分离器有多种形式,而目前的高温分离大都采用旋风分离器。高温旋风分离器分为绝热式和水冷式(或气冷式)两种。无论是那种炉型,施工前均应找准中心线。中心线如果找不正,炉前砌筑出现的偏心会影响分离器的分离效率。 绝热式高温旋风分离器(砖砌结构为例)的施工:该分离器炉墙分为直筒段、锥体段、料腿段、回料器、斜料腿五部分组成。各部分结构及其耐火材料施工性能与特点如下:
1、直筒段:该处是循环流化床锅炉最重要的部位,是烟气入口冲刷最严重的地方,尤其是沿切线方向120度角的范围内,俗称靶区。直筒段砌筑耐火砖设计为三层,第一层为耐磨异型砖115mm,第二层为漂珠异型砖130mm,第三层为珍珠岩异型砖115mm厚,金石耐材针对第一部分的磨损特点,研制出了耐磨强度大于150MPa,耐磨性小于4cm3的复合耐磨砖,投入运行后情况良好。砌砖时严格控制灰缝,上下、里外不能通缝。当砌筑到支撑托架处时,应在托架上铺设10mm厚硅酸铝纤维毡。旋风分离器耐磨砖、漂珠砖、珍珠岩砖砌筑过程中,以圆筒中心线为基准,逐层调节,使耐火砖表面始终围绕中心处等于半径位置,避免机组运行中某一突出区域凹点,周围遭过多磨损。
2、旋风分离器锥体:此处的工作温度为900—1000℃,烟气流速略有降低,炉墙设计分为三层,最内层为耐磨耐火浇注料,第二层为轻质保温混凝土,第三层为硅酸铝纤维毡,总厚度为360mm,耐磨材料选用高强耐磨浇注料。这里施工的关键是二至三道膨胀缝的预留。第一道膨胀缝设在锥体与直筒砖墙交接处,从下到上施工到此处,预留“Z”形接口,然后填20mm硅酸铝纤维毡,做成迷宫型膨胀缝,再打上段浇注料,第二道膨胀缝留在锥体与料腿交接处,方法与上相同。这里因椎体结构较为稳定,一般不会在这里出问题。
3、料腿:该处形状为直筒状的返料下降管,设计高度较高,主要是给返料形成料位压差,以利于返料。早期设计为绝缘型,后来为降低返料温度,以避免此处温度较高,形成结焦而设计为水冷型,即在这里加一层水冷壁。结构为圆筒形的水冷套,内衬为高强耐磨浇注料,外设一层保温。料腿施工时必须同安装交叉作业。料腿分为4—6段进行,筒内、桶外支好模具,浇筑完毕,待料有一定强度后,拆去外模,安装焊接外护板,随后进行保温材料的施工。在第二段浇筑时放置15mm膨胀缝一条。进行第二段浇筑时,方法跟第一段相同。
4、返料器:返料器在循环流化床锅炉中也是非常重要的一部分,因为循环返料的好坏,直接影响锅炉带负荷能力。锅炉运行中,循环量上去了,负荷才能带上去,燃烧效率才会提高,而返料器是决定循环返料的一个关键部件。返料器的设计多为U形阀结构,也有Z型阀结构,但大多数厂家设计为U形阀结构,这里耐磨材料选用耐磨砖。此处多为异性耐火砖,数量少,形状复杂,一般都是震动成型,这里施工的关键是结构尺寸的掌握,一定要按照图纸施工,不得随意改动。该结构中,有一个舌头砖(返料隔砖)与回料管顶尖部的一个密封尺寸,该尺寸非常重要,它是决定返料量大小的关键尺寸。因此施工时,一定严把尺寸关,不得随意增减。
5、斜料腿:斜料腿内衬也是耐磨浇注料,结构较为简单,但这里也有一个与膨胀节的对接问题,处理方法与炉膛出口烟道膨胀节对接方法相似,此处的浇注料选用高强耐磨浇注料,另外斜料腿与炉膛燃烧室交接处一定要做的圆滑。
总之,旋风分离器是一个非常严谨的结构,它的结构尺寸直接影响分离效果,如果分离不好,会把烟尘中较大的颗粒带到尾部,直接冲刷高低温过热器及省煤器,使尾部承压部件壁厚急剧减薄,不长时间就会爆管泄漏,造成被迫停炉,因此这一部位的选材、施工格外重要,如果做好了这一部位,会使运行人员带负荷非常轻松,就会取得较好的经济效益。
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