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。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機(jī)產(chǎn)品：
1、生物質(zhì)熱風(fēng)空調(diào)
2、木屑顆粒機(jī)
2、秸稈顆粒機(jī)
