[其他]兩級慣性分離的平面流動分離器

在審

• 申請號: 101987000003655
• 申請日: 1987-05-22
• 公開（公告）號: CN1004300B
• 公開（公告）日: 1989-05-24
• 發明（設計）人: 張緒祎;岳光溪;鄭洽余
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 邸更巖;羅文群

一種具有兩級慣性分離的平面流動分離器，用于流化床鍋爐，特別是循環流化床鍋爐使用的高溫分離器，該分離器是在原Ｓ型高溫分離器的基礎上，采用兩級慣性分離，第二級環形通道的基準截面寬度為第一級環形通道基準截面寬度的２０％－４０％，并改變一級環形通道的基準截面寬度與進口通道外緣截面寬度的比例關系，即改變氣體通道的流通量，因此當鍋爐容量增大時，該分離器不僅能明顯降低出口煙氣中的含塵量及濃灰氣流中的含氣量，進一步提高分離效率，而且當鍋爐容量增大時，其結構穩定性也有明顯提高。

本發明涉及鍋爐內使用的高溫分離器，特別是涉及一種循環流化床鍋爐使用高溫分離器。

所有的循環流化床鍋爐都設置高溫分離器，以捕捉飛灰循環燃燒，提高燃燒效率。現有技術中的循環流化床鍋爐一般都采用旋風分離器，但這種分離器結構復雜，阻力高達100-150mm水柱，因之引起的引風電耗大，且當容量增加時其性能變劣，不利于鍋爐的大型化。

為了解決傳統技術中使用的旋風分離器的不足和缺陷，中國專利申請85109455提供了一種S型高溫分離器，這種分離器是一種單元組合砌筑型慣性平面流動分離器，它具有低阻力，低能裂，分離效率高，放大性能良好等一系列優點。可應用于4-35T/h的循環流化床鍋爐。但該分離器須與一沉降室配合使用，當鍋爐容量進一步增大時，隨S型分離器單元數增加，通往沉降室的濃灰氣流量也相應增加，濃灰夾帶氣流增大，沉降室氣流增大，因而引起沉降室內細灰粒的二次揚析，進入尾部煙氣，降低了分離效率。這就限制了鍋爐容量的進一步增加。其二，該分離器在保證額定流速為15～30m/s下，由于其結構參數的原因，對于大于35T/h的鍋爐，其單元器組合高度將高于3米，因此這對于分離器的結構穩定性是不利的。

本發明的目的是為流化床鍋爐，特別是循環流化床鍋爐提供一種具有兩級慣性分離的平面流動分離器，該分離器既能保持原S型分離器的一系列優點，也能在鍋爐容量進一步增大時其分離效率不隨容量的增大而降低，同時結構穩定，對同種容量的鍋爐，能進一步提高分離效率和鍋爐的燃燒效率。

附圖1為本發明的水平斷面圖。

附圖2為本發明在流化床鍋爐上的安裝示意圖。它是通過下底板〔3〕安裝在沉降室〔6〕之上。

本發明的特征是：整個分離器由多個分離器單元組成，每個分離器單元由砌體〔2〕和砌體〔2〕組成，砌體〔1〕具有兩個凸圓弧面和兩個集灰槽，它與具有兩個契形端點的砌體〔2〕組成兩級環形通道和兩級凈化氣體通道，且兩級環形通道的旋轉方向相反，第二級環形通道的基準截面寬度為第一級環形通道基準截面寬度的20%-40%，第二級凈化通道與相鄰單元的第一級凈化通道相通構成主出氣口〔17〕，同時保證每個分離器單元的進口通道的外緣寬度應與第一級環形通道的基準截面寬度之比為1.5-2.5。

下面結合附圖說明本發明的具體結構及實施。

每個分離器單元的砌體〔1〕和砌體〔2〕之間組成一系列水平氣體通道，即進口通道Ⅰ，第一級環形通道Ⅱ，第一級凈化通道Ⅲ，第二級環形通道Ⅳ，第二級凈化通道Ⅴ和第二次濃縮氣流通道Ⅵ。原始含塵氣流由爐膛進入由砌體〔1〕之間構成的進口通道Ⅰ和第一級環形通道Ⅱ。為提高分離器的穩定性，設計時，應保證進口通道Ⅰ的外緣寬度與第一級環形通道基準截面寬度之比為1.5-2.5。氣流在進口通道和第一級環接通道中作旋轉流動，在慣性力作用下，灰粒向外側濃縮。位于一級環形通道末部的砌體〔2〕的一個契形端點〔7〕將氣流分為兩部分。凈化氣流通過第一級凈化通道流出;被濃縮的氣流流入第二級環形通道。第二級環形通道是由砌體〔2〕與第一級環形通道外側的砌體〔1〕組成，其基準截面寬度應為第一級環形通道基準截面寬度的20%-40%，它的旋轉方向與一級環形通道的旋轉方向相反，于是迫使氣流逆向旋轉。一次濃縮氣流又依靠慣性再次被濃縮。砌體〔2〕的另一契形端點〔8〕將二級環形通道分為兩部分，即位于旋轉內側的第二級凈化通道Ⅴ和二次濃縮氣流通道Ⅵ，第二級凈化通道與相鄰單元的第一級凈化通道連通構成主出氣口〔17〕。二次濃縮通道通向集灰腔〔9〕，灰和部分氣流向下運動通過下底板〔3〕上的落灰口〔10〕進入沉降室〔6〕。