[实用新型]煤粉分离器以及煤粉锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种煤粉分离器以及设置该煤粉分离器的煤粉锅炉。

背景技术

气固两相分离是火力发电厂等存在气固两相流动的生产场所内多个工作环节中的一个不可缺少的环节。

火电厂煤粉锅炉的工作过程是：输粉管道将制粉系统磨制的合格煤粉，通过燃烧系统的燃烧器送入炉膛中，煤粉在燃烧器出口和部分空气完成混合后被点燃，随着燃烧的进行，后期不断补入新的空气来强化燃烧，燃烧放出的热量以对流换热和辐射传热的方式传递给锅内工质，加热后的合格工质被送入汽轮机中做功，汽轮机带动发电机转动产生电能。

燃煤电厂效率的高低主要受煤粉锅炉工作效率的影响，而煤粉锅炉的安全、有效运行在很大程度上又取决于制粉系统的合理布置和燃烧系统的高效可靠。为此，众多燃煤锅炉燃烧领域的科研及生产人员对其做了大量研究工作。

现有技术中实现煤粉浓淡分离的方法多种多样，主要采用的方法有：利用弯头的转向流动产生离心分离作用形成浓淡分离，利用百叶窗的阻挡及引流作用形成浓淡分离，利用旋风筒的旋转流动产生离心力形成浓淡分离，利用阻挡块的阻挡形成浓淡分离等。利用这些方法可以制造出形形色色的煤粉分离设备，通过在燃烧器入口加装合理的煤粉分离和浓缩设备，可以将输粉管道送来的风粉混合物中的空气和煤粉分离成两股气流，即主气和乏气。

本申请人发现：现有技术至少存在以下技术问题：

现有技术提供的煤粉浓淡分离方法，分离效果不理想，导致利用该煤粉浓淡分离方法分离后的含粉气流进行燃烧作业的煤粉锅炉的燃烧工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的是提出一种煤粉分离器以及设置该煤粉分离器的煤粉锅炉，解决了现有技术存在燃烧工作效率较低的技术问题。

本实用新型优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型实施例提供的煤粉分离器，包括分离器筒体、旋转分离装置、浓相出口管以及淡相出口管，其中：

所述旋转分离装置固定设置在所述分离器筒体之内，所述旋转分离装置能对经过的含粉气流进行导向，所述含粉气流在导向作用引发的旋转离心分离作用下能被分离为接近所述分离器筒体的轴心线位置的煤粉浓度相对较低的淡含粉气流以及介于所述淡含粉气流与所述分离器筒体之间的煤粉浓度相对较高的浓含粉气流；

所述淡相出口管的进流口位于所述旋转分离装置的下游，且所述淡含粉气流的流动方向正对所述淡相出口管的进流口，所述淡相出口管穿过所述分离器筒体或所述浓相出口管，且所述淡相出口管的出流口位于所述分离器筒体以及所述浓相出口管之外；

所述浓相出口管的进流口与所述分离器筒体的出流口相连通。

在一个优选或可选地实施例中，所述旋转分离装置包括中心钝体以及沿所述中心钝体的周向方向间隔固定设置在所述中心钝体上的至少两片叶片，经过所述叶片、所述中心钝体以及所述分离器筒体内壁之间的所述含粉气流在所述中心钝体以及所述叶片的导向作用引发的旋转离心分离作用下能被分离为所述淡含粉气流以及所述浓含粉气流。

在一个优选或可选地实施例中，所述叶片为矩形板且所述叶片上的最大平面与所述中心钝体的轴心线之间存在夹角；或者，所述叶片为设置有弧面的板件。

在一个优选或可选地实施例中，所述夹角为0°～90°且不包括0°与90°。

在一个优选或可选地实施例中，所述叶片沿所述中心钝体的轴心线的周向方向均匀分布在所述中心钝体的外表面。

在一个优选或可选地实施例中，所述中心钝体为旋转体状，且其轴心线与所述分离器筒体的轴心线两者相重合。

在一个优选或可选地实施例中，沿所述含粉气流的流动方向，所述中心钝体依此包括互相平滑连接的渐扩锥形筒体段、圆筒段以及渐缩锥形筒体段，所述叶片固定设置在所述圆筒段的周向外表面上。

在一个优选或可选地实施例中，所述分离器筒体的进流口还连接有入口管，所述含粉气流由所述入口管进入所述分离器筒体的进流口，所述入口管的内径尺寸沿所述含粉气流的流动方向逐渐增大。

在一个优选或可选地实施例中，所述中心钝体与所述叶片至少其中之一的外表面以及所述入口管、所述分离器筒体、所述浓相出口管以及所述淡相出口管至少其中之一的内表面涂布有耐磨材料层。

在一个优选或可选地实施例中，所述浓相出口管为弯管，所述淡相出口管为直管，所述浓相出口管的出流方向与其自身的入流方向之间存在夹角；