分離器及回料閥

關(guān)于分離器及回料閥第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日循環(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)第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日循環(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)第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日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，其阻力消耗對鍋爐的動力消耗有很大影響。分離器設(shè)計如果不合理將會破壞固體顆粒的穩(wěn)定和連續(xù)循環(huán)，影響鍋爐的燃燒效率和脫硫效率，局部受熱面磨損等問題，影響鍋爐的安全可靠性。第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日分離器作用實現(xiàn)了燃料循環(huán)燃燒，提高了燃燒效率實現(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，順利完成傳熱第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日分離器的分類按進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）冷式第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日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）組合式分離器第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日慣性分離器慣性分離原理第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日慣性分離器百葉窗分離器第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日離心式分離器基本原理：離心分離高速旋轉(zhuǎn)運動,密度大的顆粒被甩到筒壁面,實現(xiàn)了與密度小的氣體的分離第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日絕熱旋風(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：技術(shù)成熟，便于安裝和制造，分離效率高，造價低第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日高溫絕熱旋風(fēng)分離器缺點：耐磨耐火材料襯里較厚，加熱冷卻時間長，冷態(tài)啟動時間長旋風(fēng)分離器外表溫度相對很高，表面溫度很難降至外界溫度，熱損失很大第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日汽冷旋風(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：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，啟動時間縮短，較好解決了旋風(fēng)筒內(nèi)防磨問題。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，通用性受到限制第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日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十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日方形分離器特點：分離原理基本與旋風(fēng)分離器原理相同但是由于采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)簡單，啟動速率取決于水循環(huán)安全性，時間短。分離細(xì)顆粒的能力較低，有待于提高。第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日機械再循環(huán)式分離器第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日分離器設(shè)計要求循環(huán)流化床的分離機構(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)機壓頭適當(dāng)降低。因為分離裝置的阻力增大將增大風(fēng)機的壓頭，增加能耗。4.具有較高的分離效率。實際上循環(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于大顆粒，而且也指小煤?；蛎摿騽?.能夠與鍋爐設(shè)計的流程相適應(yīng)，使鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊。第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日旋風(fēng)分離器設(shè)計注意事項對旋風(fēng)分離器進行計算和設(shè)計時，必須考慮到塵粒受到的各種力的相互作用。參數(shù)選擇位置計算過程中必須確保塵粒和氣體的特性參數(shù)就是進入旋風(fēng)分離器的位置的參數(shù)，包括密度，粘度，溫度，壓力，腐蝕性，和實際的氣體流量等。另外影響旋風(fēng)分離器的設(shè)計的因素包括場地限制和允許的壓降。例如，效率和場地限制可能會決定是否選用并聯(lián)旋風(fēng)分離器，或是否需要加大壓降，或兩者同時采用。第十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日旋風(fēng)分離器設(shè)計注意事項形狀選擇旋風(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十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日旋風(fēng)分離器設(shè)計注意事項為了達(dá)到好的分離效果，氣體應(yīng)該通過直管進入分離器，直管的長度約為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)再進入分離器，氣體中的塵粒在氣流中分配不均。第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日2.回料器處于分離器和爐膛之間，將分離器分離下來的物料重新送入爐膛進行燃燒。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)定運行。第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日回料裝置作用一、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)物料在回料閥進料管內(nèi)形成一定的料位，實現(xiàn)料封，防止?fàn)t內(nèi)的正壓煙氣反串進入負(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、在有外置換熱器時調(diào)節(jié)物料循環(huán)分流量，適應(yīng)鍋爐負(fù)荷的變化。第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日回料裝置的分類回料裝置按閥的類型可分機械閥和非機械閥。機械閥如閘閥、蝶閥、螺旋給料機等可以控制、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械閥。第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日非機械回料裝置按結(jié)構(gòu)形式分類有L型閥，J型閥，V型閥等。第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日L型閥它由連接兩個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）的料斗相連，水平管與爐膛相連。L閥的垂直立管內(nèi)固體顆粒呈移動床流動。在略高于L閥水平管軸線的垂直立管上少量空氣推動立管內(nèi)密相顆粒進入密度相對較稀的床層內(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，因而無法實現(xiàn)穩(wěn)定返料和密封的作用。第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日V型閥V閥是由一個V型通道（與倒置的錐體相似）和立管通過一個小孔所組成的如圖1.3。氣體由立管底部經(jīng)布風(fēng)板進入，固體物料和氣體經(jīng)孔口進入上行流化床。V閥立管中流化床流動。根據(jù)立管內(nèi)物料流化時建立的壓頭自動調(diào)節(jié)循環(huán)物料量的大小，故也稱自動閥。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。對于這種自動返料系統(tǒng)，要改變返料量只有改變系統(tǒng)存料量這一種方法。V閥的一個顯著特點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閥還有兩個不尋常的特點[8]：1）高固體顆粒循環(huán)量下的穩(wěn)定運行和低固體顆粒循環(huán)量下的周期性運行。2）延遲性，即系統(tǒng)特性和運行過程有密切關(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二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日回料閥的工作原理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。實際運行情況表明，這種返料控制裝置的結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠，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，但是缺乏對循環(huán)物料的調(diào)節(jié)和控制能力，返料室有時會出現(xiàn)局部流化不良從而導(dǎo)致結(jié)焦。第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日回料閥工作原理第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日2.回料閥的設(shè)計增加了可調(diào)擋板第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期日回料閥實例大型CFB鍋爐循環(huán)量很大，