水冷旋风分离器介绍

水冷旋风分离器介绍

四川川锅锅炉有限责任公司开发新一代循环流化床锅炉，它是对循环流化床锅炉运行多年的总结，以运行的高温热旋风分离器的经验基础上，我公司与中科学院合作开发“水冷式旋风分离器”的循环流化床锅炉。该技术我公司已获得中华人民共和国知识产权局专利，专利号为：ZJ 99 243392.4，该技术已在实践中运用，并证明此技术成熟，可靠，并具有独立的知识产权．先后多家用户和公司签订了供货合同，下面以75t/h水冷旋风分离循环流化床锅炉为例说明，该炉具有运行稳定、可用率高、适应煤种广、经济性好、有害物质排放量低、调节能力强、启动快等优良性能，特别是对无烟煤和其燃烧特性与无烟

煤类似的不易燃烬的煤种，其优点更加突出。

一、高温水冷旋风分离器炉型特点：

1)分离效率高，n≥99.8％，能满足循环流化床锅炉对分离效率的要求．

2)优势：

a、由于有水冷却，改善了耐磨材料的工作条件，采用密集销钉加特殊耐磨材料，保证锅炉长期稳定运行。

b、和炉膛一起悬吊在顶板梁上，热膨胀方向一致，结构布置紧凑，密封性好；

c、可以快速启、停动；

d、不会出现结焦现象；

e、由于外壁温度低，锅炉散热损失小；

f、由于分离效率高，提高了脱硫剂的利用率；

3）从热力学上分析采用水冷比气冷更加合理；

4）节省了大量昂贵的炉墙材料，性价比高；

二、几种分离器性能对比

类别中温分离异型水冷

分离器

高温绝热式

旋风分离器

高温水冷式

旋风分离器

高温汽冷旋

风分离器

分离效率一般较高高高 >99.8% 高切割粒径 d50 50μ75μ20μ20μ20μ切割粒径 d99 150μ250μ100μ100μ100μ

分离器内耐火材厚度200㎜50㎜>300㎜50㎜50～100㎜分离器结焦不不会有可能不会有可能耐火材料使用寿命3年4-5年2年7年4-5年回灰温度400～500℃～800℃～900℃800～850℃800～850℃煤种适应性差强强强一般

分离器与本体密封一般好一般好较好飞灰含碳量< 25 < 15 < 10 < 10 < 10 热启动时间4～5小时1小时5～6小时1小时2～3小时冷启动时间8～10小时2～4小时10～12小时2～4小时6～8小时外表温度80～100℃～50℃100～120℃～50℃80～100℃锅炉负荷变化速度

% /mi

3～4 7 3 7 5 锅炉效率一般较高高高高

三、下面就我公司循环流化床锅炉的情况，说明其特点：

1、采用全膜式水冷壁炉膛

整个炉膛采用了全膜式水冷壁结构，使炉膛的正压进行得到可靠的密

封，同时又为传热提供了理想的受热面，后水冷壁在炉膛下部弯曲构成水冷

布风板，同时与两侧水冷壁组成水冷风室，为床下点火创造必要的条件。

2、水冷式旋风分离器

本锅炉布置了两个水冷式分离器，由管子加扁钢焊成膜式壁，内壁密布

销钉，再浇铸60㎜厚的防磨内衬。旋风筒的外壁仅需按常规膜式水冷壁的保

温结构既可。它与耐火砖加钢板外壳的热分离器相比，除有很高的分离效率

外，耐火材料大大减少，由300～400㎜降至25～30㎜降低了维护费用，同时锅炉的启动不受耐火材料升温的限制，负荷调节快捷，冷态启动由12～16小时缩短到3～4小时，节省燃油。由于耐火材料得到可靠的冷却，在配合适当的流速下，磨损的问题也得到了解决。旋风筒外壁按常规保温后，水冷分离器外壁表面温度由常规热旋风筒的-121℃降至50℃以下，辐射热损失少，提高了锅炉效率，降低了运行成本。

水冷分离器的循环回路采用自然循环，因此其壁温和炉膛水冷壁相同，而又都是悬吊结构，膨胀差值很小（因吊点标高不一样产生的差值）。密封更为可靠。

由于旋风筒有水冷却，对其在分离器内出现的二次燃烧起着冷却作用而避免结渣与堵灰。

配用这种分离器的循环流化床锅炉，由于具有燃烧效率高，热效率高，耐磨性好，运行稳定，负荷调节灵敏，不结渣的优良品质，其燃料的适应性广。

3、采用非机械“U”型回料器

本炉采用平衡回灰，高压风多点布置，保证可靠回料，回料量大，负荷适应范围广，没有任何运动部件，完全消除了高温条件下易发的机械故障，运行操作简单可靠。

4、采用非机械的风播给煤

本非机械的风播给煤系统配有气密封阀，可与常规的皮带输煤机配用解决了高速播煤时必须配备正压密封式皮带输煤机而带来的检修困难，价格高的问题，本给煤机对煤种水份的变化的适应能力强，特别适应正压给煤具的密封好、运行可靠，检修方便，给煤非常均匀的特点。

5、有效的防磨措施

炉膛下部相区、分离器入口、入口煤道、分离器内部全部为密焊销钉再浇铸耐磨耐火材料，回料器内壁及隔墙由耐磨耐火材料浇铸而成，而耐磨耐火材料均采用经耐磨实验合格和经实际使用证明耐磨耐火性能良好的材料。

所有的对流受热面均布置在水冷旋风分离器之后，由于烟气中灰粒子的浓度大大的降低而减轻了对对流受热面的磨损，加之在设计时又选取了较低的烟气流速，在结构上又加装了耐磨性较好的防磨盖板，因此较好地解决了

对流受热面的磨损问题。

6、密封可靠

本锅炉设有膨胀中心固定装置。炉膛、水冷壁、高温过热器均为顶部悬吊结构，膨胀均匀，易于密封。回料阀、冷渣器、省煤器、空气预热器采用支撑结构。在炉膛与水冷分离器之间、回料管上、水冷分离器出口与尾部烟道之间均设有靠的膨胀节，膨胀合理。锅炉所的穿墙管处、落煤口、回料口均设有金属二次密封并采用合理的炉墙材料组合使锅炉的密封严密可靠。

7、热烟气点火

由于采用了水冷风室及布风板，为床下点火创造了条件。本次设计采用床下热烟所发生器点火。点火用油在热烟气发生器内筒燃烧，产生高温烟气，与夹套内的冷却风充分混合成850℃左右热烟气。通过布风板使床料在沸腾状态下加热，因此，该点火方式具热量交换充分、油耗量低、点火劳动强度低、成功率100%。