[实用新型]冷却型双进口方形旋风分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋风分离器，尤其涉及一种方形旋风分离器。

背景技术

气固分离器作为循环流化床锅炉的关键部件之一，其作用是将固体物料从气流中分离出来送回燃烧室，以维持燃烧室的流化状态，以及实现物料的循环燃烧和反复利用。因而其性能的好坏将直接影响到整个流化床锅炉的总体设计、系统布置和锅炉运行性能。

循环流化床研究的初期所选择的气固分离器是高温旋风分离器，因为旋风分离器在技术上比较成熟，并且结构简单，分离效率高。但是高温旋风分离器在循环流化床锅炉的运行中发现了一些问题：由于其工作的条件是高温，分离器入口气固两相流温度在900℃左右，因此旋风分离器内壁必须加以耐高温材料及耐磨材料。保温材料的耐高温和耐磨能力不够时，分离器的内衬损坏十分严重；旋风分离器内部经常会出现后燃现象，即未燃烬的燃料在分离器内进行二次燃烧，使分离器严重超温，甚至烧坏；由于保温层较厚，保温材料的热惯性较大，这样使锅炉的启停时间长，负荷变化速度慢。另外，旋风分离器的体积庞大，在结构上不利于循环流化床锅炉的大型化发展。

很多锅炉制造商和研究机构都在开发适于大型炉所需的分离器。惯性分离器布置在锅炉烟气出口和尾部烟道之间，形成物料的炉内循环。由于惯性分离器对小颗粒的捕捉能力较差，因而通常和旋风分离器或布袋式除尘器等一起使用，进行二级分离。一般来说，旋风分离器的分离效率比惯性分离器的高，但旋风分离器的阻力损失也较大。方形截面的旋风分离器便于在分离器的内壁安装水冷或汽冷受热面，一方面充分利用烟气中的热量，减少热损失，提高热效率；另一方面减少了保温材料，降低分离器的热惯性，缩短锅炉的启停时间，负荷变化的调节方便，使分离器同时具有分离和换热两个功能。Foster Wheeler公司首先提出圆截面的冷却型高温旋风分离器，既提高了锅炉的热效率，又大大缩短了锅炉的起停时间，然而其加工工艺很复杂。Ahlstrom Pyropower公司开发了水冷方形旋风分离器，并将它用于紧凑型循环流化床锅炉的设计中。通过把圆形的旋风分离器改成方形截面的分离器，分离器的壁面上就便于安装水冷壁，简化了制造和安装工艺。浙江大学开发了方形冷却型下排气旋风分离器，清华大学研制了方形上排气的冷却型旋风分离器，并都成功应用于循环床锅炉的是设计中。

目前，工程中应用的方形分离器具有一般圆形截面旋风分离器同样等级的分离效率，同时实现了循环流化床锅炉的∏形结构布置；当采用水冷壁结构时容易加工，实现了高温冷却型分离，有利于提高整体热效率；由于减少了保温材料，分离器的热惯性降低，缩短了锅炉的启停及负荷变化的调节时间，有利于实现循环流化床锅炉的结构紧凑化和大型化。但是，由于分离器为方形结构，在边角处的涡的存在使分离器的阻力较大，从而造成较大的能源消耗。

为减少分离器内部的阻力损失，沈恒根等提出了双进口的圆形截面的旋风分离器，它能在保持高分离效率的同时，降低阻力损失。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冷却型双进口方形旋风分离器，以解决现有技术中阻力损失大，加工工艺复杂的缺陷。

技术方案

本实用新型提供了一种冷却型双进口方形旋风分离器，包括顺序连接的排气管、方形主体段、锥体段，所述的锥体段下部是排灰口，所述的方形主体段上安装有对称的两个进气口。

所述的进气口与壁面的角度为0～90度。

所述的进气口与壁面的角度为45度。

有益效果

本实用新型对称进口形式使得含尘气流在分离器内部的旋流流场更接近于常规的旋风分离器，且可减弱角涡的强度，从而减小了能量损失，达到减小分离器阻力的目的，在保持方型截面分离器的固体颗粒分离高效率和便于在内壁面安装冷却换热面的同时，可以减小分离器的阻力。

附图说明

图1 正切向单进口结构示意图；

图2 45度斜切向双进口结构示意图；

图3 正切向双进口结构示意图；

图4 倾斜45度双进口方形分离器平面结构示意图；

图5 垂直双进口方形分离器平面结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1