本发明的6大创新点及水冷惯性重力分离器的创新点与性能优势和旋风分离器的结构弊端与性能劣势
作者:佚名 发布于:2016/12/3 文字:[
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本发明的6大创新点
本发明水冷惯性重力分离器的创新点与性能优势和旋风分离器的结构弊端与性能劣势
 
本发明水冷惯性重力分离器的创新点性能优势 |
旋风分离器的结构性能弊端和性能劣势 |
项 |
本发明水冷惯性重
力分离器的创新点 |
本发明水冷惯性重力
分离器的性能优势 |
旋风分离器
的结构弊端 |
旋风分离器
的性能劣势 |
1 |
本发明由下、上行烟道和大扩容转弯通道的受热面空间自然构成水冷惯性重力分离器,气固分离不用任何专门装置和分离元件 |
工艺简单,大幅度降低资源消耗,节省制造和安装成本 |
分离器需专门装置,要提高分离效率在分离器前端需加分离元件,分离元件易过热变形增加阻力 |
资源消耗高,工艺复杂,制造安装成本高,故障率高,维护费用高 |
2 |
本发明炉膛烟气出口在导向烟气直冲料仓水冷墙的作用下,强制气固两相朝料仓方向同向流动,气流的吹力加固体的重力再加地引力使固体从高向低坠落的速度高于气流速度,使固体快速坠入料仓,实现气固高效分离,大扩容转弯通道气流上行进口流速3米,气流夹带的烟尘很有限。 |
超高分离效率,可分离小于5微米的微细颗粒,实现超低初始烟尘排放,根除对流受热面磨损,延长锅炉使用寿命 |
烟气从炉膛出口进分离器气固两相朝料仓方向反向流动,气流上行进口流速大于20米流速高 |
气流对粉尘的杨希夹带严重,只能分离大于5微米的固体颗粒;小于5微米的微细颗粒被气流夹带出分离器 |
3 |
本发明分离器的前、后壁与炉膛后壁和竖井前壁是公用壁,无论多大的锅炉分离器均是一个矩形结构。分离器只需在3分之1矩形结构截面乘高的体积内防磨 |
不仅工艺简单,而且可降低资源消耗,节省耐磨保温材料50%至90%,大幅节省制造安装成本 |
分离器均是单独园周长的专门装置 |
工艺复杂,资源消耗高,制造安装成本高 |
4 |
本发明分离器下行出口和上行进口平均烟速<7m |
流阻低,节省引风机电耗;降低对分离器的磨损 |
分离器进出口平均烟速>20m |
流阻高,增大引风机电耗;增大对分离器的磨损 |
5 |
本发明分离器的下、上行烟道和大扩容转弯通道、即是降低炉体高度10%-20%,仍具烟气流程长优势;高温烟气在分离器内的全程流动、实现气固高效分离,可燃物充分燃烧燃尽、辐射对流传热多功能 |
延长可燃物在分离器内的停留时间,可燃物在分离器内换热条件好燃烧充分。资源有效利用率高;降低炉体高度可降低钢架支撑,节省钢材
  |
高温烟气在分离器内不能全程流动,换热条件差;因此,要使可燃物在炉内的停留时间能充分燃烧,就得增加炉体高度 |
资源有效利用率低
增大钢架支撑,钢耗高 |
6 |
本发明具有向特大型化发展与超大型煤粉燃烧电站锅炉相竞争的优势 或淘汰全部煤粉锅炉的优势 |
本发明整体化的锅炉结构;只需约一个旋风分离器的三分之一耐磨材料即可;锅炉越大节省耐磨材料的幅度越大 |
不具有向特大型化发展与超大型煤粉燃烧电站锅炉相竞争的优势 |
至今大型循环流化床电站锅炉设计在总体上尚未脱离模块叠加或放大的阶段。这样锅炉大型化后对锅炉制造成本和运行费用的总和降低作用不大(林宗虎院士编流化床锅炉第八章第三节) | |
 
本发明与耐火材料制成的高温旋风分离器循环流化床锅炉的18个优劣势细节对比
 
本发明水冷惯性重力分离器循环流化床锅炉的优势和优势根椐 |
国际国内的高温旋风分离器循环流化床锅炉的劣势和劣势根椐 |
项 |
本发明锅炉优势 |
形成本发明锅炉优势的根椐 |
国际国内锅炉劣势 |
形成国际国内锅炉劣势的根椐 |
1 |
超低阻,节省引风机电耗 |
分离器平均流速<7m、流阻低 |
引风机电耗高 |
分离器平均流速>20m、流阻高 |
2 |
超低能耗,节省园筒耐磨隔热保温材料90%、节省耐热钢中心筒、耐热钢网和钢筒金属材料100% |
分离器的前后壁与炉膛后壁和竖井前壁是同一壁,无论多大的锅炉只是一个矩形风筒,只在风筒三分之一截面的下行烟道采用50mm厚耐磨材料;锅炉越大节约的幅度越大 |
耐磨保温材料耗量大成本高 |
分离器百分之百采用300mm至450厚耐磨保温材料。大炉型需多个分离器多个园周长面积 |
3 |
超低初始烟尘排放,单级分离57%灰分的煤种烟尘原始排放浓度最高值3149mg/m3。两级分离烟尘原始排放浓度最高值<1800mg/m3。 |
含尘烟气经炉膛出口180度急转直下直冲料仓同向流动,烟尘经2次180度下上折转惯性分离再通过转弯通道大扩容减速重力沉降,上行烟道进口<3M低流速,气流对烟尘夹带有限。 |
初始烟尘排放浓度高,57%灰分的煤种、烟尘初始排放浓度大幅度超过15000mg/m350000mg/m3 |
含尘烟气从炉膛出口90度向后朝中心筒气流排出方向以20M流速切向进入,高流速使固体细颗粒和飞灰与气体充满圆筒,同时又以2030M的高流速将固体细颗粒和飞灰杨希夹带从中心筒排出。
  |
4 |
超高分离效率 |
气固两相朝料仓方向同向流动,上行烟道进口烟速<3M气流对烟尘杨希夹带少 |
分离效率打折扣 |
气固两相朝料仓方向反向流动,分离器排出烟速>20m。气流对烟尘杨希夹带多
  |
5 |
超高燃烧效率 |
因分离器下、上行烟道烟气流程长,可燃物在炉内停留时间长,可燃物在燃尽室内充分燃烧燃尽, |
燃烧效率打折扣   |
同样炉体高度可燃物在炉内停留时间短,大量烟尘被高速气流杨希夹带出分离器而不能循环燃烧 |
6 |
根除对流受热面磨损 |
因超低初始烟尘排放 |
对流受热面易磨损 |
因烟尘的初始排放浓度高 |
7 |
分离器制造安装工艺简单 |
分离器普通制造工人既可安装 |
分离器制造安装工艺复杂 |
分离器需特殊工种制造安装 |
8 |
分离器多功能,资源消耗超低,资源有效利用率高, |
气固分离不用任何专门装置,由单个受热面空间自然构成,在分离器内实现气固高效分离,充分燃烧燃尽,高效对流传热多功能 |
分离器单功能,资源消耗高、利用率低 |
气固分离需单独专门装置,专门装置数量多工艺复杂 |
9 |
分离器制造安装质量稳定,技术参数好保证 |
直下、直上、大倾斜角度,工艺简单易把握,扩容空间大、流速富裕量大 |
分离器工艺难度大、技术参数难保证 |
分离器上部园筒的弧度光滑度和烟气进出口流速对分离效率敏感,工艺难度大难保不走样 |
10 |
节省分离器维护费用 |
全水冷壁结构 |
分离器维护费用高 |
因无水冷壁全干墙 |
11 |
降低受热面清灰强度 |
飞灰总量小原始排放浓度低 |
受热面清灰强度大 |
飞灰总量大,烟尘原始排放浓度高 |
12 |
锅炉启停快 |
分离器全水冷壁 |
锅炉启停慢 |
分离器全部用耐高温材料浇注温度高蓄热量大 |
13 |
分离器不高温结焦 |
分离器全水冷壁 |
分离器易高温结焦 |
分离器全部用耐高温材料浇注温度高蓄热量大 |
14 |
分离器热损小 |
分离器全水冷壁 |
分离器热损大 |
分离器全部用耐高温材料浇注温度高蓄热量大 |
15 |
综合能效高 |
流阻和热阻低,降低引风机电耗、降低飞灰含碳量,热效率稳定,锅炉使用寿命长等 |
综合能效差 |
引风机电耗高、分离器维护费用高,故障率高,热阻高、热损大,影响锅炉使用寿命等 |
16 |
运行效率稳定 |
减少对流受热面积灰 |
运行效率稳定性差 |
对流受热面积灰多 |
17 |
锅炉使用寿命长 |
初始烟尘超低排放,根除对流受热面磨损 |
影响锅炉使用寿命 |
初始烟尘排放高,对流受热面易磨损 |
18 |
具有向特大型化发展与超大型煤粉燃烧电站锅炉相竞争的优势 或淘汰全部煤粉锅炉的优势 |
本发明只需约一个旋风分离器的三分之一耐磨材料即可;可大幅度节省分离器维护费用和引风机电耗;整体化的锅炉结构;煤粉炉脱硫脱氮的劣势和煤粉加工耗电高的劣势及煤种适应范围小的劣势等 |
不具有向特大型化发展与超大型煤粉燃烧电站锅炉相竞争的优势 |
至今大型循环流化床电站锅炉设计在总体上尚未脱离模块叠加或放大的阶段。这样锅炉大型化后对锅炉制造成本和运行费用的总和降低作用不大(引自中国工程院院士林宗虎编流化床锅炉第八章第三节) | |