[实用新型]一种超细煤粉动态分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，具体涉及一种用于处理火力发电系统中乏气的超细煤粉动态分离器。

背景技术

基于钢球磨煤机的中间储仓式制粉系统是电站煤粉锅炉中应用最广泛的制粉系统，该系统中钢球磨煤机出口的煤粉气流经传统的细粉分离器分离之后的乏气中仍含有约法10-15％左右的超细煤粉颗粒，对这部分含有超细颗粒的乏气的处理一直困扰着火力发电行业与锅炉燃烧工程技术人员。

目前，通常将这股乏气送入锅炉燃烧器的三次风喷咀中进行燃烧。由于制粉乏气流量较大，煤粉浓度较低，再加之磨煤机的运行方式及数量变化较频繁，从而导致制粉乏气送入锅炉中时会对锅炉的运行造成不利影响，主要体现在：(1)乏气的送入会使锅炉的燃烧稳定性降低，从而影响锅炉运行的安全性；(2)制粉乏气的送入会使锅炉的飞灰含碳量增加，从而降低燃料的燃烧效率与锅炉机组的热效率；(3)传统的制粉乏气送入及燃烧方式，会使锅炉炉膛出口的NO_x生成量显著增加，从而影响下游脱硝系统的运行及NO_x的达标排放；(4)制粉乏气的送入还会对锅炉的过热汽与再热汽的温度特性造成不利影响，降低锅炉机组对煤质特性及负荷变化的适应性。

综上所述，急需一种结构精简、操作方便且能很好地对乏气中的煤粉进行分离的装置以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种结构精简、操作方便且能很好地对乏气中的煤粉进行分离的超细煤粉动态分离器，具体技术方案如下：

一种超细煤粉动态分离器，包括分离器筒体以及旋转叶轮装置；

所述分离器筒体包括具有空腔的本体以及均设置在所述本体上的乏气入口、空气出口和煤粉出口，所述乏气入口连通所述空腔和乏气输送管，所述空气出口连通所述空腔和空气输送管；所述乏气入口进入的乏气切向进入所述空腔内；

所述旋转叶轮装置包括旋转叶轮以及电机，所述旋转叶轮为所述空腔的气流提供旋转动量，所述旋转叶轮设置在所述空腔的内部；所述电机为所述旋转叶轮提供旋转动力，所述电机设置在所述本体的外壁上。

以上技术方案中优选的，所述煤粉出口为上宽下窄的锥形结构，其上端与所述本体的下端连接且与所述空腔连通，其下端设有锁气器。

以上技术方案中优选的，所述乏气入口设置在所述本体的上部，所述空气出口设置在所述本体的顶部中心位置，且所述本体的顶部还设有防爆阀。

以上技术方案中优选的，所述旋转叶轮通过支撑架设置在所述空腔的上部，且所述旋转叶轮位于所述乏气入口的下方；

所述电机为变频电机。

以上技术方案中优选的，所述本体的侧壁上还设有检修孔。

应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的超细煤粉动态分离器包括分离器筒体以及旋转叶轮装置，分离器筒体包括本体、乏气入口、空气出口和煤粉出口，乏气入口进入的乏气切向进入本体内；旋转叶轮装置包括旋转叶轮和电机，整体结构精简，用于中间储仓式制粉系统不会占用大的空间以及无需铺设复杂管线，工业化应用方便；利用惯性分离和旋转叶轮分离的复合模式，大大提高煤粉分离效果，具体是：含有超细煤粉颗粒的乏气气流在分离器筒体内高速旋转，使气流中的一部分超细颗粒得到分离，并在离心力的作用下被甩至分离器筒体的内壁面上，这部分颗粒沿筒体壁面下落进入煤粉出口；随着气流的旋转下行，其动量(特别是旋转动量)衰减较快，此时，这股下行的气流因旋转叶轮的高速旋转再次获得旋转动量，因而继续在离心力的作用下被分离。

(2)本实用新型中煤粉出口为上宽下窄的锥形结构，其上端与所述本体的下端连接且与所述空腔连通，其下端设有锁气器。煤粉出口的形状设计，便于收集沿分离器筒体内壁下落的煤粉，锁气器的设计仅允许煤粉通过而不允许气体通过，防止气体被煤粉带出。

(3)本实用新型中所述乏气入口设置在所述本体的上部，所述空气出口设置在所述本体的顶部中心位置，且所述本体的顶部还设有防爆阀。乏气入口设置在本体的上部，乏气进入本体空腔内部后，煤粉在其重力作用下，向下运动，加快煤粉和气体的分离；空气出口设置在本体的顶部中心位置，便于引出分离后的空气；防爆阀的设计，防止分离器筒体内部的乏气在高速旋转下因产生热量而发生危险(如爆炸)。