[发明专利]一种采用曲面叶片的煤粉动态分离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤粉动态分离器，尤其是涉及一种采用曲面叶片的煤粉动态分离器，可以应用在需要进行气固两相分离的工业部门中的动态分离器上。

背景技术

在一切伴有气固两相的生产过程中，气固分离是不可缺少的一个环节，在电力、化工、石油、煤炭、冶金、化肥、水泥、纺织、食品、轻工等行业及环境保护工程中有着广泛的应用。一般应用的气固分离装置的工作原理有：重力分离机理、惯性分离机理、离心分离机理和荷电分离机理。用于电力行业中磨煤机粗细粉分离的静态及动态分离器都是利用惯性分离机理将粗细粉分开，粗粉进入磨煤机重新研磨，而细粉随着一次风的上升力作用进入炉膛参与燃烧。近年来，使用动态分离器替换原有静态分离器的工程项目不断在电厂上马，在获得较好的运行效果的同时，运行人员和电力科学院研究人员发现动态分离器容易产生叶片磨损，旋转机构阻塞等问题。与此同时，由于国家对于NOx排放控制的加紧，对于使用更高细度煤粉以降低NOx排放的要求越来越高。

目前也有一些其他结构的煤粉动态分离器，如公开日为2000年09月06日，公开号为CN2394729的中国专利中，公开了一种动态粗粉分离器，该粗粉分离器是火力发电厂中储式制粉系统的主要设备之一,可将合格的煤粉从气流中分离出来，但是难以有效提高煤粉细度，难以有效降低对叶片的磨损。又如公开日为2012年04月25日，公开号为CN202199508U的中国专利中，公开了一种静动叶结合型旋转式粗粉分离器，该静动叶结合型旋转式粗粉分离器其包括分离器壳体，壳体上设有与壳体内部相通的出粉管、进粉管和回粉管；壳体内设有内筒体，内筒体的上端开口，下端与回粉管相通；内筒体上端与分离器壳体之间设有多个按圆周排列的静叶片；壳体上安装有驱动电机，电机转轴竖直穿过分离器上端壳体进入分离器内、静叶片围成的圆周内部；动叶轮转子连接电机转轴，动叶轮转子上按圆周排列安装有多个动叶片；在电机转轴带动下，动叶轮转子带动动叶片转动形成动态旋转分离区，该静动叶结合型旋转式粗粉分离器的结构复杂，难以有效提高煤粉细度，难以有效降低对叶片的磨损。

现有的煤粉动态分离器中的叶片通常为直叶片结构，产生的气流较弱，围成的流道不能使流通其中的气流形成一定的旋转，难以进一步过滤大的煤粉颗粒，煤粉颗粒对叶片的磨损较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，产生的旋流气流较强，围成的流道能够使流通其中的气流形成一定的旋转，能够进一步过滤大的煤粉颗粒，提高煤粉细度，降低煤粉颗粒对叶片磨损的采用曲面叶片的煤粉动态分离器。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该采用曲面叶片的煤粉动态分离器包括转轴圆盘、圆环和数片叶片，叶片固定在转轴圆盘和圆环上，其结构特点在于：所述叶片为曲面结构，该叶片中设置有凹面和凸面，所述叶片中的凹面为圆弧形，该叶片中的凸面为半椭圆形，圆弧形中的两个端点分别和半椭圆形中的两个端点重合，半椭圆形中的两个端点之间的连线为椭圆的长轴，所述椭圆的长轴的长度为圆弧形的弦长，所述椭圆的短轴长度为圆弧形的半径的6/10，所述数片叶片中的凹面朝向沿顺时针或者逆时针方向排列。由此使得本发明能够有效提高煤粉细度，降低煤粉颗粒对叶片的磨损，产生的旋流气流较强，围成的流道能够使流通其中的气流形成一定的旋转，能够进一步过滤大的煤粉颗粒。

作为优选，本发明所述煤粉动态分离器为旋转平面式结构。

作为优选，本发明所述煤粉动态分离器为圆锥式结构。

作为优选，本发明所述煤粉动态分离器为圆柱形结构。

作为优选，本发明所述转轴圆盘的半径小于圆环的半径，该转轴圆盘位于圆环内，所述叶片的一端固定在转轴圆盘上，该叶片的另一端固定在圆环上，从而形成转子，转子上的叶片呈辐射状结构；所述转子为盘状结构，所述叶片中的圆弧形的半径为转子外径的1/10，圆弧形的角度为90度，相邻两片叶片之间的距离为30～40cm。使用时，煤粉由平面下部由于旋转气流的作用上升通过，转轴通过转轴圆盘中心与转轴圆盘连接提供旋转动力。

作为优选，本发明所述转轴圆盘的半径小于圆环的半径，该转轴圆盘位于圆环的下方，所述叶片的下端固定在转轴圆盘上，该叶片的上部固定在圆环的四周，从而形成转子，转子上的叶片呈倾斜状结构；所述转子为圆台形结构，所述叶片的圆弧形的半径为圆台上底面半径和圆台下底面半径之和的平均值的1/12，圆弧形的角度为80度。转子形状为圆台形，煤粉由四周流入圆台中部，曲面叶片围在圆台四周。