[实用新型]带加速段的水冷方形旋风分离器

说明书

本实用新型涉及一种分离装置，特别是涉及一种循环流化床锅炉用的高温旋风分离器。

现有技术中，传统的循环流化床锅炉大都采用园筒形旋风分离器，其内部大多采用非金属耐火材料构成，这种分离器体积庞大，笨重且易出现内部结渣等问题。

为解决上述问题，美国Foster Wheeler公司发展了一种水冷旋风分离器，其特点是用膜式水冷壁组成旋风筒代替耐火材料承受高温，该种分离器虽避免了上述缺陷，但由于用水冷壁制成传统的旋风筒，其工艺复杂，制造困难，且与锅炉本身不能很好的匹配，因此很难在工业上普遍采用。

为解决现有技术中存在的问题，1992年芬兰Ahlstrom公司开发了一种水冷方形旋风分离器（专利号：EP481438），该分离器仍采用膜式水冷壁构成，但又突破了以往的离心分离器须作成园筒形的概念，采用方形，甚至多边形截面。这种分离器的优点在于它不仅避免了传统旋风分离器体积庞大、笨重且易在筒内结渣的缺陷，又避免了用水冷壁制成园筒形所带来的制造上的困难，且在锅炉里的布置也十分方便。但实验结果表明，该分离器由于进口处设计不合理，以及分离器内部多边形拐角的作用，导致流动阻力变大，颗粒加速不够，影响气体流动特性。从特性曲线看，在大粒径段产生了一个低效区，这不仅给整个锅炉的循环造成了一定的影响，也使分离效率有所下降。

本实用新型的目的和任务是针对现有技术存在的不足和缺陷，为循环流化床锅炉提供一种高温水冷旋风分离器，该分离器既能进一步提高分离效率，又可有效地降低流动阻力。

本实用新型是这样实现的：该分离器用膜式水冷壁构成，其旋风分离室截面为多边形，采用至少一个烟气入口，其特征是在分离器入口处增加一曲面导流板，该曲面导流板与其入口处的一直壁面形成渐缩形加速段。

本实用新型与现有技术相比有以下优点和有益效果：该分离器除具有水冷方形分离器所具有的制造工艺简单，易于安装等优点外，由于在入口处增加了曲面导流板，不仅进一步提高了分离器的分离效率，避免了粒径较大时出现的效率降低的现象，还避免了由于气体突然扩压而造成的流体阻力变大、锅炉循环特性不良等弊端；另外入口处采用渐缩形加速段以及在其多边形拐角处用膜式水冷壁或耐火材料填充成园弧形，可使回转气流更易形成旋涡，从流阻和分离两方面均带来很大好处。

图1为带加速段的高温水冷方形旋风分离器的主视图；

图2为图1中的A－A剖视图；

图3是用水冷壁或耐火材料将方形拐角处填充成园弧形的带加速段的高温水冷方形旋风分离器的断面图。此图表示出了该分离器的内部结构和形状。

下面结合附图详细说明本实用新型的实施方式：分离器的旋风分离室1用膜式水冷壁构成，其截面采用方形或其它多边形，烟气入口4采用一个或几个，开在分离器上部的直壁面上。在入口处增加一曲面导流板2，该导流板与入口处的一直壁面a园滑过渡，并与另一壁面b形成渐缩形加速段c。为了进一步降低流阻，使回转气流更易形成旋涡，可在增加曲面导流板的基础上，在分离器内部用膜式水冷壁或耐火材料3将方形拐角处填充成园弧形（如图3所示）。上述曲面导流板可采用膜式水冷壁或耐火材料制成，净化后的烟气通过分离器上部的烟气出口5排出。