[实用新型]一种氧化皮分离组件

说明书

本实用新型一种氧化皮分离组件，其包括用于分离并收集蒸汽管道内蒸汽中氧化皮的分离装置；所述的分离装置包括依次连接的取样管、分离器和收集器；取样管连接在蒸汽管道，分离器用于蒸汽中的氧化皮的气固分离，分离器的氧化皮出口端连接收集器，分离器的蒸汽出口端连接到蒸汽回收管路上。本实用新型所述的氧化皮分离组件能有效解决固体颗粒侵蚀问题的发生；通过设置分离装置中的取样管在蒸汽管道上处氧化皮浓度最大的位置，因此取样管中进入的蒸汽内氧化皮浓度大，通过分离器对其进行分离后，氧化皮收集在收集器中，蒸汽重新回收利用；氧化皮的收集率高，能够在线不停机对氧化皮进行清理，结构设计巧妙，布局合理，清除收集效率高。

技术领域

本实用新型属于气固两相流领域，涉及发电机组蒸汽中氧化皮的分离，具体为一种氧化皮分离组件。

背景技术

气固两相流是两相物质分别为气体和固体所组成的流动系统，主要研究分析判断流动形态，以及分散相在连续相中的运动规律及其对传递和作用过程的影响。

火力发电厂运行过程中，在过热器和再热器内经常产生大量的氧化皮。随着厚度的增加和机组负荷的变化，氧化皮会从管道内壁脱落，部分随蒸汽流出，在主蒸汽管道和过热蒸汽管道中形成氧化皮和蒸汽的气固两相流。这样的气固两相流进入汽轮机静叶后，流道内的蒸汽热能(焓)转换为速度能，出口流速可达甚至超过音速，导致氧化皮颗粒被大大加速，其具有的动能可能对静叶出汽边和动叶产生严重的侵蚀，称为固体颗粒侵蚀(SPE)。固体颗粒侵蚀常发生在汽轮机高、中压缸叶片。

防止固体颗粒侵蚀的方案包括：减缓高温蒸汽中氧化皮的生成，如选择抗高温氧化能力强的材料、改变炉内水汽处理方式、防止超温现象等；避免已生成氧化皮脱落，如控制锅炉蒸汽温降速率；清除已脱落的氧化皮，如人工清理、化学清洗、加氧吹扫等；未能清除的金属氧化物应尽量减轻其对汽轮机叶片的破坏，如在主汽门加滤网等。

即使如此，上述方案仍然不能消除固体颗粒侵蚀问题的发生。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种氧化皮分离组件，能高效清除氧化皮，消除氧化皮颗粒对汽轮机的固体颗粒侵蚀，操作简便，易于维护。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种氧化皮分离组件，包括用于分离并收集蒸汽管道内蒸汽中氧化皮的分离装置；所述的分离装置包括依次连接的取样管、分离器和收集器；取样管连接在蒸汽管道上，分离器用于蒸汽中的氧化皮的气固分离，分离器的氧化皮出口端连接收集器，分离器的蒸汽出口端连接到蒸汽回收管路上。

优选的，还包括布置在分离装置和蒸汽管道外围的磁力分离阱；磁力分离阱包括若干电磁元件，磁力分离阱通过电磁元件生成激励磁场并施加到蒸汽管道和分离装置中，用于改变蒸汽中氧化皮的运动方向。

进一步，所述的磁力分离阱中的若干电磁元件设置为线阵或平面阵或共形阵；若干电磁元件采用带铁芯的线圈，每个电磁元件的线圈电流均由上位机控制。

进一步，所述的磁力分离阱布置在分离装置和蒸汽管道外围的至少一侧；所述的磁力分离阱在激励磁场移动时固定定位在分离装置和需要分离氧化皮的蒸汽管道外围附近。

优选的，所述的取样管沿蒸汽管道流向设置在下游方向上，位于蒸汽管道内蒸汽中氧化皮浓度最大的位置；所述的取样管的管径不小于蒸汽管道管径的1/10。

优选的，取样管和分离器之间依次设置隔离一次门和隔离二次门，分离器和收集器之间依次设置排放一次门和排放二次门，分离器和收集器的外部分别设置有检测氧化皮收集量的无损检测仪。

进一步，取样管、分离器和收集器沿向下方向设置，取样管材质与蒸汽管道相同，分离器和收集器材质为奥氏体不锈钢。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：