[实用新型]蓄热式飞灰分离器

说明书

技术领域

本实用新型属于水泥窑余热发电系统领域，更具体的说，本实用新型涉及到一种应用于新型干法水泥生产线余热发电系统的处理含尘废气的蓄热式飞灰分离器(蓄热式沉降室)。

背景技术

水泥余热发电技术的应用是水泥行业节能减排、降低水泥成本以及提高企业效益的重要途径。水泥余热发电技术是利用窑头余热锅炉回收窑头篦冷机的中低温废气余热以及窑尾余热锅炉回收窑尾预热器出口的中低温烟气余热，生产蒸汽，推动汽轮机组发电。但是从窑头篦冷机抽取的用于发电的废气中含有磨砺性较强的水泥熟料颗粒物，该颗粒物如不进行分离沉降，直接送入窑头锅炉，将严重影响锅炉的安全稳定运行和锅炉的使用寿命。因此，对窑头抽风进行除尘预处理是余热发电技术的重要环节。

另外，窑头废气温度受回转窑熟料烧成粒径、篦床料厚、篦板速率、熟料产量及熟料出窑温度等多种因素的影响，其温度波动速率高、范围大：当熟料粒径大、篦板料厚小、篦板速率低和熟料产量低时，抽风温度相对较低，当温度低到一定程度时，不得不停窑头余热锅炉；而当熟料粒径小、篦板料厚大、篦板速率高、熟料产量高时，抽风温度相对较高，受主蒸汽温度的限制，进入窑头余热锅炉的烟气温度不能太高，因此需要开启冷风阀，抽取部分冷空气与废气混合，调节进入窑头余热锅炉的废气温度。因此，窑头废气温度的波动，不利于余热回收率的提高，有必要采取措施抑制温度的波动，从而提高余热利用效率。

发明内容

本实用新型的目的在于为了减轻窑头废气中的颗粒物对窑头锅炉的磨损和减缓进入窑头余热锅炉废气的温度波动，提供一种结构简单、分离效率高、蓄热能力强的蓄热式飞灰分离器。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种蓄热式飞灰分离器，为蜗壳外筒和锥体依次连接；所述蓄热式飞灰分离器设置有用作气体出口管道的圆内筒，圆内筒的上端与所述蜗壳外筒的顶端连接，下端悬置于所述蜗壳外筒内；其中所述蜗壳外筒和所述锥体分别为三层结构，外层为保温材料层，中间层为金属层，内层为蓄热材料层；所述圆内筒为两层结构，外层为蓄热材料层，内层为金属层；

所述蜗壳外筒上设置含尘气体入口和气体出口，含尘气体入口位于蜗壳外筒的上部，且与蜗壳外筒的壁为圆弧相切，气体出口位于蜗壳外筒的顶部；

所述含尘气体入口优选为稍微倾斜向下，倾斜角度0°～10°，且所述含尘气体入口为类似椭圆形，椭圆形的短轴约为与所述含尘气体入口连接的入口烟气烟管的直径的2/3，其面积与入口烟气管道面积相同；

所述蜗壳外筒优选为由三个不同半径的圆弧段焊接而成，相邻接的两段圆弧接点处为切线重合；其中第一段圆弧为45°，第二段圆弧180°，第三段圆弧90°，第一段圆弧的圆心与第三段圆弧的圆心相同，且位于第二段半圆弧的直径线段上；第一段圆弧的半径与所述入口烟气管道的直径相同，第二段圆弧半径为倍于第一段圆弧半径与所述含尘气体入口短轴长度之和；

所述圆内筒为中空圆柱状；在蜗壳外筒中设置圆内筒，可以使经旋转运动离心分离后的烟气进入圆内筒时发生二次烟气和颗粒物的分离，有利于提高气固分离效率。另外，圆内筒外层的蓄热材料层和挂扣于其上的蓄热材料肋板，可以增加所述蓄热式飞灰分离器的蓄热能力；

所述圆内筒的圆心与所述蜗壳外筒的直径最小圆弧的圆心一致；

所述圆内筒的内径与所述气体出口内径相同，且圆内筒的上端与气体出口对接；

所述圆内筒的高度是蜗壳外筒高度的一半；

所述圆内筒的下端为倾斜端口；所述倾斜端口靠近含尘气体入口的一侧为长端，远离含尘气体入口的一侧为短端；设置倾斜端口是为了避免刚进入分离器的烟气直接进入内筒，降低气固分离效果。

所述倾斜端口长端的底端与所述含尘气体入口的底端位于同一水平线上；

所述倾斜端口的倾斜度优选为30°～60°；

所述的蓄热材料层由热容大、耐磨性好的蓄热材料构成；

所述锥体顶端与蜗壳外筒底端连接，下端为下灰口；

所述锥体为圆锥体；

所述锥体的下灰口设置分格轮卸料阀；

所述分格轮卸料阀由电机带动，可以卸下锥体中沉积的飞灰颗粒；

所述蓄热材料层是将蓄热材料通过浇注的形式敷于所述蜗壳外筒的内壁、圆内筒的外壁和锥体的内壁上；

所述的蓄热材料层的厚度以8～12cm为宜；

所述保温材料层是由复合硅酸盐或岩棉等保温材料敷设于所述蜗壳外筒的外部和所述锥体的外壁得到的；

所述保温材料层的外部还设置有金属皮层，金属皮层分别将保温材料包裹和固定于所述蜗壳外筒的外壁和所述锥体的外壁上；