[实用新型]具有组合式高效离心分离器的锅炉装置

说明书

本实用新型公开的具有组合式高效离心分离器的锅炉装置，属于离心分离器技术领域，解决了现有离心分离器结构大，分离效果不好的问题，包括锅炉、烟气通道、积灰回收箱、袋式除尘器、燃料仓、石灰石仓和烟囱，所述锅炉下部设置有燃料仓和石灰石仓，所述积灰回收箱设置在烟气通道下方，所述锅炉与烟气通道连通，所述烟气通道与袋式除尘器相连，袋式除尘器后连接烟囱，所述烟气通道内设置有曲形异型通道，所述曲形异型通道由异型砖一、异型砖二、异型砖三和异型砖四组合而成或一次性成型。采用本技术方案，不需要在燃烧设备设置单独的旋风分离器，使得燃烧装置结构更简单，本实用新型的设备维护方便，能节约成本，提升经济价值。

技术领域

本实用新型属于离心分离器技术领域，更具体的涉及具有组合式高效离心分离器的锅炉装置。

背景技术

循环流化床锅炉是近年来发展起来的高效清洁的固体燃料热能利用设备，燃料适应性广，可燃用优质煤、劣质煤、固体废弃物、生物质等燃料。由于其燃烧效率高，能同时进行炉内脱硫、脱硝等污染控制操作，具有低NOx和SOx排放等优点，因而目前在电力市场得到了迅速的发展，正在向大型化方向发展，世界上60万千万的循环流化床锅炉业已于2013年初投入商业运行。在电力行业，劣质煤、固体废弃物、生物质等燃料的使用容易导致发电事故，因而这些燃料的燃用受到了一定程度限制。与火力发电相比，在工业锅炉领域，由于工业锅炉的蒸发量小、运行灵活、检修方便，因而劣质煤、固体废弃物、生物质等低品位、低价格、高性价比的燃料日益受到青睐。用于热力发电领域的传统立式、单级循环流化床锅炉存在炉体高，锅炉岛体积庞大等缺点，对厂房建设要求较高。同时锅炉岛的支撑钢架以及锅炉岛本体的钢耗较大，使得项目造价和初投资较高。针对立式循环流化床锅炉在工业锅炉领域的缺陷，中国专利CN200510126362.6公布了一种卧式循环流化床燃烧设备及其循环燃烧方法，采用外置立式旋风分离器、将传统立式锅炉的炉膛分为主燃室、副燃室和燃尽室三个部分，从而有效降低了炉膛高度。但该技术采用的旋风分离器布置在尾部烟道和燃尽室之间，导致锅炉的跨距较大，结构尚不够紧凑。中国专利CN201210014929.0公布了一种带有水平旋风分离器的卧式循环流化床锅炉，在燃尽室内集成布置水平旋风分离器，使结构更加紧凑，有利于循环床锅炉的小型化，能有效降低锅炉建造成本。但分离器水平布置，惯性离心力和重力作用相互干扰，分离效率偏低，对含灰燃料中灰分的普适性不够好。

循环流化床锅炉必须通过气固分离和返料装置才能完成物料在主循环回路中的循环，其在运行中必须要保证一定的循环量，这就对气固分离装置的分离效率提出了要求。旋风分离器是目前在循环流化床锅炉中普遍应用的气固分离装置，总的说来，循环流化床锅炉旋风分离器的设计应满足以下几点要求：

⑴旋风分离器要能够在高温、高浓度、高流量的环境下长期正常工作；

⑵旋风分离器要满足分离效率高、压力损失小的性能指标；

⑶旋风分离器的结构要与锅炉相适应且制造维护成本低。

目前已经投运的循环流化床锅炉中，常常出现由于分离效率低造成的飞灰含碳量大、循环灰量不足影响锅炉运行等问题；部分分离器结构设计时考虑不足，中心筒变形脱落时有发生，对锅炉安全经济运行造成不利影响；此外个别分离器尽管分离效率能够满足要求，但是本体阻力大，设备能耗高。

上述些问题出现的原因在于设计人员对旋风分离器的特性还未完全掌握、旋风分离器的制造安装也存在一定缺陷，因此加强旋风分离器的分离机理研究，提高设计水平积累优化改造经验非常必要。

随着循环流化床锅炉容量的增加，分离器结构尺寸，特别是分离器的筒体直径显著提高，大炉型一般采用多个分离器并联布置，对单个分离器的优化设计方面不同设计厂家的处理方式略有不同，但总的出发点都是希望通过改善分离器内的流场来减少颗粒的卷吸和夹带。但从实际应用情况来看，普遍存在分离器分离效率低，飞灰中位径高、石灰石消耗量大的问题。部分锅炉飞灰中位粒径超过 50μm，石灰石钙硫摩尔比高达4～8。显然提高分离器分离效率，加强对细微颗粒的捕捉能力，对于提高循环流化床锅炉的运行水平意义重大。