一种适用于锅炉除尘与回料的旋风分离器制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于锅炉除尘与回料的旋风分离器，包括进口段、壳体、锥体部分、中心筒、下料管和输尘管。该分离器的进口段固定焊接于壳体顶部，与筒体部分的最外侧相切，其内侧边界呈逐渐收缩的结构，与筒体切线的夹角为15度；中心筒布置在分离器的中心，中心筒分为上、中、下三部分，由上至下中心筒大小收缩，位置偏心布置；锥体部分上端与壳体相连接，下端与下料管相连接；输尘管的后半段的结构为文丘里喷嘴结构。本发明专利技术能够有效提升旋风分离器的分离效率，同时收集并回收分离器的固体颗粒，防止二次污染，节约能源。节约能源。节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于锅炉除尘与回料的旋风分离器


[0001]本专利技术属于锅炉生产环保
，具体涉及一种适用于锅炉除尘与回料的旋风分离器。

技术介绍

[0002]旋风分离器是一种利用离心力实现气固分离的装置。当含尘气流由入口段沿切向进入分离器筒体后，颗粒随气流流动过程中主要受到离心力和重力的作用，能够跟随气流进行螺旋状运动，其中颗粒的粒径越小与气流的跟随性越好。处于外旋的气流运动至锥体部分的底部时，会沿中心筒所在轴转而向上运动，进入中心筒从而离开分离器；处于内旋的气流会在到达锥体底部之前就转而向上运动，进入中心筒内。对于气流中所携带的灰尘颗粒，质量较大的所受的离心力和重力较大，会随气流逐渐向外旋移动，最终被甩至壁面，依靠自身的重力下落入集灰装置中。密度远小于空气的颗粒会随着空气排出分离器。这一过程即实现了气固分离，集灰装置还可以排出并收集灰尘颗粒，在避免环境污染的同时实现了未燃尽燃料的回收。
[0003]旋风分离器大多存在“顶灰环”、“短路流”、“粉尘返混”等问题，显著影响了其分离效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的不足，提出了一种适用于锅炉除尘与回料的旋风分离器，其能够有效提升分离效率，同时收集并回收分离器的固体颗粒，防止二次污染，节约能源。
[0005]本专利技术采用如下技术方案来实现的：
[0006]一种适用于锅炉除尘与回料的旋风分离器，包括进口段、壳体、锥体部分、中心筒、下料管和输尘管，所述进口段固定焊接于壳体顶部，与筒体部分的最外侧相切，其连接处形成了气流的进口；所述中心筒布置在分离器的中心，其上端贯穿壳体，连接处形成了气流的出口；所述锥体部分上端与壳体相连接，下端与下料管相连接；所述下料管的下端与输尘管相连接，所述输尘管的一端与压缩空气相连接，另一端与集灰装置或返料器相连接。
[0007]本专利技术进一步的改进在于，所述进口段的截面为矩形截面，其径向外侧边界与壳体的外侧相切，内侧边界呈逐渐收缩的结构，与筒体切线的夹角为15度。
[0008]本专利技术进一步的改进在于，所述进口段的内层使用碳化硅耐磨耐火浇注料。
[0009]本专利技术进一步的改进在于，所述中心筒分为上、中、下三个部分，上部和下部为圆柱结构，下部圆柱的直径为上部圆柱直径的90％，并且下部圆柱的中心轴与上部圆柱的中心轴存在设定的偏心距，两圆心之间的偏心角度为45度，两个圆柱通过中间部分的偏心圆台相连接。
[0010]本专利技术进一步的改进在于，所述下料管为水平截面与锥体部分下截面相等的垂直管段。
[0011]本专利技术进一步的改进在于，所述输尘管后半段的结构为先收缩后扩大的文丘里喷嘴结构。
[0012]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0013]本专利技术提出了分离器入口段、中心筒联合变型优化方案，比单一的入口段或中心筒结构优化方案更能有效提升分离效率，还能够控制压降的增大幅度，同时结构固定、简单，节约能耗。进口段内层使用碳化硅耐磨耐火浇注料，能够预防磨损，提高分离器的使用寿命。中心筒的中下部分呈逐渐收缩的圆台结构，能够改善分离器的“顶灰环”问题。中心筒的下截面偏心布置，能够优化分离器内部的流场分布，改善了“短路流”问题。下料管能够促进固体颗粒发生沉降进入输尘管，输尘管的后半段为文丘里喷嘴结构，能够将灰尘排出分离器，避免发生传统集灰装置的漏灰现象、“粉尘返混”现象，不污染环境的同时提高了旋风分离器的分离效率，还促进了固体颗粒的循环，有利于除尘及回料。
附图说明
[0014]图1为本专利技术一种适用于锅炉除尘与回料的旋风分离器的结构示意图。
[0015]图2为本专利技术的透明结构示意图。
[0016]图3为本专利技术的竖直剖面图。
[0017]图4为图3的A-A向视图。
[0018]图5为本专利技术中心筒的三维结构图，视图方向为图4的B向，向上45度。
[0019]附图标记说明：
[0020]1为进口段，2为壳体，3为锥体部分，4为中心筒，5为下料管，6为输尘管。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术做进一步地详细说明。
[0022]参见图1至图3，本专利技术提供的一种适用于锅炉除尘与回料的旋风分离器，包括进口段1、壳体2、锥体部分3、中心筒4、下料管5和输尘管6。
[0023]其中，进口段1固定焊接于壳体2顶部，其截面为矩形截面，径向外侧边界与壳体2的外侧相切，形成了烟气进口，其内侧边界使用碳化硅耐磨耐火浇注料，能够预防磨损，提高分离器的使用寿命。入口呈逐渐收缩的结构，与筒体切线的夹角为15度。此改进能够增大气流的切向速度，有效提高分离效率。
[0024]中心筒4布置在分离器的中心，其上端贯穿壳体2，连接处形成了气流的出口，中心筒4分为上、中、下三个部分，上部和下部为圆柱结构，下部圆柱的直径为上部圆柱直径的90％，并且下部圆柱的中心轴与上部圆柱的中心轴存在设定的偏心距，两圆心之间的偏心角度为45度，两个圆柱通过中间部分的偏心圆台相连接；此改进能够有效提升分离器的分离效率，中心筒的偏心设置还与分离器内部流场的不均匀性相契合，优化了其内部的流场分布，改善了分离器的“短路流”现象，减小了压降增大带来的不利影响。
[0025]锥体部分3上端与壳体2相连接，下端与下料管5相连接，下料管5为水平截面与锥体部分下截面相等的垂直管段，此改进能够促进固体颗粒沉降入输尘管。下料管5下端与输尘管6相连接，输尘管6的一端与压缩空气相连接，另一端与集灰装置或返料器相连接，输尘管6的后半段结构为先收缩后扩大的文丘里喷嘴结构，此改进能够有效避免“粉尘返混”现
象，提高分离效率，促进固体颗粒的流动。
[0026]工作时，含尘气流从分离器入口段进入，经逐渐收缩的进口段1加速后沿壁面切向进入筒身内部，受到重力和离心力的作用，逐渐旋转向下运动。含尘气流中的气体部分会在筒身内部转而向上运动，经偏心的中心筒4离开旋风分离器。气流中密度远小于空气的固体颗粒对气体的跟随性较好，能够随气体离开分离器；密度较大的固体颗粒在旋转的过程中会被逐渐甩至壁面，依靠重力作用沿锥体部分3下落，通过下料管5进入输尘管6中，输尘管6中的文丘里喷嘴结构能够在管内部形成负压区，带动固体颗粒离开分离器。
[0027]本专利技术涉及的新型旋风分离器，根据旋风分离器结构优化的原则，在兼顾进出口压差的基础上，提高了分离器的分离效率。结构优化方案为，将分离器入口段向内收缩15度，中心筒分为上、中、下三部分，由上至下中心筒大小收缩，位置偏心，分离器下端设置竖直下料管，并与输尘管相连接。能够很好地优化分离器的内部流场，促进固体颗粒的回收与循环。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于锅炉除尘与回料的旋风分离器，其特征在于，包括进口段(1)、壳体(2)、锥体部分(3)、中心筒(4)、下料管(5)和输尘管(6)，所述进口段(1)固定焊接于壳体(2)顶部，与筒体部分的最外侧相切，其连接处形成了气流的进口；所述中心筒(5)布置在分离器的中心，其上端贯穿壳体(2)，连接处形成了气流的出口；所述锥体部分(3)上端与壳体(2)相连接，下端与下料管(5)相连接；所述下料管(5)的下端与输尘管(6)相连接，所述输尘管(6)的一端与压缩空气相连接，另一端与集灰装置或返料器相连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于锅炉除尘与回料的旋风分离器，其特征在于，所述进口段(1)的截面为矩形截面，其径向外侧边界与壳体(2)的外侧相切，内侧边界呈逐渐收缩的结构，与筒体切线的夹角为15度。...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯斌，王慧青，查琼亮，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：