火力发电厂细粉分离器改进传真机

火力发电厂细粉分离器改进

火力发电厂细粉分离器改进 2011： 分类号：TM621　文献标识码：A文章编号：1001－2060（2000）02－0134-03An Improvement on Thermal Power Plant Fine Pulverized-coal SeparatorsLu Tai（Harbin Institute of Technology）Abstract：The general situation of the use and evolution of fine pulverized-coal separators for thermal power plants since the founding of the People's Republic of China was reviewed and the test data and use-effectiveness of a novel dual-stage finely-pulverized coal separator described in detail.Key words：thermal power plant, pulverized-coal preparation system, separation efficiency, separator▲1　前言　　细粉分离器是火力发电厂中储式制粉系统中最重要的设备之一，其主要作用是将煤粉从乏气中分离出来。建国以来，我国推广使用的细粉分离器主要有三种基本型式，从工作原理上讲都是离心式分离器。随着火力发电厂锅炉容量的增大，分离器的直径也相应增大，如50MW发电机组的细粉分离器器直径仅为2.65m左右，而200MW发电机组分离器直径已经增加到4.25m，直径增大超过60%(ΔD＝4.25/2.65×100　％＝160.4%)。众所周知，离心力大小主要由切向速度和旋转半径(F＝mw2r/R)决定，在分离器入口速度不变的情况下，同样质量的煤粉在直径4.25m分离器中受到的离心力只有在直径2.65m分离器中受到离心力的0.624倍。因此，在大容量机组中普遍存在细粉分离器分离效率低、乏气带粉量过多，导致排粉机(或三次风机)磨损严重、炉膛火焰中心上移，飞灰含碳量增高和一、二次蒸汽温度超标等问题。　　为了使细粉分离器的形式适应锅炉容量增大的需要，我国工程技术工作者不断对分离器的形式进行改进与完善。本文仅对建国以来我国使用的细粉分离器主要形式和变革过程给予介绍，同时较详细地介绍了东北电力学院和东北电力科学研究院最新设计的双级分离式细粉分离器的基本结构及工业性试验效果。2　我国使用的细粉分离器主要形式2.1　ЦККБ型分离器　　ЦККБ型分离器为原苏联设计的分离器。这种分离器在50年代曾在我国广泛使用，因为当时发电机组的容量较小(最大是50MW发电机组)，煤粉分离效率可达85%～90%左右。它们的结构如图1所示。图1　ЦККБ型分离器　　这种分离器的特点是形状短粗，它的高度与直径比值：H/D＝3.25；进口风速：20～22m/s；分离器阻力：1800～2000Pa。ЦККБ型分离器中心管下方装有导向叶片，在中心管中心还装有拉杆。导向叶片的作用在于使气流进入中心管时，平滑无漩涡，以便减少阻力。拉杆的作用是当制粉系统负荷变动时，调节中心管入口面积，以提高分离效率。　　由于这种分离器形状短粗，气、固分离高度较小，相应的分离效率也偏低。随着发电机组的容量增大，我国已在60年代初期逐渐淘汰了该种分离器。2.2　НИИОГАЗ型分离器　　该形式的分离器是我国在50年代末由原苏联引进的。其结构如图2所示，该分离器具有较大高径比：H/D＝5.464；进口风速：18～20m/s；分离器阻力：900～1200Pa。图2　НИИОГАЗ型分离器　　此分离器是ЦККБ型分离器的替代形式，是一种高效低阻的气、固分离装置。该分离器主要结构特征是细长，正是由于它具有较高的筒体和狭长的锥体，使该分离器分离效率较高。它的设计效率为90%～95%，对于容量较小的发电机组其效率均可达到90%以上。目前，НИИОГАЗ型分离器是我国火力发电厂中应用最多的分离器。　　НИИОГАЗ型细粉分离器存在的不足主要有两方面：其一，是这种细高型分离器高径比H/D很大，重心高，对电厂土建设计来讲是一种很不利的载荷，给厂房建筑和防震带来一定困难。其二，在发电机组容量较大时，其分离效率会明显降低。根据现场实际测试数据，当分离器直径增大到3m以上时其分离效率均低于90%，对于直径4.25m的分离器效率仅有85%左右。2.3　ЦП-2型分离器和LX型分离器　　为解决НИИОГАЗ型细粉分离器高径比大，重心高的问题，前苏联在70年代设计出与ЦККБ型分离器形状类似的ЦП-2型分离器。其结果如图3所示，它的高径比H/D＝3.75，进口风速和分离器阻力同ЦККБ型分离器基本相同。它同ЦККБ型分离器的主要区别是中心管下部的结构有较大差异，ЦП-2型分离器中心管下方装有百叶窗和三片减阻导流叶片。在分离器工作时，含粉气流在内、外筒之间由上而下沿筒壁旋转，使大部分煤粉在离心力

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