[发明专利]一种布置于W火焰锅炉中的浓淡分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种布置于W火焰锅炉中的浓淡分离装置，特别是涉及一种 布置于W火焰锅炉中的浓淡分离装置，属于W火焰锅炉燃烧技术领域。

背景技术

W型火焰锅炉是一种专门为燃用低挥发份无烟煤、贫煤而设计的锅炉。 为使煤粉及时着火、稳定燃烧以及降低炉膛烟气中NO_x含量，W火焰锅炉常 采用煤粉浓淡分离技术。大部分W火焰锅炉采用旋风筒浓淡分离器对煤粉气 流进行浓淡分离。旋风筒浓淡分离器虽然分离效率高，但阻力大。高负荷运行 时，旋风筒浓淡分离器喷口磨损严重。例如：美国FW公司制造的W形火焰 锅炉就存在上述问题，W形火焰锅炉(结构简图见图1)采用双拱形炉膛，采 用双旋风筒式燃烧器(结构简图见图2和图3)分级配风。从煤粉管道来的煤 粉气流经过煤粉进口管及格栅均分器，切向进入两个旋风筒燃烧器。

针对上述问题本领域的技术人员已有部分研究。例如：哈尔滨工业大学申 请的公开号为CN101513635A、公开日为2009年8月26日、专利名称为“用 于W火焰锅炉上的高效低阻煤粉浓淡分离装置”的发明专利，该煤粉浓淡分离 装置(结构简图见图4)提出用高效低阻煤粉浓淡分离器(结构简图见图5) 替换旋风筒浓淡分离器，此分离器由格栅均分器、1～3个可调节挡板的分离器 主体、浓淡煤粉气流管道等组成。通过分离器主体外部的手柄调节分离挡板的 角度，依靠煤粉的惯性实现一次风煤粉气流的浓淡分离。上述煤粉浓淡分离装 置虽然解决了旋风筒浓淡分离器一次风阻力大，旋风筒浓淡分离器装置成本高 等缺点，但是它存在部件多、结构复杂，在高度方向需要2m左右的距离，占 用空间大的问题。

实际W火焰锅炉运行中，为了保证一次风动量，乏气挡板的开度通常在 20％左右，乏气量占一次风总量较小。假使乏气占总一次风的20％，煤粉气流 经浓淡分离后，浓煤粉气流中煤粉质量浓度仅提高了1.25倍(煤粉质量浓度 的定义是煤粉的质量流量与一次风中空气质量流量的比值，单位为kg/kg。假 设乏气中不含有煤粉)。可见，W火焰锅炉对一次风的煤粉浓淡分离效果要求 较低，因此，采用浓淡分离效果较低的分离器，即可满足需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种布置于W火焰锅炉中的浓淡分离装置，以解决 现有的W火焰锅炉浓淡分离装置存在的部件多、结构复杂和占用空间大的问 题。

本发明的技术方案是：一种布置于W火焰锅炉中的浓淡分离装置包括一 次风管道、煤粉浓淡分离器、乏气管道、乏气挡板、浓煤粉总管道、煤粉均分 器和两个浓煤粉管道，所述一次风管道的下端与煤粉浓淡分离器的上端连通， 乏气挡板安装在乏气管道上，所述浓淡分离装置还包括浓淡分离板块，所述浓 淡分离板块固定安装在煤粉浓淡分离器的内壁上，所述乏气管道的上端和浓煤 粉总管道的上端均与煤粉浓淡分离器的下端连通，且乏气管道位于浓淡分离板 块的正下方，所述浓煤粉总管道的下端与煤粉均分器的上端连通，煤粉均分器 的下端并列安装有两个浓煤粉管道，煤粉均分器与两个浓煤粉管道连通。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：1、本发明结构简单，节约了 空间，系统可靠性和空间适应性大大的提升。由于本发明取消了易磨损的中间 隔板，仅采用浓淡分离板块分离一次风，易磨损部件减少，浓淡分离装置安装、 更换部件和维护更方便，仅需对浓淡分离板块进行安装和拆卸。2、本发明将 煤粉均分器安装在浓煤粉总管道的下端，使两个浓煤粉管道内风粉均匀，并且 增加了浓煤粉气流的阻力，使一次风中的空气更易于向乏气管道方向扩散，而 煤粉由于惯性流向浓煤粉管道，提高了煤粉浓淡分离的效果，通过调整乏气管 道上的乏气挡板进一步调节煤粉浓淡分离效果。3、本发明采用浓淡分离板块 分离一次风，大大降低了一次风阻力，现有2026t/hW型火焰炉采用的旋风筒 浓淡分离器的一次风阻力为4206Pa，用于W火焰锅炉上的高效低阻煤粉浓淡 分离装置的阻力为500Pa，而在相同的参数下，本发明的采用浓淡分离板块的 浓淡分离装置一次风阻力小于500Pa，提高了一次风动量，延长了煤粉的炉内 行程，提高了煤粉燃尽率和锅炉效率。4、本发明的采用浓淡分离板块的浓淡 分离装置部件少，节约了成本。

附图说明