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300MW焰鍋爐汽內(nèi)錐形旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì) 木屑顆粒機(jī)|秸稈顆粒機(jī)|秸稈壓塊機(jī)|木屑制粒機(jī)|生物質(zhì)顆粒機(jī)|富通新能源 / 14-02-25

0、引  言
    為保證鍋爐和汽輪機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,在鍋爐汽包內(nèi)必須對(duì)飽和蒸汽進(jìn)行凈化,減少飽和蒸汽的水滴帶鹽和蒸汽溶鹽,鍋爐汽包內(nèi)的汽水分離過(guò)程能夠顯著地減少蒸汽中的水份從而減少蒸汽的含鹽量。在鍋爐汽包內(nèi)的汽水分離分為兩個(gè)過(guò)程:首先將蒸汽從大量水中分離出來(lái),這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為粗分離;然后再?gòu)臐裾羝袑⑺畏蛛x出來(lái),這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為細(xì)分離。本篇所介紹的錐形旋風(fēng)分離器就是一種分離效果很好的汽水分離設(shè)備。
    我廠生產(chǎn)的300MrKf“W”火焰鍋爐應(yīng)用MitsuiBabcock Co.,Ltd.公司技術(shù),而鍋爐汽包內(nèi)應(yīng)用錐形旋風(fēng)分離器作為汽水分離設(shè)備也是Babcock公司技術(shù)流派產(chǎn)品區(qū)別于其他技術(shù)流派的特征之一。
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
    本分離器由方形波形板頂帽、帶封閉上邊緣及入口法蘭的錐形上筒體、帶筒底底板及導(dǎo)線葉片的圓柱形下筒體組成。
1.1波形板頂帽
    該分離器頂帽為方形,外部為護(hù)板,上部為一組與水平方向夾角140放置的波紋板組,下部為支撐板及中空的倒錐形均汽孔板。
    波紋板可進(jìn)一步分離蒸汽中的水分,而與水平方向夾角140的布置即便于波紋板疏水又不降低波紋板的分離能力。均汽板和波紋板的聯(lián)用則增加了頂帽內(nèi)蒸汽的流動(dòng)阻力,使蒸汽上升均勻并降低旋風(fēng)筒內(nèi)拋物面形水膜,能在一定程度上提高旋風(fēng)筒的分離能力。支撐板則將頂帽的重量傳遞給其下部的筒體。
1.2錐形上筒體
    本段筒體形狀很不規(guī)則,筒體上部為一很短的圓柱環(huán),內(nèi)帶一個(gè)下小上大的錐形環(huán)作為封閉邊緣;下部為一個(gè)下大上小的不規(guī)則圓臺(tái)體,其具體形狀為一個(gè)正圓臺(tái)與一個(gè)偏心的斜圓柱相切而成,其外側(cè)帶有一個(gè)方形的入口法蘭,由于入口法蘭方向的不同,導(dǎo)致汽水混合物在筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)方向不同,因此旋風(fēng)筒分為左旋與右旋兩種形式。
    上小下大的錐形筒體可有效降低筒內(nèi)拋物面的水膜,與同底直徑的圓柱形旋風(fēng)筒相比則大大加強(qiáng)了離心分離能力,提高了允許負(fù)荷,同時(shí)也降低了筒體的高度。筒體上部用下小上大的錐形環(huán)作為封閉邊緣可防止由于開(kāi)式溢水環(huán)溢水濺落引起的水滴飛濺,但該結(jié)構(gòu)會(huì)破壞水流沿筒內(nèi)壁運(yùn)動(dòng),富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售生物質(zhì)鍋爐,生物質(zhì)鍋爐主要燃燒秸稈顆粒機(jī)木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1.3圓柱形下筒體
    本段筒體為標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形。為防止拋物面水位底部太低,蒸汽穿出筒底,用圓形底板將筒底中部封死,而在底板與筒體之間均布10個(gè)與水平方向呈30°角的導(dǎo)向葉片,旋轉(zhuǎn)方向與上部水流旋轉(zhuǎn)方向一致,使水能夠平穩(wěn)的流入水空間。
2、作原理
    該分離器的旋風(fēng)筒利用汽水混合物旋轉(zhuǎn)時(shí)因汽水密度不同而導(dǎo)致所受離心力的不同進(jìn)行汽水的粗分離,而波形板頂帽則利用汽水的重力、離心力不同及分子摩擦力進(jìn)行初步的細(xì)分離。
    汽水混合物由分離器進(jìn)口塵蘭切向高速進(jìn)入錐形上筒體,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),密度較大的水在離心力作用下被甩向筒壁,使水呈現(xiàn)拋物面形,并通過(guò)筒底導(dǎo)向葉片流入水空間,蒸汽則由筒體中心部分上升,進(jìn)入頂帽,完成汽、水的粗分離,同時(shí)消除汽水混合物的動(dòng)能。
    粗分離后的濕蒸汽經(jīng)頂帽底部的均汽板低速進(jìn)入頂帽內(nèi)部,濕蒸汽在波紋板內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng),水在重力、離心力、分子摩擦力作用下在波形板上形成液膜靠自重向下流動(dòng),進(jìn)入水空間,蒸汽則通過(guò)波紋板進(jìn)入蒸汽空間,完成濕蒸汽的初步細(xì)分離。
3、置形式
    根據(jù)300MW鍋爐蒸汽蒸發(fā)量及錐形旋風(fēng)分離器的汽水分離能力,汽包內(nèi)共使用114只錐形旋風(fēng)分離器,為減少汽包長(zhǎng)度,旋風(fēng)分離器分三排,爐前方向一排,布置44只;爐后方向兩排,第一排布置36只,第二排布置34只。為減少分離器間負(fù)荷分配不均,分離器入口為沿汽包長(zhǎng)度方向通長(zhǎng)布置的并聯(lián)連通箱。為防止蒸汽從筒底竄出,分離器下筒體出水口沒(méi)入汽包正常水位線下400mm。為保持水位的平穩(wěn),分離器采用左旋與右旋交錯(cuò)布置。
4、離器工況參數(shù)
5、 論
     與同底直徑的圓柱形旋風(fēng)分離器相比,錐形旋風(fēng)分離器的汽水分離能力提高了約20%~30%,阻力小,性能優(yōu)于同底直徑的圓柱形旋風(fēng)分離器,但這種分離器本身及布置上都有很大的缺點(diǎn),因此,非特殊要求,不推薦使用該分離器。


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