一种用于中速磨煤机的轴向分离器的制作方法

本实用新型涉及一种燃煤发电用磨煤机配件，具体是指一种用于中速磨煤机的轴向分离器。

背景技术：

粉末(或颗粒)的分离分级是粉体工程中的重要过程，分离器是实现这一过程的关键设备，在电力、冶金、化工等行业都有大量使用。特别是在燃煤发电中，分离器作为制粉系统的重要组成部分，其性能优劣对电厂的节能减排效果影响明显，好的分离器对锅炉燃烧效率具有较大正向作用，能较好的减少供电煤耗水平。

鉴于中速磨煤机的优势，国内现有制粉系统中，中速磨煤机直吹式制粉系统占有很大部分。在中速磨煤系统中，分离器是制粉系统中的关键设备，其性能高低直接影响到锅炉的燃烧效率和nox的排放水平。现有中速磨中分离器存在分离效率低、出口煤粉细度高、煤粉均匀性差和压降能耗水平高等缺点。另外，对于静态分离器，气流在分离器内行程短，分离效果差，由于径向挡板调节效果差，导致了煤粉细度和均匀性差，使得电厂常常不能同时满足优质煤粉和适当出力的要求，影响电厂的经济性。对于动态分离器，由于增加了动部件和电机及其控制系统，使用过程中也存在许多问题，如磨煤机震动增大、能耗增加、压降增大、维护量大等等，严重影响了电厂系统运行的安全性、可靠性及经济性。

综上所述，目前缺少一种压降低、分离效率高、出口煤粉均匀性好、调节性能好，并且还能根据锅炉的工况为锅炉燃烧提供优质煤粉，提高锅炉燃烧效率及降低nox排放水平的用于中速磨煤机的轴向分离器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于中速磨煤机的轴向分离器，解决了现有的中速磨煤机的轴向分离器存在的上述不足。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种用于中速磨煤机的轴向分离器，包括分离器壳体本体和分离器内锥，其中，分离器内锥置于分离器壳体本体的内腔中，分离器内锥的下游端部与分离器壳体本体的下游端部连接，分离器内锥的上游端部与分离器壳体本体的上游端部之间设置有间隙；

同时，分离器壳体本体和分离器内锥之间、分离器内锥和分配器之间、以及分离器的内腔中分别设置有一级轴向叶片、二级轴向叶片和三级轴向叶片；

分离器内锥的下游端部设置有风粉入口；分离器内锥的上游端部设置有风粉出口。

优选地，分离器内锥为倒锥状结构，风粉入口设置在该倒锥状结构的小端端部。

优选地，风粉出口沿分配器的圆周方向布置有若干个，且风粉出口与锅炉入口连接。

优选地，每级轴向叶片包括若干个叶片单元，每个叶片单元的开度范围为0°～90°。

优选地，一级轴向叶片、二级轴向叶片和三级轴向叶片上分布的叶片单元的数量均不相同。

优选地，一级轴向叶片、二级轴向叶片和三级轴向叶片上分布的叶片单元的数量比例为20：32：12。

优选地，一级轴向叶片的每个叶片单元的开度范围为60°～90°；二级轴向叶片的每个叶片单元的开度范围为20°～70°；三级轴向叶片的每个叶片单元的开度范围为30°～90°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种用于中速磨煤机的轴向分离器，传统的静态中速磨分离器结构基本以径向分离器为主，其调节性能较差，对煤粉品质的控制力不足，在实际生产中导致了许多锅炉燃烧的问题；而本实用新型的分离器有别于现有的中速磨分离器结构，它是一种完全由轴向叶片进行分离的分离器，该分离器最大限度地使流动更顺畅，流动阻力更小；改变了原有分离器径向叶片分离为主的结构，本实用新型的分离器以轴向叶片的分离为主，增加了分离器的容积利用率，共三级轴向叶片能很好地增大分离器对煤粉精细度的调节能力，解决现有分离器调节性能差的问题。

进一步的，根据煤粉两相流通过的流速与角度，针对该位置的流场设计不同数量的叶片，用以增加煤粉两相流的通流界面。

进一步的，通过调节叶片单元开度可调整两个叶片单元之间的通流面积，进而调整叶片间的流速与流向；气流旋转流速越大，离心力也就越大，大颗粒也更容易被分离出来。

综上所述，本实用新型提供了一种压降低、分离效率高、出口煤粉均匀性好、调节性能好，并且还能根据锅炉的工况为锅炉燃烧提供优质煤粉，提高锅炉燃烧效率及降低nox排放水平的用于中速磨煤机的轴向分离器。

附图说明

图1是本实用新型涉及的轴向分离器的结构示意图；

其中，1、风粉入口2、分离器壳体本体3、分离器内锥4、分配器5、二级轴向叶片6、三级轴向叶片7、风粉出口8、入煤管9、长程旋转风粉气流10、短程入锥风粉气流11、一级轴向叶片。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种用于中速磨煤机的轴向分离器，包括分离器壳体本体2，分离器壳体本体2的内腔中设置有分离器内锥3，分离器内锥3和分离器壳体本体2之间设置有间隙；分离器内锥3的一端与分离器壳体本体2的一端固定连接，分离器内锥3的另一端与分离器壳体本体2的另一端之间设置有间隙。

分离器内锥3为倒锥状结构，该倒锥状结构的小端端部开设有风粉入口1；其大端端部设置有分配器4，分配器4的一端伸出置于分离器壳体本体2的外侧。

分配器4上沿圆周方向开设有若干个风粉出口7。

分离器内锥3的内腔中套装有入煤管8，入煤管8的一端穿过分配器4置于分配器4的外侧。

分离器壳体本体2和分离器内锥3之间沿其圆周方向布置有一级轴向叶片11。

分离器内锥3和分配器4之间沿其圆周方向布置有二级轴向叶片5。

分配器4和入煤管8之间沿其圆周方向布置有三级轴向叶片6。

每级轴向叶片包括若干个开度可调的叶片单元，每个叶片单元的角度可在0°～90°间任意调动。

一级轴向叶片11、二级轴向叶片5和三级轴向叶片6上分布的叶片单元的数目不同。

一级轴向叶片11、二级轴向叶片5和三级轴向叶片6上分布的叶片单元的数目比例依次为20：32：12。

作为优选，一级轴向叶片11的每个叶片单元的开度范围为：60°～90°。

作为优选，二级轴向叶片5的每个叶片单元的开度范围为：20°～70°。

作为优选，三级轴向叶片6的每个叶片单元的开度范围为：30°～90°。

本实用新型所提供的中速磨分离器的主要工作流程为：

入煤管8用于将煤送入磨煤机的管道，磨煤机磨好的煤从下方被风又吹送至该分离器中。

磨煤机磨制的煤粉与气流混合物从风粉入口1进入分离器内锥3内，由于经过较长的行程(即图中长程旋转风粉气流9)大颗粒煤粉在切向速度的作用下被离心力分离，小颗粒煤粉随气流进入分配器4内；

后风粉混合物沿着分离器壳体本体2与分离器内锥3之间的环隙空间上升，该气流通过一级轴向叶片11作用产生微小旋流，此时，部分大颗粒煤粉在重力和一级轴向叶片11的作用下而被分离，未被分离的颗粒则继续随气流上升，到达分离器壳体本体2的顶部后转向进入二级轴向叶片5之间的空隙，经二级轴向叶片5作用的气流将会被二级轴向叶片5导向后产生切向速度进入分离器内锥3内，其中，由于经过很短的行程(即图中短程入锥风粉气流10)较大颗粒煤粉由于惯性大，在切向速度和气流转向的作用下被分离下来，而小颗粒煤粉则随气流进入分配器4内；

进入分配器4后的风粉混合物遇到三级轴向叶片6后，未被分离的不合格颗粒在三级轴向叶片6的撞击作用下被分离，合格粒径的粉体颗粒随气流从风粉出口7进入锅炉燃烧。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。