[发明专利]一种适用于闭式吹扫的集粒器及其工作方法

说明书

本发明公开了一种适用于闭式吹扫的集粒器及其工作方法，包括外层套筒、内层套筒及中间套筒；外层套筒的前端开口，外层套筒的后端封闭，中间套筒的后端封闭，中间套筒的前端开口，其中，中间套筒的前端穿过外层套筒后端的端面插入于外层套筒内，内层套筒的后端连通外部气源，内层套筒的前端穿过中间套筒后端伸出到中间套筒的前端外，且内层套筒的前端为纺锤体结构；在轴向方向上，最后侧的N个第一通孔正对内层套筒中部侧面上没有开孔的位置；外层套筒后端侧面的底部连通有外污物清理口短管，中间套筒后端侧面的底部连通有中间污物清理口短管，该集粒器及其工作方法能够实现工质中较大颗粒及部分较小颗粒的不停机收集。

技术领域

本发明属于热力发电领域，涉及一种适用于闭式吹扫的集粒器及其工作方法。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，超临界二氧化碳布雷顿循环等在与常规蒸汽朗肯循环的竞争过程中日臻成熟，逐步走向应用。由于发电系统组成设备繁杂，系统安装完成之后不可避免地在系统管道内形成焊渣、锈皮等杂物。发电系统在投入运行之前，必须要将这些杂物清除干净。

对于常规蒸汽发电机组来说，可直接生产蒸汽吹扫，将杂物清除。但是对于超临界二氧化碳布雷顿循环来说，机组中的锅炉或其他加热设备不能用于生产蒸汽，一方面是因为机组中没有汽水分离器、给水泵、水处理系统，无法产生饱和或过热蒸汽；另一方面是因为系统中进水后难以排除，后续将与运行工质混合，对系统产生不利影响。在没有外来蒸汽的情况下，超临界二氧化碳布雷顿循环只能采用二氧化碳作为工作进行吹扫，同时因为吹扫时的工质流量巨大，工质不可能直接排空，所以只能采用闭式或半闭式的吹扫方案。

在蒸汽朗肯发电机组的吹扫过程中，集粒器一般安装与过热器和再热器之间，用于将大颗粒收集下来，防止过热器内吹出的颗粒进入再热器，造成再热器的损伤。小颗粒则随着气流排向大气。对于超临界二氧化碳布雷顿循环的闭式吹扫过程来说，工质不能大量排空，因此需要用过滤器将杂物过滤下来，在停机的时候拆下过滤器清理杂物。由于经过过滤器后的工质要进入压缩机，而压缩机对工质携带的颗粒尺寸要求很高，一般要小于5微米，因此当过滤器上沉积大量颗粒后过滤器的阻力势必会很大，甚至有可能使工质流量达不到吹扫要求，最终导致需多次停机拆卸过滤器，清理杂物。

鉴于此，如果重新设计集粒器结构，使其不仅能够收集大颗粒，还可以将一部分的小颗粒收集下来，分担过滤器的压力，进而可以减少吹扫过程中机组启停次数，缩短吹扫时间和降低吹扫成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种适用于闭式吹扫的集粒器及其工作方法，该集粒器及其工作方法能够实现工质中较大颗粒及部分较小颗粒的不停机收集。

为达到上述目的，本发明所述的适用于闭式吹扫的集粒器包括外层套筒、内层套筒及中间套筒；

外层套筒的前端开口，外层套筒的后端封闭，中间套筒的后端封闭，中间套筒的前端开口，其中，中间套筒的前端穿过外层套筒后端的端面插入于外层套筒内，内层套筒的后端连通外部气源，内层套筒的前端穿过中间套筒后端伸出到中间套筒的前端外，且内层套筒的前端为纺锤体结构；

中间套筒前侧的侧面开设有若干第一通孔；内层套筒两侧的侧面均开设有第二通孔，各第一通孔及各第二通孔均位于外层套筒内；

在轴向方向上，最后侧的N个第一通孔正对内层套筒中部侧面上没有开孔的位置；

外层套筒后端侧面的底部连通有外污物清理口短管，中间套筒后端侧面的底部连通有中间污物清理口短管。

在轴向方向上，最后侧的7-11个第一通孔正对内层套筒中部侧面上没有开孔的位置。

第一通孔的孔径为6-14mm；第二通孔的孔径为2-8mm。

外污物清理口短管上设置有第一阀门。

中间污物清理口短管上设置有第二阀门。