[实用新型]带限流杆的水冷方形旋涡分离器

说明书

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

为了解决循环流化床锅炉高温旋风分离器体积庞大、笨重、钢耗量大、启动停炉时间长等缺陷，国外发展了一种用过热蒸汽冷却的汽冷立式旋风分离器，但该分离器采用园柱(锥)体结构，加工工艺复杂，成本高，且与锅炉整体不能很好地匹配，因而其发展受到了限制。为克服上述缺点，近来芬兰Ahlstrom公司发展了一种水冷方形高温旋风分离器，即把普通园柱(锥)形旋风分离器改为方形，甚至多边形，且用水冷却。其优点是便于制造，成本低，能与炉体很好地匹配。(参见欧洲专利申请EP481438)。这种分离器虽具有上述优点，但其分离效率有所下降；另外使用该分离器时为保证足够的分离效率，采用了比重较大的石英砂作床料，需人为地不断补充石英砂，而对于我国多灰劣质煤，通常以煤灰作床料，因此需要开发出具有更好的分离效率的分离器。

为克服现有技术存在的不足和缺陷，本实用新型的目的和任务是为循环流化床锅炉提供一种带限流杆的水冷方形旋风分离器，该分离器不仅具有制造工艺简单，能与锅炉本体较好匹配等优点，而且采用我国传统的煤灰作床料时，能更好地提高分离效率。

本实用新型是这样实现的：整个分离器采用膜式水冷壁构成，其分离器截面采用方形，其特征是分离器内部装有限流中心杆以及与其对应的出烟管。在分离器内部增设限流杆，可使含尘烟气很好的形成旋涡，从而有利于提高分离效果。限流杆下部有与其对应的出烟管，可使净化后的气体从分离器下部排出，使分离器更好地与炉体匹配，使锅炉结构更加紧凑和合理。

为进一步提高细粉的分离效果，在上述方案的基础上，可在分离器主旋涡分离室的端部或一侧叠加不同形式的集灰腔，以进一步提高整个分离器的效率及锅炉的循环燃烧效率。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点及有益效果：由于在分离器内部设置了限流中心杆和与其相对应的下部出烟管，以及采用了不同布置形式的集灰腔，从而使分离器的分离效率得到较大的提高，使以煤灰作床料的循环床锅炉有较好的煤种适应性及较高的燃烧效率，同时可使净化烟气从下部排出，这样可使分离器与炉体更好地匹配，使锅炉结构更加紧凑和合理。

图1是带限流杆的水冷方形旋涡分离器的主剖视图；

图2-图6是双列旋涡分离器不同结构的A-A断面示意图，表示出了集灰腔的不同类型及其布置形式。

图7-图11是单旋涡分离器不同结构的A-A断面示意图；

图12为本实用新型在循环流化床内部的布置情况。

下面结合附图描述本实用新型的具体实施方式：

分离器1采用膜式水冷壁制成，其截面为长方形或正方形，内部设有限流中心杆2，其几何形状有上小下大或其它类型，用实心或空心管制成。限流中心杆有利于含尘气流形成旋涡，提高分离效率。分离器采用单、双列旋涡分离，在主旋涡分离室的端部或一侧，叠加了各种布置形式的集灰腔3，以进一步提高细粉的分离效果。集灰腔分封闭式和开放式两种，其入口4采用中间或侧面开口的形式。集灰腔隔板5同样用膜式水冷壁制作。在限流中心杆下部，设有与其相对应的出烟管6，经净化后的烟气可通过出烟管从分离器的下部排出。整个过程是：含尘烟气由燃烧室9经切向入口7进入主旋涡分离室8，绕限流中心杆2形成旋涡，部分烟气或灰粒进入端部或侧壁集灰腔3，分离净化后的烟气由下部的出烟管6排出进入水平烟道，分离下来的颗粒经回送装置返回燃烧室，循环燃烧。由于该分离器为方形，因而与锅炉整体的匹配十分方便，设计时，可根据不同情况将该分离器布置在对流换热器前面的水平烟道内(图12所示)，也可布置在锅炉燃烧室内的上部的烟气出口处。