CFB鍋爐不同旋風分離器結構優化研究

趙 勇

(中國石油化工股份有限公司化工事業部,北京100728)

旋風分離器(簡稱旋分器)是循環流化床鍋爐的重要設備,其性能直接關系到鍋爐整體性能.為了優化分離效率和壓降,通常會對旋分器入口、中心筒、排塵口等結構進行改造【1G3】.對入口結構的改造通常包括入口形狀、偏轉角度等;中心筒主要改造中心筒直徑和形狀;排塵口的改造主要為抑制返混及在排塵口與灰斗之間加設直管.本文以2臺不同形式旋分器為研究對象,對分離前、后固體顆粒分別取樣并進行粒徑分析,通過數值模擬分析入口下傾角、中心筒插入深度對旋分器性能的影響,指導結構優化改造.

1 研究內容

1．1 研究對象

圖1(a)~圖1(b)分別為緊湊型旋分器和熱力型旋分器的模型,其結構尺寸見表1.本文使用Solid Works軟件對外筒壁、入口煙道及中心筒結構進行建模.

1．2 改造方案

根據模擬計算和試驗研究,分析分離器入口下傾角和中心筒插入深度對分離效率、進出口壓降等性能指標的影響,指導旋分器優化改造.改造方案見表2.

表1 旋分器尺寸 單位:m

表2 旋分器改造方案

1．3 研究方法

1．3．1 試驗

現場對旋分器入口處和省煤器前固體顆粒進行取樣,取樣系統如圖2所示.

圖1 旋分器模型

圖2 取樣系統

對鍋爐布袋處飛灰顆粒進行取樣并分析粒徑.通過改變取樣槍插入深度,提高取樣代表性.記錄抽氣量并稱量取樣顆粒,計算分離效率,計算公式見式(1).

式中:η′——旋分器分離效率,%;

m1——旋分器后所取固體顆粒質量,g;

m2——旋分……