仓，储灰仓的灰通过回料装置送入炉膛进行循环燃烧。
该旋风分离器直径较小，分离效率较高，能够提高锅炉燃烧效率；由于设计入口烟温为567℃，回料温度低于煤着火温度，从而避免了分离器内燃烧
25.0m/s，用12mm厚的12Cr1MoV钢板制成，入口处、四周及顶部焊有60mm长的φ6销钉（密度174mm×174mm），敷设69mm厚的耐磨可塑料。筒体通流部分直径φ1620mm。
中心筒直径800mm，长度1887mm，厚度12mm，材质12Cr1MoV，额定工况下中心筒内的设计烟速为35.0m/s。
出口转向室用12mm厚的12Cr1MoV钢板制成，出口截面为1288mm×898mm，设计出口烟速为
作者简介：刘建军（1970-），男，河南平顶山人，本科，工程师，现任公司技术中心主任。
2011年7月第4期
29
刘建军：循环流化床锅炉旋风分离器改造及应用效果
14.3m/s。
2.2旋风分离器磨损情况
2007年10月，发现1#炉（已累计运行5468h）分离器漏灰，停炉检查发现中心筒法兰处被磨穿1个长140mm、宽10mm的口子；转向室法兰处则磨有
110mm×8mm、78mm×6mm的口子；其他部位也有磨损痕迹。检修时，在磨穿部位外部加焊9mm厚的钢板。
2008年3月检修时，两台炉（分别累计运行8233h、8119h）的中心筒和转向室磨损严重，其中1#炉中心筒法兰处被磨穿1个长862mm、宽42mm的口子，中部被磨穿3个352mm×24mm、165mm×13mm、146mm×11mm的口子。1#炉转向室法兰处被磨穿一个736mm×41mm、650mm×27mm的口子。分离器入口
处、迎流面等局部磨损严重，可塑料表层部分脱落。
次停炉检查，灰位达到分离器锥体人孔门处）。
3.3分离效率
由于小直径旋风分离器对100μm左右的粒子
应有较高的分离效率。但从表3和表4看出，电除尘灰中d＞98μm的粒子所占比例达到87.99%，而回料灰中d＜125μm的粒子仅为24.02%。分离器对98μm＜
d≤121μm的粒子分离效率较低，不仅造成飞灰可燃
物含量偏高，降低了锅炉运行效率；而且提高了分离器后的飞灰浓度，加剧中心筒和转向室的磨损。
表3
粒径范围
电除尘飞灰筛分特性
改造前
所占百分率/%/改造后差值
3原因分析
根据循环流化床锅炉的燃烧机理，由磨损情况
/mm
>0.121
0.121～0.0980.098～0.053<0.053
表4
粒径范围
28.6259.378.363.6515.8122.6956.944.56－12.81－36.68＋48.58＋0.91
回料灰筛分特性
改造前
所占百分率/%/改造后差值
可以判断，分离器的磨损是受到含尘烟气的高速撞击和冲刷而造成的，即是一种冲蚀磨损。根据有关试验得出经验公式：ε∝υ3d2p/2g，即：磨损率ε与粒子浓度p成正比关系，与粒子颗粒度d成二次方关系，与粒子速度υ成三次方关系。影响分离器磨损的因素较多，主要如下：
/mm
>0.600.60～0.280.28～0.125<0.125
0.6033.2142.1724.020.157.2636.4856.11－0.45－25.95－5.69＋32.09
3.4负荷变化
我公司以制盐生产为主、热电联产，热负荷波动
3.1燃料特性
入炉煤细粉所占比例过大，小于1mm的颗粒
大，锅炉负荷频繁变化。低负荷（Q＜50t/h＝运行时，床温较低，分离下来的灰无法全部返回炉膛，最终经中心筒排出；超负荷（Q＞70t/h）运行时，风量增加到110000
重量百分比达到47.44%（表1），远高于设计值（30%）；并且无烟煤煤质脆、强度低，煤粒在挥发份析出阶段破碎和燃烧过程磨损、挤压产生大量细粉，提高了分离器入口的飞灰浓度，增大磨损速度。表1
粒径范围（mm）
实际燃用煤种筛分特性
>88～33～11～0.60.6～0.28<0.28
m3/h以上（一、二次风之和），运行烟速比设计值提高28%以上，这些均加剧中心筒和转向室的磨损。3.5设计原因
锅炉厂在设计时，低估了旋风分离器恶劣的工作环境，没有充分考虑中心筒和出口转向室的磨损问题（其内壁没有衬任何耐磨材料），使高速的含尘烟气直接冲刷、撞击金属元件而造成严重磨损。
重量百分比（/%）10.8222.0519.699.43组分设计煤种
13.3624.65
表2实际燃用煤种特性
·Var/%War/%Aar/%Car/%Qarnet/kJkg－1
3.6912.738.00
15.3568.5626.9161.51
2239020720
44.1
采取措施
采用耐磨耐热不锈钢
实际燃用煤种3.58
3.2回料装置料位
理论上讲，当调整好回料装置的回料风、松动
风并建立正常的灰循环后，循环灰量应随锅炉负荷的变化具有自平衡特性。但实际运行中，由于燃用煤种灰分含量高于设计值（如表2），分离器收集的灰量无法全部返回炉膛再燃烧（否则床温无法维持或过热蒸汽超温），就会出现积灰现象；由于没有料位监测仪器，不能确切掌握灰位而进行排灰，多余的灰就在分离器下部聚积，达到一定高度，就直接从中心筒排到尾部烟道，造成中心筒和转向室的严重磨损（每
2008年11月，新换的12Cr1MoV钢板（δ=
12mm）制成的中心筒和出口转向室运行仅9个月（分别累计运行6310h、
6231h），又发现锅炉漏灰，停
炉检查发现中心筒和出口转向室局部已被磨穿，部位和磨损情况与2008年2月基本一致。
为此，公司耗资十几万元，采用12mm厚的
310S（0Cr25Ni20Si2）耐磨耐热不锈钢替代12Cr1MoV，更换中心筒和出口转向室，并对筒体耐
磨可塑料进行修补。
4.2龟甲网＋耐磨耐火可塑料
30
July2011No.4
刘建军：循环流化床锅炉旋风分离器改造及应用效果
2008年11月，310S不锈钢制成的中心筒和转向室分别累计运行6270h、6425h，又被磨穿，磨损情况与2008年2月相似。
公司技术管理人员在充分调研的基础上，借鉴其他锅炉的成功经验，采用“龟甲网＋纯刚玉耐磨耐火可塑料”对分离器进行技术改造：
烟速增至27.8m/s，增加了11.1%；中心筒内径减为
φ730mm，通流面积减小11.50%，烟速增加到39.6m/s，增加13.0%；转向室出口截面缩为1242mm×852mm，烟速增加到15.6m/s，增加9.3%。5.2烟气阻力
由于分离器通流面积减少，提高了分离器进、出口烟气速度，增大了分离器本体的阻力。在同等负荷下，引风机的电流也有所增加。
4.2.1打掉分离器入口处、筒体内壁敷设的耐磨可
塑料表面层，露出销钉，在销钉上焊接规格为20×2的龟甲网，再敷设一层厚度为25mm的纯刚玉耐磨耐火可塑料；
5.3分离效率
通过表3和表4可知，电除尘飞灰中d＞98μm
4.2.2对中心筒和出口转向室磨穿部位进行修补，的粒子含量由87.99%降低到38.50%，降低了
然后在其内壁焊接龟甲网，再敷设23mm厚的纯刚玉耐磨耐火可塑料（中心筒和转向室金属部分仅起支架作用）；
49.49%；回料灰中d＜125μm的粒子含量由24.02%增加到56.11%，增加了
32.09%。这表明，旋风分离
器效率有所提高，降低了分离器后的飞灰浓度和颗粒度，从而减小了分离器的磨损率。
4.2.3为减小烟速增大对分离器出口连接烟道造
成的磨损，对其也采用“龟甲网＋纯刚玉耐磨耐火可塑料”处理。
施工时，首先将龟甲网平整焊接，龟甲网上的金属销钉进行圈焊，焊渣及杂物清除干净，才能敷设可塑料。严格按生产厂家提供的施工工艺，将可塑料、添加剂、磷酸铝胶水按比例混合后，在搅拌机内充分搅拌至料色均一、手捏成团且不粘手后方可出料，然后将拌好的可塑料倒入龟甲网中，并及时用加橡皮垫的木锤沿同一方向或呈放射状方向捣打3～5遍至实。敷设时，注意可塑料的施工厚度以盖过龟甲网5mm为宜，过薄起不到防磨作用，太厚则容易脱落，必须按照规定厚度一次性布料，切忌在平行于工作面的方向上出现分层施工现象。
表5
纯刚玉耐磨耐火可塑料性能表
项
容重/kg·m-3耐火度/℃
线变化率（1093℃）/%抗压强度抗折强度
目
数值
5.4磨损情况
2004年1月，对1#、2#锅炉旋风分离器（累计运行12096h、11512h）进行检查，除分离器入口、迎
流面和中心筒法兰处等处有小面积脱落、磨损外，大部分耐磨耐火可塑料表面仍基本完好，没有明显的磨损痕迹。
5.5锅炉效率
由于分离效率的提高，电除尘飞灰d＞98μm的
粒子含量大幅度降低，使大量的细颗粒参加循环燃烧，提高了燃烬度，使飞灰可燃物含量降低了2%～
5%，机械未完全燃烧损失（q4）降低了1.08～2.58个百分点（渣灰比按40：60计算），锅炉运行热效率相
应得到了提高。
6结论
运行实践证明，纯刚玉耐磨耐火可塑料的耐磨
815℃/MPa1093℃/MPa815℃/MPa1093℃/MPa
导热系数·/W（mk）
抗磨损性（ASTMC-704）/CC工作温度/℃显气孔率（1000℃×3h）/%
抗热震性（1100℃风冷，急冷急热次数）/次
2800≥1790-0.29011015.316.61.8≤8400～1500≤21＞40
性能（表5）远远好于12Cr1MoV钢和310S耐磨耐热不锈钢，更能承受分离器剧烈的磨损。
若锅炉平均效率提高1.47%，按年运行4900h计算，每年可节约标煤345t，折合人民币15.9万元。
根据目前的磨损情况，改造后的分离器运行周期可以达到3年，并且可以对磨损严重的部分进行修补，以延长其寿命。每个周期可以节约维护费用
23万元以上，并大大减低了检修人员的劳动强度。
本次改造从材料性能着手，使分离器磨损率降低，达到预期的目的。但是没有解决入炉煤细粉多、回料装置料位、负荷波动等问题。
（收稿日期：2011-01-18）
（编辑/孔志远）
55.1
改造后效果烟气速度
由于浇注1层耐磨耐火可塑料，使旋风分离器
进口截面缩小为1920mm×310mm，额定工况下进口
2011年7月第4期
31
旋风分离器计算
作成 作成：：时间时间：：2009.5.14 一、問題提出 PHLIPS FC9262/01 這款吸塵器不是旋風除塵式的，現在要用這款吸塵器測參數選擇旋風分離裝置。二、計算過程 1.選擇工作狀況選擇工作狀況：： 根據空氣曲線選擇吸入效率最高點的真空度和流量作為旋風分離器的工作狀態。 吸塵器旋風分離器選擇 Bryan_Wang
已知最大真空度h和最大流量Q，則H-Q曲線的兩個軸截距已知，可確H-Q直線的方程。 再在這個直線上求得吸入功率H*Q最高點（求導數得）。求解過程不再詳述。求得最大吸入功率時真空度H=16.5kPa;流量Q=18.5L/s；吸入功率P2=305.25w 現將真空度及流量按照吸入功率計算值與實際值的比例放大，得真空度H=18.3kPa;流量Q=20.5L/s;2.選擇旋風分離器 為使旋風分離裝置體積最小，選擇允許的最小旋風分離器尺寸。一般旋風分離器筒體直徑不小于50mm，故選擇筒體直徑為50mm。按照標準旋風分離器的尺寸比例，確定旋風除塵器的結構尺寸。 D0=50mm b=12.5mm a=25mm de=25mm h0=20mm h=75mm H-h=100mm D2=12.5mm 計算α約為11度 發現計算得到的吸入功率最大值與產品標稱值375W相差一些，可能是由于測量誤差存在以及壓力損失的原因。
一般要求旋風分離器進氣速度不超過25m/s，這里取旋風分離器進氣速度為22m/s. 計算入口面積為S=3.125e-4平方米。 則單個旋風除塵器流量為Q=6.9e-3平方米/秒則所需旋風除塵器個數為3個計算分級效率 根據GB/T 20291-2006吸塵器標準，這里使用標準礦物灰塵，為大理石沙。进气粒径分布 103058 10019037575015002010 10102016113 顆粒密度ρp=2700kg/m3 進口含塵濃度取為10g/Nm3，大致選取空氣粘度μ=1.8e-6Pa*s 按照以下公式計算顆粒分級效率： 平均粒徑(μm)比重(%)
旋风分离器设计方案
旋风分离器设计方案 用户：特瑞斯信力（常州）燃气设备有限公司 型号： XC24A-31 任务书编号： SR11014 工作令： SWA11298 图号： SW03-020-00 编制：日期：
本设计中旋风分离器属于中压容器，应以安全为前提，综合考虑质量保证的各个环节，尽可能做到经济合理，可靠的密封性，足够的安全寿命。设计标准如下： a. TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 b. GB150-1998《钢制压力容器》 c. HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》 d. JB4712.2-2007《容器支座》 2、旋风分离器结构与原理 旋风分离器结构简单、造价低廉，无运动部件，操作范围广，不受温度、压力限制，分离效率高。一般主要应用于需要高效除去固、液颗粒的场合，不论颗粒尺寸大小都可以应用，适用于各种燃气及其他非腐蚀性气体。 说明： 旋风分离器的总体结构主要由：进 料布气室、旋风分离组件、排气室、 集污室和进出口接管及人孔等部分组 成。旋风分离器的核心部件是旋风分 离组件，它由多根旋风分离管呈叠加 布置组装而成。 旋风管是一个利用离心原理的2 英寸管状物。待过滤的燃气从进气口 进入，在管内形成旋流，由于固、液 颗粒和燃气的密度差异，在离心力的 作用下分离、清洁燃气从上导管溜走， 固体颗粒从下导管落入分离器底部， 从排污口排走。由于旋风除尘过滤器 的工作原理，决定了它的结构型式是 立式的。常用在有大量杂物或有大量 液滴出现的场合。
其设计的主要步骤如下： ①根据介质特性，选择合适的壳体材料、接管、法兰等部件材料； ②设计参数的确定； ③根据用户提供的设计条件及参数，根据GB150公式，预设壳体壁厚； ④从连接的密封性、强度等出发，按标准选用法兰、垫片及紧固件； ⑤使用化工设备中心站开发的正版软件，SW6校核设备强度，确定壳体厚度及接管壁厚； ⑥焊接接头型式的选择； ⑦根据以上的容器设计计算，画出设计总设备图及零件图。 4、材料的选择 ①筒体与封头的材料选择： 天然气最主要的成分是甲烷，经过处理的天然气具有无腐蚀性，因此可选用一般的钢材。由操作条件可知，该容器属于中压、常温范畴。在常温下材料的组织性和力学性能没有明显的变化。综合了材料的机械性能、焊接性能、腐蚀情况、强度条件、钢板的耗材量与质量以及价格的要求，筒体和封头的材料选择钢号为Q345R的钢板，使用状态为热轧（设计温度为-20～475℃，钢板标准GB 713-2008 锅炉和压力容器用钢板）。 ②接管的材料选择： 根据GB150《钢制压力容器》引用标准以及接管要求焊接性能较好且塑性好的要求，故选择16Mn号GB6479《高压化肥设备用无缝钢管》作各型号接管。因设备设计压力较高，涉及到开孔补强问题，在后面的强度计算过程中，选择16MnII锻件作为接管材料。 ③法兰的材料选择： 法兰选用ASME B16.5-2009钢制管法兰，材质：16MnII，符合NB/T47008-2009压力容器用碳素钢和低合金钢锻件标准。 ④其他附件用材原则： 与受压件相焊的的垫板，选用与壳体一致的材料：Q345R GB713-2008； 其余非受压件，选用Q235-B GB3274 《碳素结构钢和低合金钢热轧厚钢板和
循环流化床燃烧技术旋风分离器
循环流化床燃烧技术 一、概念 循环流化床(CFB)燃烧技术是一项近二十年发展起来的清洁煤燃烧技术。它具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石炉内脱硫、负荷调节比大和负荷调节快等突出优点。 自循环流化床燃烧技术出现以来，循环床锅炉在世界范围内得到广泛的应用，大容量的循环床锅炉已被发电行业所接受。 循环流化床低成本实现了严格的污染排放指标，同时燃用劣质燃料，在负荷适应性和灰渣综合利用等方面具有综合优势，为煤粉炉的节能环保改造提供了一条有效的途径。 二、循环流化床燃烧技术发展历史回顾 主循环回路是循环流化床锅炉的关键，其主要作用是将大量的高温固体物料从气流中分离出来，送回燃烧室，以维持燃烧室稳定的流态化状态，保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应，以提高燃烧效率和脱硫效率。 分离器是主循环回路的关键部件，其作用是完成含尘气流的气固分离，并把收集下来的物料回送至炉膛，实现灰平衡及热平衡，保证炉内燃烧的稳定与高效。从某种意义上讲，CFB锅炉的性能取决于分离器的性能，所以循环床技术的分离器研制经历了三代发展，而分离器设计上的差异标志了CFB燃烧技术的发展历程。 ●（一）绝热旋风筒分离器 德国Lurgi公司较早地开发出了采用保温、耐火及防磨材料砌装成筒身的高温绝热式旋风分离器的CFB锅炉[1]。分离器入口烟温在850℃左右。应用绝热旋风筒作为分离器的循环流化床锅炉称为第一代循环流化床锅炉，目前已经商业化。Lurgi公司、Ahlstrom公司、以及由其技术转移的Stein、ABB-CE、AEE、EVT等设计制造的循环流化床锅炉均采用了此种形式。 这种分离器具有相当好的分离性能，使用这种分离器的循环流化床锅炉具有较高的性能。但这种分离器也存在一些问题，主要是旋风筒体积庞大，因而钢耗较高，锅炉造价高，占地较大，旋风筒内衬厚、耐火材料及砌筑要求高、用量大、费用高启动时间长、运行中易出现故障；密封和膨胀系统复杂；尤其是
cfb锅炉旋风分离器耐磨损处理
CFB锅炉旋风分离器耐磨损处理 两台燃用福建无烟煤的DG35/3.82 — 17型CFB锅炉累计运行达 2586lh和2560lh，先后 更换三次旋风分离器中心筒和出口转向室，并对筒体耐磨可塑料进行两次修补，费时费力又耗财，影响正常生产。锅炉额定蒸发量 35t / h，过热蒸汽岀口压力 3.82MPa，过热蒸汽岀口温度 450 C, 锅炉设计热效率 82.74 %，燃料颗粒度w 8mm分离器入口中心标高24782.5mm。 结合CFB锅炉的燃烧机理，根据磨损情况分析认为，分离器的磨损是受到含尘烟气的高 速撞击和冲刷而造成的，是一种冲蚀磨损。主要是在设计时，低估了分离器恶劣的工作环境，没有充分考虑中心筒和岀口转向室的磨损问题（其内壁没有衬任何耐磨材料），使高速的含尘烟气直接冲 刷、撞击金属元件而造成严重磨损。 在充分调研的基础上，借鉴其他锅炉的成功经验，采用龟甲网+纯刚玉耐磨耐火可塑料对分离器 进行技术改造：①打掉分离器人口处、筒体内壁敷设的耐磨可塑料表面层，露岀销钉，在销钉上焊接规格为20mm x 2mm的龟甲网，再敷设一层厚度为25mm的纯刚玉耐磨耐火可塑料；②对中 心筒和岀口转向室磨穿部位进行修补，然后在其内壁焊接龟甲网，再敷设23mm厚的纯刚玉耐磨 耐火可塑料（中心筒和转向室金属部分仅起支架作用）；③对分离器岀口连接烟道也采用龟甲网 十纯刚玉耐磨耐火可塑料处理。 经上述处理，并累计运行 5048h、 4826h 后对分离器进行检查，除分离器人口、迎流面和中心筒法兰处及中部有数处面积为10-30mm2左右的可塑料表面涂层脱落外，绝大部分耐磨耐 火可塑料表面仍光滑如初，没有明显的磨损痕迹。这表明，虽然烟气速度有所增大，但由于分离 效率的提高，使飞灰浓度和颗粒度均大幅度降低，并且纯刚玉耐磨耐火可塑料的耐磨性能远远好 于12CrlMoV钢和310S耐磨耐热不锈钢。
旋风分离器的设计(苍松参考)
旋风分离器的设计 姓名：顾一苇 班级：食工0801 学号：2008309203499 指导老师：刘茹 设计成绩：
华中农业大学食品科学与技术学院 食品科学与工程专业 2011年1月14日 目录 第一章、设计任务要求与设计条件 (3) 第二章、旋风分离器的结构和操作 (4) 第三章、旋风分离器的性能参数 (6) 第四章、影响旋风分离器性能的因素 (8) 第五章、最优类型的计算 (11) 第六章、旋风分离器尺寸说明 (19) 附录 1、参考文献 (20)
任务要求 1.除尘器外筒体直径、进口风速及阻力的计算 2.旋风分离器的选型 3.旋风分离器设计说明书的编写 4.旋风分离器三视图的绘制 5.时间安排：2周 6.提交材料含纸质版和电子版 设计条件 风量：900m3/h ； 允许压强降：1460Pa 旋风分离器类型：标准型 （XLT型、XLP型、扩散式） 含尘气体的参数： ?气体密度：1.1 kg/m3 ?粘度：1.6×10-5Pa·s ?颗粒密度：1200 kg/m3 ?颗粒直径：6μm
旋风分离器的结构和操作 原理： ?含尘气体从圆筒上部长方形切线进口进入,沿圆筒内壁作旋转流动。 ?颗粒的离心力较大，被甩向外层，气流在内层。气固得以分离。 ?在圆锥部分，旋转半径缩小而切向速度增大，气流与颗粒作下螺旋运动。 ?在圆锥的底部附近，气流转为上升旋转运动，最后由上部出口管排出； ?固相沿内壁落入灰斗。 旋风分离器不适用于处理粘度较大，湿含量较高及腐蚀性较大的粉尘，气量的波动对除尘效果及设备阻力影响较大。 旋风分离器结构简单，造价低廉，无运动部件，操作范围广，不受温度、压力限制，分离效率高。一般用于除去直径5um以上的尘粒，也可分离雾沫。对于直径在5um以下的烟尘，一般旋风分离器效率已不高，需用袋滤器或湿法捕集。其最大缺点是阻力大、易磨损。
循环流化床锅炉旋风分离器改造
循环流化床锅炉旋风分离器改造 俞信福 （宁波热电股份有限公司，浙江宁波 315800） [摘要]通过对我公司6#炉主蒸汽流量长期达不到额定出力的分析，首先从运行的角度入手，查阅相关资料分析入口烟速、飞灰浓度和粒 径、烟气温度等因素对分离器的影响不致于使其阻力严重偏低；然后从结构上对照设计图纸，实地观察为分离器短路造成其压差偏少，因此有针对性地对旋风分离器进行了改造，取得了较好的效果，为以后类似问题的解决提供了一定的思路。[关键词]循环流化床锅炉；旋风分离器；中心筒；短路 分离器是循环流化床锅炉的主要部件之一，它的分离性能对整个锅炉设计与稳定运行起着至关重要的作用。旋风分离器是目前循环流化床锅炉中应用最为广泛的一种分离装置，其结构简单，且分离效率较高，问题主要是体积较大。 1设备介绍 我公司6#炉为次高压循环流化床锅炉，由杭州锅炉集团有限公司制造生产的，型号为：NG-130/5.3-M7，在炉膛与尾部烟道之间布置有两台蜗壳式旋风分离器。旋风分离器的上半部分为蜗壳式入口，下半部分为锥形。烟气出口为圆筒形，由防磨耐热铸件拼接而成。颗粒和烟气先旋转下流至圆柱体的底部，粗颗粒将被分离，洁净烟气向上流动，离开旋风分离器。粗颗粒进入回料器。 旋风分离器为膜式包墙过热器结构，其顶部与底部均与环形集箱相连，墙壁管子在顶部向内弯曲，使得在旋风分离器管子和烟气出口圆筒之间形成密封结构。旋风分离器中心筒由5排筒板构成，每排筒板由24块ZG8Cr26Ni4Mn3Nre 组成，筒体进口内径Φ1470mm ，出口内径1662mm ，中心筒伸出长度1545mm ，并要求满焊，中心筒上部与耐磨浇注料相接并采用密封套结构，密封套用不锈钢丝网将硅酸铝棉板裹住，并用不锈钢丝将其缝牢，不锈钢丝和不锈钢丝网材料均为1Cr18Ni9Ti ，在密封套与耐磨浇注料之间用硅酸铝棉板塞实，以防气流短路。 2问题的提出及分析 我公司6#炉2005年1月投入运行以来，流量只能达到110t/h ，再带高就出现主蒸汽超温，减温水每只6t/h 全开主蒸汽温度还在455℃以上。从运行的角度对影响旋风分离器分离效率的因素进行分析，由于主蒸汽超温，首先想到温度对旋风分离器分离效率的影响，通过查阅资料，烟气温度影响着烟气的粘度，随着温度的升高，烟气的粘度随之增加，因而作用在运动颗粒的粘性阻力也会增加，从而使其分离效率下降。但是烟气的密度随着温度的增加而减少，从而使粘性阻力减少，因此烟气的温度对旋风分离器分离效率的作用并不明显。 旋风分离器进口烟速对其分离效率的影响，分离器的效率随着进口烟速的增大而增大，虽然当进口烟速过高时，由于紊流增加和尘粒反弹等因素使分离器的效率有所下降，按运行锅炉炉膛出口的压力和高温过热器进口压力比较，进口烟速不可能过高。最后是灰粒，灰粒的许多物理化学性能都对旋风分离器性能有影响，其中飞灰的浓度和粒径影响较大，分离效率随着飞灰的浓度的增加而增大，同时也随着飞灰的粒径增加而增大，而运行中5#炉和6#炉在用同一种煤时颗粒也一样，既使燃用不同的煤种锅炉负荷还是不会上来。从结构上分析旋风分离器为锅炉厂整体制造提供，与其进口烟道接口的支吊架位置材料都由锅炉厂提供，现场只是整体拼装，不可能出现大的偏差。从运行的参数比较分析，主要为分离器阻力偏低，主蒸汽超温，锅炉流量带不上。运行时分析是否为旋风分离器保温有问题，但保温问题也不应该影响分离器的效率，也考虑筒板少装，但4#炉的中心筒只有4排比三期少一排，也未出现炉膛灰浓度提不上，锅炉流量带不上情况。因此问题还是出在旋风分离器本身，5月下旬6#炉停炉时，经检查旋风分离器保温完好，从旋风分离器出口烟道处检查发现中心筒上部筒板开裂严重，大的裂缝有20mm ，长度大的为300mm 以上（一块筒板的有效高度为525mm ），中心筒上部耐磨浇注料与密封套之间的硅酸铝棉板已大部分 被短路的烟气拉走，因此在中心筒上部第二块筒板处均匀地割了4块，高度为300mm ，塞入用不锈钢丝网将硅酸铝棉板裹住缝牢的密封套，并在密封套与耐磨浇注料之间通过4个孔用硅酸铝棉板塞实，再用原筒板把4个孔补回，用专用焊条（ 奥407铬26镍21不锈钢焊条）焊接，较大的缝采取耐热钢筋衬，并且满焊。投入运行的初期，主蒸汽流量曾到过120t/h ，以后一直在100t/h 以内。经过分析可能为焊缝为表面成形，且从4个孔塞棉的难度较大，中心筒出现裂缝后把部分硅酸铝棉板拉走，重新形成短路。8月份6#炉停炉后，与有关技术老师傅探讨后，对旋风分离器中心筒与分离器的密封进行了改造，见图1。 图１分离器中心改造图 保温层与分离器中心筒之间用硅酸铝棉板塞实后，用4mm 的SUS309密封，密封板外径Φ1770mm 内径Φ1610mm 的圆环分成若干段安装，每隔100mm 加一块4mm 的SUS309尺寸为40mm ×80mm 的筋板，并要求满焊，对旋风分离器中心筒出现的裂缝再次进行满焊，焊条仍为奥407铬26镍21不锈钢焊条。 3分离器改造前后运行参数比较 旋风分离器改造前主蒸汽流量长期不超过100t/h ，炉膛顶部P16/P19差压不超过1kPa （一般在0.75kPa 左右），（下转第144页）
水冷旋风分离器介绍
水冷旋风分离器介绍 四川川锅锅炉有限责任公司开发新一代循环流化床锅炉，它是对循环流化床锅炉运行多年的总结，以运行的高温热旋风分离器的经验基础上，我公司与中科学院合作开发“水冷式旋风分离器”的循环流化床锅炉。该技术我公司已获得中华人民共和国知识产权局专利，专利号为：ZJ 99 243392.4，该技术已在实践中运用，并证明此技术成熟，可靠，并具有独立的知识产权．先后多家用户和公司签订了供货合同，下面以75t/h水冷旋风分离循环流化床锅炉为例说明，该炉具有运行稳定、可用率高、适应煤种广、经济性好、有害物质排放量低、调节能力强、启动快等优良性能，特别是对无烟煤和其燃烧特性与无烟 煤类似的不易燃烬的煤种，其优点更加突出。 一、高温水冷旋风分离器炉型特点： 1)分离效率高，n≥99.8％，能满足循环流化床锅炉对分离效率的要求． 2)优势： a、由于有水冷却，改善了耐磨材料的工作条件，采用密集销钉加特殊耐磨材料，保证锅炉长期稳定运行。 b、和炉膛一起悬吊在顶板梁上，热膨胀方向一致，结构布置紧凑，密封性好； c、可以快速启、停动； d、不会出现结焦现象； e、由于外壁温度低，锅炉散热损失小； f、由于分离效率高，提高了脱硫剂的利用率； 3）从热力学上分析采用水冷比气冷更加合理； 4）节省了大量昂贵的炉墙材料，性价比高；
二、几种分离器性能对比 三、下面就我公司循环流化床锅炉的情况，说明其特点： 1、采用全膜式水冷壁炉膛 整个炉膛采用了全膜式水冷壁结构，使炉膛的正压进行得到可靠的密封，同时又为传热提供了理想的受热面，后水冷壁在炉膛下部弯曲构成水冷布风板，同时与两侧水冷壁组成水冷风室，为床下点火创造必要的条件。 2、水冷式旋风分离器 本锅炉布置了两个水冷式分离器，由管子加扁钢焊成膜式壁，内壁密布销钉，再浇铸60㎜厚的防磨内衬。旋风筒的外壁仅需按常规膜式水冷壁的保温结构既可。它与耐火砖加钢板外壳的热分离器相比，除有很高的分离效率
旋风分离器设计计算的研究.
文章编号:1OO8-7524C 2OO3D O8-OO21-O3 IMS P 旋风分离器设计计算的研究 蔡安江 C 西安建筑科技大学机电工程学院, 陕西西安 摘要:在理论研究和设计实践的基础上, 提出了旋风分离器的设计计算方法O 关键词:旋风分离器9压力损失9分级粒径9计算中图分类号:TD 922+-5 文献标识码:A 71OO55D O 引言 旋风分离器在工业上的应用已有百余年历 离器性能的关键指标压力损失AP 作为设计其筒体直径D O 的基础, 用表征旋风分离器使用性能的关键指标分级粒径dc 作为其筒体直径D O 的修正依据, 来高效~准确~低成本地完成旋风分离器的设计工作O 1 压力损失AP 的计算方法 压力损失AP 是设计旋风分离器时需考虑的关键因素, 对低压操作的旋风分离器尤其重要O 旋风分离器压力损失的计算式多是用实验数据关联成的经验公式, 实用范围较窄O 由于产生压力损失的因素很多, 要详尽计算旋风分离器各部分的压力损失, 我们认为没有必要O 通常, 压力损失的表达式用进口速度头N H 表示较为方便O 进口速度头N H 的数值对任何旋风分离器将是常数O 目前, 使用的旋风分离器为减少压
力损失和入口气流对筒体内气流的撞击~干扰以及其内旋转气流的涡流, 进口形式大多从切向进口直入式改为18O ~36O 的蜗壳式, 但现有文献上的压力损失计算式均只适用于切向进口, 不具有通用性, 因此, 在参考大量实验数据的基础上, 我们提出了压力损失计算的修正公式, 即考虑入口阻力系数, 使其能适用于各种入口型式下的压力损失计算O 修正的压力损失计算式是: 史O 由于它具有价格低廉~结构简单~无相对运动部件~操作方便~性能稳定~压力损耗小~分离效率高~维护方便~占地面积小, 且可满足不同生产特殊要求的特点, 至今仍被广泛应用于化工~矿山~机械~食品~纺织~建材等各种工业部门, 成为最常用的一种分离~除尘装置O 旋风分离器的分离是一种极为复杂的三维~二相湍流运动, 涉及许多现代流体力学中尚未解决的难题, 理论研究还很不完善O 各种旋风分离器的设计工作不得不依赖于经验设计和大量的工业试验, 因此, 进行提高旋风分离器设计计算精度~提高设计效率, 降低设计成本的研究工作就显得十分重要O 科学合理地设计旋风分离器的关键是在设计过程中充分考虑其所分离颗粒的特性~流场参数和运行参数等因素O 一般旋风分离器常规设计的关键是确定旋风分离器的筒体直径D O , 只要准确设计计算出筒体直径D O , 就可以依据设计手册完成其它结构参数的标准化设计O 鉴于此, 我们在理论研究和设计实践的基础上, 提出了分级用旋风分离器筒体直径D O 的计算方法O 即用表征旋风分 收稿日期:2OO3-O3-O3 -21- AP = CjPV j 7N H 2
循环流化床锅炉旋风分离器返料器设计运行
循环流化床锅炉旋风分离器返料器设计运行 作者:华升加油枪加油机日期:2010-9-10 22:58:2 字体大小: 小中大 永嘉县华升阀门厂：滑过渡造成旋风分离器内壁不光滑，施工后应采取措施保证内壁光滑，在直段和锥段结合处也要保证光滑过渡。1．2．2保证返料器和旋风分离器之间密封良好如果密封不严，则会破坏炉膛、旋风分离器及返料器之间的压力平衡，造成返料间断或不返料，导致旋风分离器因堵灰而结焦。施工过程中，在保证整个锅炉密封的同时，要更加注意旋风分离器和返料器之间的密封。不要在旋风分离器上随意开一些检修孔和观察孔，开孔过多会影响旋风分离器的性能，也会导致旋风分离器因密封不严而漏风。1．2．3保证返料器各处尺寸在施工过程中，要保证返料器各处的尺寸，特别要注意返料器尺寸中的A、B两个尺寸(见图1)，以防偏大或偏小。由于各地的煤质不同，其颗粒度的大小也不同，特别是低位发热量较低且小颗粒所占比例较大的无烟煤，运行时循环灰量比较大。锅炉运行一定时间后，尺寸A因磨损而不断减小，要经常检查耐火砖的损坏情况，避免尺寸A的数值为零或负值。这样将会导致呈正压的炉膛密相区热烟气反窜进入旋风分离器内，破坏旋风分离器的工作条件，使返料被迫中止。在安装时，尺寸B过小会使返料阻力增大，过大则会影响返料器位置的物料充满度，均不利于返料，应严格按图纸施工。图1U型返料器1．2．4采用冷却套管结构，控制返料器的温度当今国内已经研制出包敷整个旋风分离器的鳍片式及单管式旋风分离器，分为水冷与汽冷两种型式。由于水冷式旋风分离器在边壁处对热灰的温降较大，不利于煤的燃尽，使飞灰含碳量较高，目前多采用绝热分离器与汽冷分离器。在绝热分离器的料腿位置加设水冷套，以防止此位置因温度过高而结焦。加设水冷套装置的绝热分离器，运行十分稳定，飞灰含碳量较低。汽冷分离器的使用不但缩短了锅炉启动时间，还保持分离器内壁处于较高温度，且能有效地防止结焦的发生，倍受用户的青睐。1．2．5采取合适的风管结构风量和风压是返料器正常运行的基础，风量和风压只有同时达到要求，才能使返料器正常工作，任何一项达不到，返料器都不能正常工作。随着循环流化床锅炉的发展，返料器位置当前的送风方式大致分为集中送风和分配送风两种。集中送风大多应用于75t／h以下锅炉中，返料量少，返料器位置的流化风与返料风共用一个风箱(见图2)，两者的风量分配通过彼此的风帽开孔率来达到，风箱接于一次风入口(或出口)处，风箱前的阀门保持一定开度就能达到运行需要。分配送风大多应用于130t／h以上锅炉中，返料量大，返料器位置的流化风与返料风各有一个风箱，通过支管接于返料专用风机母管上，在支管上设置调节阀。母管上设置流量计(见图3)，从而较好地分配风量和控制总风量，达到控制返料量和返料温度的目的。如果返料风量达到最大但仍达不到运行要求，说明返料风压衰降过多，多为返料风管的沿程阻力过大所致，可通过增粗返料风管的途径来达到提高返料风压的目的。图2U型返料器1一返料器；2一风室；3一调节阀；4一风管；5～放渣管图3U型返料器1一返料器；2一返料风室；3一流化风室；4一调节阀；5一流
蜗壳式旋风分离器地原理与设计
蜗壳式旋风分离器的原理与设计 l0余热锅炉2007.4 蜗壳式旋风分离器的原理与设计 杭州锅炉集团股份有限公司王天春徐亦芳 1前言 循环流化床锅炉的分离机构是循环流化床锅炉的关键部件之一,其主要作用是 将大量高温,高浓度固体物料从气流中分离出来,送回燃烧室,以维持燃烧室一定 的颗粒浓度,保持良好的流态化状态,保证燃料和脱硫剂在多次循环,反复燃烧和 反应后使锅炉达到理想的燃烧效率和脱硫效率.因此, 循环流化床锅炉分离机构的性能,将直接影响整个循环流化床锅炉的总体设计,系统布置及锅炉运行性能.根 据旋风分离器的入口结构类型可以分为:圆形或圆管形入口,矩形入口,"蜗壳式" 入口和轴向叶片入口结构.本文重点分析在循环流化床锅炉中常用的"蜗壳式"入 口结构. 2蜗壳式旋风分离器的工作原理 蜗壳式旋风分离器是一种利用离心力把固体颗粒从含尘气体中分离出来的静 止机械设备.入口含尘颗粒气体沿顶部切向进入蜗壳式分离器后,在离心力的作用下,在分离器的边壁沿轴向作贴壁旋转向下运动,这时气体中的大于切割直径的颗粒被分离出来, 从旋风分离器下部的排灰口排出.在分离器 锥体段,迫使净化后的气流缓慢进入分离器内部区域,在锥体中心沿轴向逆流 向上运动,由分离器顶部的排气管排出.通常将分离器的流型分为"双旋蜗",即轴 向向下外旋涡和轴向向上运动的内旋涡.这种分离器具有结构简单,无运动部件, 分离效率高和压降适中等优点,常作为燃煤发电中循环流化床锅炉气固分离部件. 图l蜗壳式旋风分离器示意图
蜗壳式旋风分离器的几何尺寸皆被视为分离器的内部尺寸,指与气流接触面的 尺寸.包括以下九个(见图1): a)旋风分离器本体直径(指分离器简体截面的直径),D; b)旋风分离器蜗壳偏心距离,; c)旋风分离器总高(从分离器顶板到排灰口),H; d)升气管直径,D; e)升气管插入深度(从分离器空间顶板算起),s; 余热锅炉2007.4 f)入口截面的高度和宽度,分别为a和 b; g)锥体段高度,H; h)排灰口直径,Dd; 2.1旋风分离器中的气体流动 图2为一种标准的切流式筒锥形逆流旋风分离器的示意图,图中显示了其内部 的流 态状况.气体切向进入分离器后在分离器内部空间产生旋流运动.在旋流的外 部(外旋升气管 涡),气体向下运动,并在中心处向上运动 (内旋涡).旋风分离器外部区域气体 的向下运动是至关重要的.因为,依靠气体的向下运动,把所分离到器壁的颗粒带 到旋风分离器底部.与此同时,气体还存在一个由外旋涡到内旋涡的径向流动,这 个径向流动在升气管下面的分离器沿高度方向的分布并不均匀. 轴向速度 切向速度 / 图2切向旋风分离器及其内部流态示意图图2的右侧给出了气流的轴向速度 和切向速度沿径向位置的分布图.轴向速度图表明气体在外部区域沿轴向向下运
旋风分离器的设计
旋风分离器的设计公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
旋风分离器的设计 姓名：顾一苇 班级：食工0801 指导老师：刘茹 设计成绩： 华中农业大学食品科学与技术学院 食品科学与工程专业 2011年1月14日 目录 第一章、设计任务要求与设计条件 (3) 第二章、旋风分离器的结构和操作 (4) 第三章、旋风分离器的性能参数 (6) 第四章、影响旋风分离器性能的因素 (8) 第五章、最优类型的计算 (11) 第六章、旋风分离器尺寸说明 (19) 附录 1、参考文献 (20) 任务要求 1.除尘器外筒体直径、进口风速及阻力的计算 2.旋风分离器的选型 3.旋风分离器设计说明书的编写 4.旋风分离器三视图的绘制
5.时间安排：2周 6.提交材料含纸质版和电子版 设计条件 风量：900m3/h ； 允许压强降：1460Pa 旋风分离器类型：标准型 （XLT型、XLP型、扩散式） 含尘气体的参数： 气体密度： kg/m3 粘度：×10-5Pa·s 颗粒密度：1200 kg/m3 颗粒直径：6μm 旋风分离器的结构和操作 原理： 含尘气体从圆筒上部长方形切线进口进入,沿圆筒内壁作旋转流动。 颗粒的离心力较大，被甩向外层，气流在内层。气固得以分离。 在圆锥部分，旋转半径缩小而切向速度增大，气流与颗粒作下螺旋运动。 在圆锥的底部附近，气流转为上升旋转运动，最后由上部出口管排出； 固相沿内壁落入灰斗。 旋风分离器不适用于处理粘度较大，湿含量较高及腐蚀性较大的粉尘，气量的波动对除尘效果及设备阻力影响较大。 旋风分离器结构简单，造价低廉，无运动部件，操作范围广，不受温度、压力限制，分离效率高。一般用于除去直径5um以上的尘粒，也可分离雾沫。对于
循环流化床锅炉旋风分离器的最新发展与高效运行 刘佳斌资料
循环流化床锅炉旋风分离器的最新发展与高效运行 刘佳斌 (山东大学能源与动力工程学院济南250010) 摘要：循环流化床的分离机构是循环流化床的关键部件之一,其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分离出来,送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流态化状态,保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应。这样,才有可能达到理想的燃烧效率和脱硫效率。 关键词: 旋风分离器、循环流化床锅炉、循环效率、发展。 图1 75t/h循环流化床锅炉简图 1.循环流化床旋风分离器的工作原理 如图2、3为普遍采用的高温旋风分离器结构。此类分离器的体积庞大,占地面积与炉膛基本相当,它是利用旋转的含尘气体所产生的离心力,将颗粒从气流中分离出的一种干式气固分离装置。含灰烟气在炉膛出口处分进入旋风分离器,旋风分离器的圆形筒体和气体的切向入口使气固混合物进入围绕旋风分离器的2个同心涡流,外部涡流向下,内部涡流向上。由于固体密度比烟气密度大,在离心力作用下固体离开外部涡流移向壁面, 再沿旋风分离器的循环流化床的分离机构是循环流化床的关键部件 之一,其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分 离出来,送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流态化状态, 保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应。这样, 才有可能达到理想的燃烧效率和脱硫效率。因此,循环 流化床分离机构的性能优劣,将直接影响整个循环流 化床锅炉的出力、效率及运行寿命。 随着循环流化床锅炉大型化的发展,对分离器提出 了更高的要求,它不但要能处理大容量的烟气,还要求 能在恶劣的环境中可靠、稳定运行。多年的商业运行 经验表明,高温旋风分离器目前仍是最适合(大型)循 环流化床锅炉的分离器之一。 图 3 高温旋风分离
旋风分离器设计
旋风分离器设计中应该注意的问题 旋风分离器被广泛的使用已经有一百多年的历史。它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。旋风分离器结构简单，没有转动部分。但人们还是对旋风分离器有一些误解。主要是认为它效率不高。还有一个误解就是认为所有的旋风分离器造出来都是一样的，那就是把一个直筒和一个锥筒组合起来，它就可以工作。旋风分离器经常被当作粗分离器使用，比如被当做造价更高的布袋除尘器和湿式除尘器之前的预分离器。 事实上，需要对旋风分离器进行详细的计算和科学的设计，让它符合各种工艺条件的要求，从而获得最优的分离效率。例如，当在设定的使用范围内，一个精心设计的旋风分离器可以达到超过99.9%的分离效率。和布袋除尘器和湿式除尘器相比，旋风分离器有明显的优点。比如，爆炸和着火始终威胁着布袋除尘器的使用，但旋风分离器要安全的多。旋风分离器可以在1093 摄氏度和500 ATM的工艺条件下使用。另外旋风分离器的维护费用很低，它没有布袋需要更换，也不会因为喷水而造成被收集粉尘的二次处理。 在实践中，旋风分离器可以在产品回收和污染控制上被高效地使用，甚至做为污染控制的终端除尘器。 在对旋风分离器进行计算和设计时，必须考虑到尘粒受到的各种力的相互作用。基于这些作用，人们归纳总结出了很多公式指导旋风分离器的设计。通常，这些公式对具有一致的空气动力学形状的大粒径尘粒应用的很好。在最近的二十年中，高效的旋风分离器技术有了很大的发展。这种技术可以对粒径小到5微米，比重小于1.0的粒子达到超过99%的分离效率。这种高效旋风分离器的设计和使用很大程度上是由被处
理气体和尘粒的特性以及旋风分离器的形状决定的。同时，对进入和离开旋风分离器的管道和粉尘排放系统都必须进行正确的设计。工艺过程中气体和尘粒的特性的变化也必须在收集过程中被考虑。当然，使用过程中的维护也是不能忽略的。 1、进入旋风分离器的气体 必须确保用于计算和设计的气体特性是从进入旋风分离器的气体中测量得到的，这包括它的密度，粘度，温度，压力，腐蚀性，和实际的气体流量。我们知道气体的这些特性会随着工艺压力，地理位置，湿度，和温度的变化而变化。 2、进入旋风分离器的尘粒 和气体特性一样，我们也必须确保尘粒的特性参数就是从进入旋风分离器的尘粒中测量获得的。很多时候，在想用高效旋风分离器更换低效旋风分离器时，人们习惯测量排放气流中的尘粒或已收集的尘粒。这种做法值得商榷，有时候是不对的。 获得正确的尘粒信息的过程应该是这样的。首先从进入旋风分离器的气流中获得尘粒样品，送到专业实验室决定它的空气动力学粒径分布。有了这个粒径分布就可以计算旋风分离器总的分离效率。 实际生产中，进入旋风分离器的尘粒不是单一品种。不同种类的尘粒比重和物理粒径分布都不相同。但空气动力学粒径分布实验有机地将它们统一到空气动力学粒径分布中。 3、另外影响旋风分离器的设计的因素包括场地限制和允许的压降。例如，效率和场地限制可能会决定是否选用并联旋风分离器，或是否需要加大压降，或两者同时采用。 4、旋风分离器的形状 旋风分离器的形状是影响分离效率的重要因素。例如，如果入口
CFB锅炉旋风分离器的磨损分析及解决措施
文章编号:100428774(2003)05250204 CFB锅炉旋风分离器的磨损分析及解决措施 收稿日期:2003203203 吴剑恒 (福建省石狮热电有限责任公司福建石狮362700) Analysis and Countermeasure on T ear2and Wear of CFB Boiler Cyclone Seperator WU Jian2hen 摘 要:文章介绍石狮热电有限责任公司两台D G35/3.82-17型CFB锅炉存在的旋风分离器磨损情况,对其原因进行了分析,并采取各种解决措施以及所产生的效果。 关键词:CFB锅炉;旋风分离器;磨损;解决措施 中图分类号:T K22916+6 文献标识码:B 1 前言 两台燃用福建无烟煤的D G35/3.82-17型CFB锅炉于1998年12月30日移交生产试运行。1#、2#炉累计运行达25861h和25601h,先后三次更换旋风分离器中心筒和出口转向室,并对筒体耐磨可塑料进行过两次修补,费时费力又耗财,给正常的生产经营带来较大的影响。 本文对这两台CFB锅炉旋风分离器(含筒体、中心筒、出口转向室)的磨损进行了原因分析,并介绍采取的各种解决措施以及所产生的效果。 2 锅炉技术规范 锅炉额定蒸发量: 35t/h 过热蒸汽出口压力: 3.82MPa 过热蒸汽出口温度:450℃ 锅炉设计热效率:82.74% 燃料颗粒度:≤8mm 分离器入口中心标高:24782.5mm 3 磨损情况及原因分析 3.1 旋风分离器简介 该炉采用中温分离技术,两个旋风分离器左右对称布置在水平烟道出口。分离器采用下出灰、上排气方式,分离后的烟气通过布置在分离器上部的连接烟道引出,进入省煤器上部烟道。分离器与回料器之间设有储灰仓,储灰仓的灰通过回料装置送入炉膛循环燃烧。 该分离器直径较小,分离效率较高,可提高锅炉燃烧效率;设计入口烟温为567℃,回料温度远远低于煤的着火温度,不存在分离器内燃烧结焦等问题,利于锅炉安全、连续运行。 分离器入口截面为1950mm×340mm,设计烟速25.0m/s,用12mm厚的12Cr1MoV钢板制成,入口处、四周及顶部焊有60mm长的<6mm销钉(密度174mm×174mm),敷设70mm的耐磨可塑料。筒体通流部分直径<1620mm。 中心筒直径800mm,长度1887mm,厚度12mm,材质12CrlMoV,额定工况下中心筒内的设计烟速为35.0m/s。 出口转向室用12mm厚的12CrlMoV钢板制成,出口截面为1288mm×898mm,设计出口烟速为1413m/s。 3.2 旋风分离器磨损情况 1999年9月,发现1#炉(累计运行5538h)分离器漏灰,停炉检查发现左侧中心筒法兰处被磨穿一个长152mm、宽12mm的口子,右侧中心筒相同部位有一个长93mm、宽8mm的口子;左、右侧转向室法兰处则分别磨有128mm×9mm、86mm×7mm的口子;其他部位也有磨损痕迹。检修时,在磨穿部位外部加焊10mm厚的钢板。 2000年2月春节检修时,两台炉(分别累计运
旋风分离器计算结果
旋风除尘器性能的模拟计算 一、下图为旋风除尘器几何形状及尺寸，如图1所示，图中D、L 及入口截面的长宽比在数值模拟中将进行变化与调整，其余参数保持不变。 图1 旋风分离器几何形状及尺寸（正视图）
旋风分离器的空间视图如图2所示。 图2 旋风分离器空间视图 二、旋风分离器数值仿真中的网格划分 仿真计算时，首先对旋风除尘器进行网格划分处理，计算网格采用非结构化正交网格，如图3所示。 图3 数值仿真时旋风分离器的网格划分（空间）
图4为从空间不同角度所观测到的旋风分离器空间网格。 图4 旋风分离器空间网格空间视图 本数值仿真生成的非结构化空间网格数大约为125万，当几何尺寸（如D、L及长宽比）改变时，网格数会略有变化。 三、对旋风分离器的数值模拟仿真 采用混合模型，应用Eulerian（欧拉）模型，欧拉方法，对每种工况条件下进行旋风分离器流场与浓度场的计算，计算残差<10-5，每种工况迭代约50000步，采用惠普工作站计算，CPU耗时约12h。 以下是计算结果的后处理显示结果。由于计算算例较多，此处仅列出了两种工况条件下的计算后处理结果。 图5是L=1.3m，D=1.05m 入口长宽比1:3，入口速度10m/s时，在y=0截面（旋风分离器中心截面）上粒径为88微米烟尘的体积百分数含量分布图。可以明显看出由于旋风除尘器的离心作用，灰尘被甩到外壁附近，而在靠近中心排烟筒下方筒壁四周，烟尘的体积浓度最大。
粒径88微米烟尘的空间浓度分布(空间) 粒径88微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面)
粒径200微米烟尘的空间浓度分布(空间) 粒径200微米烟尘的浓度分布(旋风分离器中心截面) 图5 L=1.3m、D=1.05m、长宽比1:3，入口速度10m/s时烟尘空间分布
锅炉旋风分离器安装方案
河南晋开化工投资控股集团有限责任公司500kt/a合成 氨工程 配套热电装置5×240t/h循环流化床锅炉房安装工程 旋风分离器、 料腿、返料器吊装及施工方案 河南省安装集团有限责任公司 开封项目部 二〇一一年五月
目录 1、编制说明............................................................................................... - 2 - 2、概述....................................................................................................... - 2 - 3、设备部件概况 ...................................................................................... - 3 - 4、安装顺序............................................................................................... - 4 - 5、施工前准备........................................................................................... - 6 - 6、安装工艺及方法 .................................................................................. - 6 - 7、质量控制............................................................................................. - 11 - 8、安全及文明措施 ................................................................................ - 13 - 9、事故应急和求援预案 ........................................................................ - 14 -
旋风分离器的工艺计算
旋风分离器的工艺计算 》 : *
目录 一.前言 (3) 应用范围及特点 (3) 分离原理 (3) 分离方法 (4) ) 性能指标 (4) 二.旋风分离器的工艺计算 (4) 旋风分离器直径的计算 (5) 由已知求出的直径做验算 (5) 计算气体流速 (5) < 计算旋风分离器的压力损失 (5) 旋风分离器的工作范围 (6) 进出气管径计算 (6) 三.旋风分离器的性能参数 (6) 分离性能 (6) ~ 临界粒径d pc (7) 分离效率 (8) 旋风分离器的压强降 (8) 四.旋风分离器的形状设计 (9) 五．入口管道设计 (10) $ 六.尘粒排出设计 (10) 七.算例（以天然气作为需要分离气体） (11) 工作原理 (11) 基本计算公式 (12) 算例 (13) ( 八.影响旋风分离器效率的因素 (14) 气体进口速度 (14) 气液密度差 (14) 旋转半径 (14) 参考文献 (15) …
' 旋风分离器的工艺计算 摘要：分离器已经使用十分广泛无论在家庭生活中还是工业生产，而且种类繁多每种都有各自的优缺点。现阶段旋风分离器运用比较广泛，它的性能的好坏主要决定于旋风分离器性能的强弱。这篇文章主要是讨论旋风分离器工艺计算。旋风分离器是利用离心力作用净制气体,主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴，以达到气固液分离，以保证管道及设备的正常运行。在本篇文章中，主要是对旋风分离器进行工艺计算。 [ 关键字：旋风分离器、工艺计算 一.前言 旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴，达到气固液分离，以保证管道及设备的正常运行。它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。旋风分离器结构简单，没有转动部分制造方便、分离效率高，并可用于高温含尘气体的分离，而得到广泛运用。 ' 旋风分离器采用立式圆筒结构，内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。内装旋风子构件，按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定；设备采用裙座支撑，封头采用耐高压椭圆型封头。设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。 通常，气体入口设计分三种形式： a) 上部进气 b) 中部进气 c) 下部进气 对于湿气来说，我们常采用下部进气方案，因为下部进气可以利用设备下部空间，对直径大于300μm或500μm的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用中部进气或上部进气。上部进气配气均匀，但设备直径和设备高度都将增大，投资较高；而中部进气可以降低设备高度和降低造价。 应用范围及特点 旋风分离器适用于净化大于1-3微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、