為保證鍋爐和汽輪機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運行，在鍋爐汽包內(nèi)必須對飽和蒸汽進(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過程：首先將蒸汽從大量水中分離出來，這個過程稱為粗分離；然后再從濕蒸汽中將水滴分離出來，這個過程稱為細(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)帶一個下小上大的錐形環(huán)作為封閉邊緣；下部為一個下大上小的不規(guī)則圓臺體，其具體形狀為一個正圓臺與一個偏心的斜圓柱相切而成，其外側(cè)帶有一個方形的入口法蘭，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)會破壞水流沿筒內(nèi)壁運動，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)運動，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，同時消除汽水混合物的動能。
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)做曲線運動，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，進(jìn)入水空間，蒸汽則通過波紋板進(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度方向通長布置的并聯(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，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)
