[发明专利]一种用于循环流化床锅炉的旋涡内置式分离器

说明书

本发明涉及锅炉技术领域，具体公开了一种用于循环流化床锅炉的旋涡内置式分离器。其包括：围绕构成供气流旋涡状运动的分离室的左膜式水冷壁、右膜式水冷壁以及下膜式水冷壁，左膜式水冷壁的上端与右膜式水冷壁之间留有间隙并形成气流入口，右膜式水冷壁的下端与下膜式水冷壁的上端之间留有间隙并形成气流出口，左膜式水冷壁的下部与下膜式水冷壁的下部之间构成与分离室连通的返料通道，返料通道的入口位于气流出口的下风位且处于分离室切线方向的下方，返料通道的底部与锅炉炉膛连通。本方案有效增加了颗粒物沿分离室内壁运动的惯性力，从而大幅提高了物料的分离效率，增加物料的循环倍率，改善锅炉燃烧，提高锅炉效率。

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，具体公开了一种用于循环流化床锅炉的旋涡内置式分离器。

背景技术

分离器是循环流化床锅炉是主要配套设备之一，按分离器的结构形式可分为旋风分离器、惯性分离器、组合型分离器等。

其中，循环流化床锅炉旋涡式分离器是利用气固两相流体旋转运动，使固体颗粒在惯性力的作用下从气流中分离出来。当含尘气流从炉膛出口进入分离器时，由于受分离器本身的约束，气流由直线运行改为旋涡式运动，旋转气流沿分离器内壁呈旋涡状运动，含尘气体在旋转过程中产生惯性力，将重度大于气体的未燃尽的颗粒甩向分离器内壁的切向位置，并沿布置在分离器出口下部的分离器膜式壁向下运动，最后返回炉膛重新燃烧，从而达到气固分离的目的。

现有旋涡式分离器一般由做成特殊旋涡型线的左、中、右三片膜式水冷壁构成，如专利号为201020552106.X公开的一种用于循环流化床锅炉的烟尘分离导向装置，其包括左膜式水冷壁、中膜式水冷壁和右膜式水冷壁构成的烟尘分离器，中膜式水冷壁上端与左、右膜式水冷壁连接处形成该烟尘分离器的进口，该循环流化床锅炉的后墙中部设有烟道口，烟道口作为分离器的出口，从分离器进来的烟气经分离后从烟道口流出。

由于这类旋涡式分离器的气流入口位于分离室外侧，气流出口位于分离室的中部，使得气流从入口进入后其旋涡流动半径会逐渐变小，最终从分离室中部出口流出，导致烟气中大部分固体在进入分离器的前期甩到水冷膜式壁上被分离，而随着后期的烟气旋涡流动半径变小后，烟气中更的小颗粒固体难以接触到水冷膜式壁，最终导致分离器的固气分离效果不佳，难以满足循环流化床锅炉的运行要求，为解决这一问题，提供一种新的旋涡分离器结构是十分必要且有意义的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于循环流化床锅炉的旋涡内置式分离器。

本发明公开了一种用于循环流化床锅炉的旋涡内置式分离器，采用如下的技术方案：

一种用于循环流化床锅炉的旋涡内置式分离器，包括：所述分离器安装在锅炉炉膛内，所述分离器包括：左膜式水冷壁、右膜式水冷壁以及下膜式水冷壁，所述左膜式水冷壁、右膜式水冷壁以及下膜式水冷壁围绕构成供气流旋涡状运动的分离室，所述左膜式水冷壁的上端与右膜式水冷壁之间留有间隙并形成气流入口，所述右膜式水冷壁的下端与下膜式水冷壁的上端之间留有间隙并形成气流出口，所述左膜式水冷壁的下部与下膜式水冷壁的下部之间构成与分离室连通的返料通道，所述返料通道的入口位于气流出口的下风位且处于分离室切线方向的下方，所述返料通道的底部与所述锅炉炉膛连通。

优选地，所述气流出口的烟气速度为15～18m/s，所述气流出口的间距为50～80cm。

优选地，所述分离室的内壁直径长度与所述气流出口的间距为3：(0.5～0.8)，所述气流出口间距与所述气流入口间距的比例为1:1。

优选地，所述左膜式水冷壁的上端设有入口联箱，所述右膜式水冷壁的下端设有上联箱，所述下膜式水冷壁的上端设有下联箱，所述入口联箱与右膜式水冷壁之间留有间隙并形成气流入口，所述上联箱与下联箱之间留有间隙并形成气流出口，所述入口联箱、上联箱以及下联箱通过连通管相连。