汽冷式高效分离器的主要特点.doc

汽冷式高效分离器的主要特点： 1.增加了锅炉过热受热面，有利于CFB锅炉大型化后受热面的布置本工程的汽冷式旋风分离器的冷却蒸汽来源于锅筒之后的饱和蒸汽。因此，汽冷式旋风分离器作为过热受热面存在于锅炉汽水系统中。无锡型50MW等级CFB锅炉的汽冷式旋风分离器吸热量约为总吸热量的5 %。根据循环流化床锅炉的运行特点，炉内受热面传热系数较高，但工作环境相对比较恶劣，容易出现变形、磨损和爆管等问题。汽冷式旋风分离器作为过热系统的一部分，它的存在可有效减小炉内过热受热面的布置面积，增大大型CFB锅炉受热面布置的灵活性，提高运行可靠性。正因为在大型化后受热面布置上的优势，在50MW及以上的高参数CFB锅炉中，汽冷式分离器在世界各大公司的锅炉设计的应用更加广泛。2.吸收分离器内未燃尽燃料二次燃烧产生热量，防止结焦从炉膛进入旋风分离器的灰颗粒中，特别是颗粒的核心部分，难以避免会含有未燃尽的碳。由于在旋风分离器中颗粒的强旋流场的作用，颗粒之间、颗粒与分离器内壁之间会发生频繁的强烈碰撞。这样的碰撞使未燃尽碳有机会与烟气中的剩余氧结合；这些灰颗粒极易在分离器中产生二次燃烧放热，使分离器中烟气温度升高。加之分离器和回料器中固体粒子浓度很高，容易造成分离器和回料器结焦。这种情况在国内多个使用非冷却式分离器的循环流化床锅炉中都有发生。其筒体，包括进口烟道均为膜式壁包覆的汽冷受热面，内衬一层薄薄的耐磨材料，使分离器能够吸收二次燃烧释放出的热量，有效地降低其出口烟气温度，避免结焦。3.提高锅炉启停和变负荷速度分离器外壁由过热器管子和内衬薄型耐磨耐火材料组成。相对于绝热式分离器，运行中蓄热和内外表面温差较小，使锅炉的启停和变负荷速度不受分离器升温速度的限制，大大提高了锅炉的升降温速率和负荷调节能力。4.减少分离器外表面温度，降低表面散热损失，提高锅炉效率5.合理的吊挂布置，减小系统膨胀差由于汽冷高效分离器采用的是膜式壁结构，可以采用与炉膛水冷壁相同的吊挂结构。与绝热式分离器的支撑结构相比，吊挂的汽冷分离器在运行中同炉膛一起向下膨胀，大大减少了炉膛出口和分离器入口之间的膨胀差，从而避免了进入分离器的含灰烟气流道中出现阶梯或急剧变化，可有效的防止磨损，延长使用寿命。6.采用薄型耐火耐磨材料，大大减少了材料用量，减轻了施工和维护工作量，是用户控制成本的最佳选择汽冷高效分离器内壁采用密集销钉固定的单层薄型耐磨耐火浇注料，其厚度和重量仅为绝热型分离器的5，使材料用量大为减少。同时，由于可以采用成熟的浇注方法，在大大减轻安装工作量的同时，保证了耐磨耐火材料的安装质量。相对于内衬耐磨砖等耐磨结构，密集销钉固定的薄型耐磨耐火材料更加牢固，不易脱落。通过合理的安装（浇注、烘炉、养护等），薄型耐磨耐火材料在循环流化床锅炉的运行中能够达到非常好的使用效果。运行过程中的维护工作量极小。图7.1.3为该锅炉运行15个月后分离器内部耐火耐磨材料的现场照片。从照片中可以看出，良好烧结的耐磨耐火材料出现正常的均匀龟裂（有利于释放热应力），其表面已陶瓷化并非常光滑，无任何磨损和脱落。图7.1.3 循环流化床锅炉投运15个月后分离器内耐磨材料l 分离器结构相对复杂，制造技术要求较高虽然汽冷分离器在使用中具有诸多优点，但相对与绝热式分离器，汽冷式分离器存在结构相对复杂，制造技术要求和制造成本较高，对制造厂的技术要求较高的特点。 本公司通过技术引进