一種中心筒進氣口截面傾斜的循環(huán)流化床鍋爐旋風(fēng)分離器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種中心筒進氣口截面傾斜的循環(huán)流化床鍋爐旋風(fēng)分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐具有燃料適應(yīng)性強、可以快速啟停、污染物排放低等優(yōu)點，近年來在我國得到了快速發(fā)展。旋風(fēng)分離器是循環(huán)流化床鍋爐的重要部件，可以將煙氣中的粗顆粒和細顆粒進行分離，分離出來的粗顆粒經(jīng)返料立管、返料器返回爐膛。旋風(fēng)分離器分離效率的高低直接影響到物料循環(huán)的平衡，對爐膛溫度、風(fēng)機能耗、尾部受熱面磨損、鍋爐熱效率都有重要的作用。循環(huán)流化床鍋爐要求旋風(fēng)分離器的分離效率大于99%，中心筒出口煙氣中飛灰中位粒徑小于50μηι。
[0003]目前投入運行的循環(huán)流化床鍋爐中，旋風(fēng)分離器分離效率較低的問題經(jīng)常發(fā)生，嚴(yán)重影響了鍋爐的正常運行。造成旋風(fēng)分離器分離效率較低的一個重要原因就是對旋風(fēng)分離器機理特性認(rèn)識不夠充分，對旋風(fēng)分離器內(nèi)流場的分析模擬不準(zhǔn)確。發(fā)生問題后的改造措施往往破壞了原有分離器的流場，進一步降低了旋風(fēng)分離器的分離效率。
[0004]旋風(fēng)分離器的入口截面積、筒體直徑、中心筒直徑和伸入長度都影響到旋風(fēng)分離器的分離效率，對于這些參數(shù)的設(shè)計經(jīng)驗已較為成熟。合理的中心筒布置方式也可提高旋風(fēng)分離器的分離效率，比如專利申請?zhí)枮?01420417611.1的中國專利提出了一種帶有雙偏心中心筒的旋風(fēng)分離器，專利請?zhí)枮?01410361141.6的中國專利提出了一種帶有整體傾斜中心筒的旋風(fēng)分離器?？梢姡行耐驳慕Y(jié)構(gòu)形式對于旋風(fēng)分離器內(nèi)氣體的流動有著重要的影響，進而影響了旋風(fēng)分離器的分離效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種中心筒進氣口截面傾斜的循環(huán)流化床鍋爐旋風(fēng)分離器，解決了因為旋風(fēng)分離器內(nèi)流場不合理而導(dǎo)致的旋風(fēng)分離器分離效率較低的問題，提高了循環(huán)流化床鍋爐旋風(fēng)分離器的分離效率，有利于循環(huán)流化床鍋爐的穩(wěn)定、高效運行。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]—種中心筒進氣口截面傾斜的循環(huán)流化床鍋爐旋風(fēng)分離器，包括漸縮的入口煙道，入口煙道與旋風(fēng)分尚器本體的側(cè)面相連，旋風(fēng)分尚器本體的底部與分尚器立管的上部相連，中心筒從旋風(fēng)分離器本體上部插入旋風(fēng)分離器本體內(nèi)；所述的中心筒的底部進氣口截面傾斜，進氣口截面與水平面存在夾角。
[0008]所述的中心筒進氣口截面與水平面存在夾角a，a為O?20°。
[0009]所述的中心筒的進氣口截面為橢圓形，該橢圓形長軸所在的豎直平面與氣流方向所在的豎直平面平行或不平行，兩者之間存在夾角c，c為O?180°。
[0010]所述的中心筒的底部進氣口截面為收口形式，并在進氣口處加裝收口蓋板。
[0011]所述的收口蓋板是與中心筒同心的圓弧形結(jié)構(gòu)，弧長不超過所在圓周長的一半，收口蓋板與豎直平面存在夾角b，b為O?45° ;
[0012]收口蓋板是與中心筒可一次性鑄造而成，或分別鑄造再通過焊接連接。
[0013]所述的中心筒的進氣口截面由一個斜切平面和一個水平平面組成，水平平面沿斜切方向的最大長度為m，m為中心筒直徑的O?50%，斜切平面在豎直方向的高度差為n，n為中心筒直徑的O?25 %。
[0014]所述的中心筒的底部進氣口截面為曲面，曲面在豎直方向上的投影曲線為二次曲線。
[0015]所述的中心筒為漸縮形式，其下部為半徑逐漸變小的錐段。
[0016]所述的中心筒還設(shè)置若干道加強筋，相鄰兩道加強筋之間的間距為300?1500mm。
[0017]所述的中心筒與旋風(fēng)分離器本體2之間可自由配合、相對滑動，或者固定、無相對滑動;若固定時中心筒頂部的固定方式為自由吊掛式固定或吊耳掛鉤式固定。
[0018]所述的漸縮入口煙道的出口截面積為入口截面積的30?80%。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0020]本發(fā)明提供的中心筒進氣口截面傾斜的循環(huán)流化床鍋爐旋風(fēng)分離器，通過將旋風(fēng)分離器中心筒底部進氣口截面由水平變?yōu)閮A斜，在氣流在旋風(fēng)分離器內(nèi)沿圓周流動的過程中，在氣流切向速度較大的區(qū)域增加軸向的擾流，促進煙塵的進一步分離，在氣流切向速度較小的區(qū)域增加煙氣進入中心筒邊緣的距離，減少煙氣匯總物料攜帶進入中心筒的幾率，從而從整體上改善旋風(fēng)分離器內(nèi)的流場，提高分離器效率。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0022]圖2是本發(fā)明中心筒區(qū)域的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0024]圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0025]圖5是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0026]圖6是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。
[0028]參見圖1，本發(fā)明提供一種中心筒進氣口截面傾斜的循環(huán)流化床鍋爐旋風(fēng)分離器，包括漸縮的入口煙道I，入口煙道I與旋風(fēng)分離器本體2的側(cè)面相連，旋風(fēng)分離器本體2的底部與分尚器立管4的上部相連，中心筒3從旋風(fēng)分尚器本體2上部插入旋風(fēng)分尚器本體2內(nèi)；所述的中心筒3的底部進氣口截面傾斜，進氣口截面與水平面存在夾角。
[0029]中心筒進氣口截面傾斜布置，與水平面形成一定角度，也可由一個傾斜平面與一水平平面組成，也可為一曲面。
[0030]進一步的，參見圖2，所述的中心筒3進氣口截面與水平面存在夾角a，a為O?20°。
[0031]由于進氣口截面傾斜，所述的中心筒3的進氣口截面為橢圓形，該橢圓形長軸所在的豎直平面與氣流方向所在的豎直平面平行或不平行，兩者之間存在夾角c，c為O?180°。
[0032]進一步的，所述的中心筒3的底部進氣口截面為收口形式，并在進氣口處加裝收口蓋板5 ο通過加裝收口蓋板5起到減小中心筒3進氣口截面積的作用。
[0033]所述的收口蓋板5是與中心筒3同心的圓弧形結(jié)構(gòu)，弧長不超過所在圓周長的一半，收口蓋板5與豎直平面存在夾角b，b為O?45° ;
[0034]收口蓋板5是與中心筒3可一次性鑄造而成，或分別鑄造再通過焊接連接。中心筒3和收口蓋板5均為耐熱不銹鋼，材質(zhì)為Cr25Ni20MoMnSiNRe。
[0035]具體的，所述的中心筒3的進氣口截面由一個斜切平面和一個水平平面組成，水平平面沿斜切方向的最大長度為m，m為中心筒3直徑的O?50%，斜切平面在豎直方向的高度差為n，n為中心筒3直徑的O?25%。
[0036]或者，所述的中心筒3的底部進氣口截面為曲面。
[0037]或者，所述的中心筒3為漸縮形式，其下部為半徑逐漸變小的錐段。
[0038]進一步，所述的中心筒3還設(shè)置若干道加強筋，以加強筒體強度，防止中心筒3變形、開裂，相鄰兩道加強筋之間的間距為300?1500mm。
[0039]所述的中心筒3與旋風(fēng)分離器本體2之間可自由配合、相對滑動，或者固定、無相對滑動;若固定時中心筒3頂部的固定方式為自由吊掛式固定或吊耳掛鉤式固定。
[0040]所述的漸縮入口煙道I的出口截面積為入口截面積的30?80%。
[0041 ]下面給出具體的實施例。
[0042]實施例1
[0043]參見圖1、圖2，一種中心筒進氣口傾斜的旋風(fēng)分離器，包括漸縮的入口煙道I，旋風(fēng)分離器本體2，中心筒3，分離器立管4。其中，漸縮的入口煙道I與分離器本體2的側(cè)面相連，分尚器本體2的下部與分尚器立管4的上部相連，中心筒3從分尚器本體2上部插入分尚器本體2內(nèi)。
[0044]中心筒3進氣口截面與水平面存在夾角a為10°。進氣口截面長軸所在的豎直平面與氣流方向所在的豎直平面存在夾角c為30°。中心筒3頂部的固定方式為自由吊掛式固定，與旋風(fēng)分離器本體2之間可自由配合、相對滑動。