一、旋風分離器的作用：

旋風分離器是循環(huán)流化床鍋爐的核心部件之一。它的主要功能是將大量的高溫固體材料從爐膛出口的氣流中分離出來。回收裝置被送回爐膛，以保持燃燒室的快速流態(tài)狀態(tài)。燃料和脫硫劑多次循環(huán)，反復(fù)燃燒和反應(yīng)。旋風分離器將含塵氣流的氣固分離，將收集到的物料連續(xù)返回爐膛，實現(xiàn)灰平衡和熱平衡，保證爐內(nèi)燃燒的穩(wěn)定性和效率。

二、旋風分離器的形式：

目前，旋風分離器有很多種。根據(jù)不同的使用條件，分離器可分為三類：高溫分離器、中溫分離器、低溫分離器。鍋爐采用帶水冷套的高溫旋風分離器：

（1）由保溫材料制成的高溫旋風分離器內(nèi)部有防磨層和保溫層。這種分離器廣泛應(yīng)用于小型流化床鍋爐中，運行相對穩(wěn)定。但旋風分離器體積大，受旋風分離器最大尺寸的限制，旋風分離器工作溫度高，耐火保溫材料厚，啟動時間長，散熱損失相對較大。

（2）高溫旋風分離器在分離器錐管下部和返料器立管上部設(shè)置水冷套，冷卻返料，防止二次燃燒結(jié)渣堵塞返料器，減少耐火材料的磨損。

（3）煙氣出口為圓柱形鋼板，形成端部開放式圓柱體，長度幾乎延伸到旋風分離器圓柱體的一半。細顆粒和煙氣首先旋轉(zhuǎn)到圓柱體底部，然后向上流離開旋風分離器，粗顆粒直接連接到旋風分離器J閥回料器立管。

為了降低返料溫度，降低爐墻重量，縮短啟動時間，提高密封性和運行可靠性，在旋風分離器上設(shè)置了兩個水冷套。在旋風分離器的水冷套中，從給水泵中提取的精制水作為冷卻介質(zhì)，經(jīng)水冷套的加熱面加熱后進入省煤器進口集箱。

三、旋風分離器特點：

帶水冷套的旋風分離器具有以下特點：

1、減少耐火材料的用量，從而降低鍋爐的承載能力，降低用戶耐火材料的成本。

2、鍋爐啟動時間明顯縮短。

每個水冷套由管道和上下兩個環(huán)形容器焊接而成，管道上焊有銷釘敷設(shè)高強度澆注料。整個水冷套由下容器支撐，整個水冷套在返料器耐火材料上向上膨脹。上容器與錐體固定耐火材料之間設(shè)有膨脹縫，上容器引出管與護板之間設(shè)有膨脹節(jié)，保證密封。

旋風分離器下端回料立管結(jié)構(gòu)合理，保證分離效果，避免窒息或氣流擾動影響分離效果。

旋風分離器上部的煙氣出口管，即中心筒，由耐磨耐高溫材料制成，出口管延長到旋風分離器筒體一定長度，防止煙氣短路。

旋風分離器內(nèi)表面鋪設(shè)防磨材料，中間部分為保溫耐火層，最外層為鋼殼。

旋風分離器的中心筒由耐高溫的旋風分離器中心筒組成、高強度、抗腐蝕、軋制耐磨鋼板。

回料裝置：

循環(huán)流化床鍋爐返料裝置的基本任務(wù)是將分離器分離的高溫固體顆粒穩(wěn)定地送回高壓燃燒室，保證氣體反向進入分離器的最小量。返料裝置是鍋爐燃燒效率和運行調(diào)節(jié)的重要組成部分，其工作可靠性對循環(huán)流化床鍋爐的安全經(jīng)濟運行有重要影響。循環(huán)流化床鍋爐運行時，燃燒室內(nèi)有大量固體顆粒、分離器、返料裝置和外置換熱器形成固體顆粒循環(huán)回路中的循環(huán)。循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)率一般為5~20，即給煤量為5~20倍的返料灰需通過返料裝置返回燃燒室再次燃燒。同時，運行中返料量（循環(huán)率）的大小取決于返料裝置。返料量直接影響鍋爐的燃燒效率、床溫和鍋爐負荷。

回料裝置的用途及分類:

固體顆粒的循環(huán)量決定了床上固體顆粒的濃度，固體顆粒濃度對循環(huán)流化床的燃燒、傳熱和脫硫起著重要的作用，因此保證循環(huán)材料的穩(wěn)定流動是循環(huán)流化床的基礎(chǔ)。固體材料回收裝置應(yīng)滿足以下基本要求：

1、物料流動穩(wěn)定

這是保證循環(huán)流化床鍋爐正常運行的基本條件。由于固體材料溫度高，回料裝置中有松動風和回料風，應(yīng)保證回料裝置不結(jié)焦，流動順暢。

2、爐內(nèi)高溫煙氣不反向回收裝置

由于循環(huán)流化床爐的燃燒處于正壓狀態(tài)，燃燒室的壓力高于回收裝置的壓力?；厥昭b置將物料從低壓區(qū)送至高壓區(qū)，必須有足夠的靜壓來克服其壓差，既能密封氣體，又能將固體物料送回床層。對于旋風分離器，如果煙氣反向進入回收裝置，分離效率會大大降低，從而影響物料循環(huán)和整個循環(huán)流化床鍋爐的運行。如果爐內(nèi)的高溫氣體進入回收器，回收器將被燒毀。

3、控制物料流量

返料器不僅能穩(wěn)定地打開或關(guān)閉固體顆粒的循環(huán)，還能調(diào)節(jié)或自動平衡固體物料的流量，以滿足鍋爐運行條件變化的要求。

返回裝置中的閥門分為機械閥和非機械閥。機械閥依靠機械部件的動作來控制和調(diào)節(jié)固體顆粒的流量。但由于循環(huán)流化床鍋爐中的循環(huán)材料溫度較高。機械閥的工作環(huán)境相對較差，因此機械閥很少用于循環(huán)流化床鍋爐。

非機械閥不需要任何外部機械力，只依靠氣體促進固體顆粒的運動，在高溫工作條件下簡單、固體材料的可靠輸送。非機械閥的形式主要包括：L閥、U閥、J閥、H閥門等，具體結(jié)構(gòu)見圖3-2。L閥門是最簡單的非機械閥門，其特點是開啟方便，所需充氣量??；U閥門的優(yōu)點是在較大的壓差下仍能提供良好的密封性能，爐膛與料腿之間的泄漏很小，但充氣壓力較高；J閥門和H閥可以將固體顆粒從低壓輸送到高壓，腿根據(jù)自身的壓力平衡關(guān)系自動平衡固體顆粒的流量。目前，大多數(shù)大容量循環(huán)流化床鍋爐都使用J閥、U閥和H閥。

4、控制爐膛壓差

從返料裝置排灰口排灰的作用是控制爐膛壓差。當爐膛壓差較高時，從返料器排灰可使爐膛壓差控制在一定水平以下。

返料裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理：

旋風分離器分離的床料和灰從襯有耐火材料的回料立管排至J閥。J閥回料器共兩臺，對應(yīng)布置在每個旋風分離器下方，支撐在框架梁上?；亓掀髋c下爐之間設(shè)有柔性膨脹節(jié)連接。回收裝置有兩個關(guān)鍵功能：連續(xù)穩(wěn)定地將回收床從旋風分離器返回爐膛；提供旋風分離器負壓與下燃料室正壓之間的密封。分離器為負壓，燃料回流點由于一次風和二次風，壓力很高，必須密封，否則燃燒室煙氣回流到分離器。J閥門通過分離器底部出口的物料在立管中建立的物料位差來實現(xiàn)這一目標。物料返回的動力來自回料器Ⅰ室和Ⅱ房間的不同配風使上升段和下降段呈現(xiàn)出不同的流態(tài)?；亓掀髋溆懈邏猴L機提供的流化風和回料風。高壓空氣通過底部風箱作為流化風和松動風進入J閥。風量調(diào)整后，運行中一般不再調(diào)整，立管上設(shè)有壓力測點，實現(xiàn)壓差監(jiān)測。J閥門上方設(shè)有啟動物料補充入口，J閥回料器下部設(shè)置事故排渣口，用于冷渣器維修時的排渣，但未納入排渣系統(tǒng)。在返料器立管的一定高度設(shè)置觀察口，可監(jiān)測返料的運行情況。J閥門結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。