本发明涉及锅炉技术领域，具体涉及一种气动干扰装置、气动式旋风分离器及其分离效率控制方法。
背景技术：
我国新能源发电量和占比逐年上升，但是新能源发电不稳定，容易受到外界环境的影响，具有间歇性、波动性的特点。因此新能源发电大规模并入电网发电后需要进行密切的协调配合，降低新能源发电不稳定的安全稳定风险，保证电网的安全稳定运行。为了消纳新能源发电，循环流化床锅炉需要日益频繁的参与到深度调峰中，这对循环流化床锅炉的灵活性运行提出了要求，同时在参与深度调峰时循环流化床锅炉运行在一个较低的负荷，如果仍然保持原有的物料循环量，那么将会导致密相区温度降低，影响锅炉的安全稳定燃烧。
理论上降低循环灰量可以减少炉膛上部悬浮浓度，减少传热系数提高受热面传热温差，从而提高炉膛平均温度。为了减少循环灰量，众多锅炉通过在密封返料器处增设排灰系统，但是该方法增加了投资、浪费了能量，甚至可能造成二次污染。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种气动干扰装置、旋风分离及旋风分离器分离效率控制方法，以实现对旋风分离器的分离效率进行控制。
本发明第一方面提供一种旋风分离器的气动干扰装置，所述气动干扰装置包括一用于向旋风分离器通入干扰风的干扰孔以及与所述干扰孔连通的送风机构，所述干扰孔设置于旋风分离器的锥形筒上。
优选地，所述干扰孔包括多个，且均匀开设于所述锥形筒上。
优选地，所述干扰孔分布于锥形筒上一环状区域内，该环状区域的上边缘和下边缘平行，且上边缘为锥形筒的顶边，下边缘距顶边的距离为锥形筒斜面长度的1％-6％。
优选地，所述送风机构包括高压气源，所述高压气源通过输送管道与所述干扰孔连通，所述输送管道上还设置有流量控制机构。
优选地，所述流量控制机构包括分别设置于所述输送管道上的流量计以及控制阀门。
优选地，所述干扰风的风速为0-70m/s。
本发明的第二方面提供一种气动式旋风分离器，所述分离器上设置有一气动干扰装置。
本发明的第三方面提供一种旋风分离器分离效率控制方法，其特征在于，向所述旋风分离器通入干扰风，从而改变所述旋风分离器的分离效率。
优选地，通过改变通入干扰风的流量控制干扰风对旋风分离器的分离效率的干扰程度，从而实现控制旋风分离器的分离效率。
优选地，实现干扰的风量占总通风量的0-1.1％。
本发明提出通过在旋风分离器锥形筒开孔并通入干扰风的方式使得局部贴壁粉尘形成飞扬，飞扬的粉尘随着分离器中心的上升流通过进入出风口，降低旋风分离器的分离效率，使得进入炉内总循环灰的量降低。此方法可以通过在不同负荷下调整干扰风的风量，从而控制锅炉安全稳定运行所需要的循环灰量。
附图说明
图1是现有技术中旋风分离器的结构示意图；
图2是本发明的气动干扰装置的结构示意图；
图3是干扰孔在旋风分离器上的分布结构示意图；
图4是环状区域在锥形筒上分布的展开结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
本发明的第一方面提供一种旋风分离器的气动干扰装置，所述气动干扰装置包括一用于向旋风分离器通入干扰风的干扰孔以及与所述干扰孔连通的送风机构，所述干扰孔设置于旋风分离器的锥形筒上。
现有技术中的旋风分离器如图1所示，所述旋风分离器10的上部成圆柱形，下部为呈圆锥状的锥形筒101，旋风分离器的顶端一侧设置有一切向的入口102，所述入口102沿着所述旋风分离器的侧壁设置，所述旋风分离器底部设置有集料口103，顶端设置有一出风口104，所述出风口104处设置有一垂直向下的中心筒105。
在其具体的工作过程中，当含尘气体由切向入口102进入旋风分离器时，气流由直线运动变为圆周运动，旋转气流的绝大部分沿旋风分离器内壁呈螺旋形向下、朝向锥形筒101流动，通常称此为外旋气流。含尘气体在旋转过程中产生离心力，将相对密度大于气体的粉尘粒子甩向锥形筒101内壁面。粉尘粒子一旦与除全器壁面接触，便失去径向惯性力而依靠向下的动量和重力作用沿壁面下落，进入集料口103。旋转下降的外旋气流到达锥形筒101时，因圆锥形的收缩而向旋风分离器中心靠拢。根据旋矩不变原理，其切向速度不断提，粉尘粒子所受离心力也不断加强。当气流到达锥形筒101下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋风分离器中部由下反转向上继续做螺旋形运动，构成内旋气流。最后净化气体经出风口104排出。
具体地，如图2所示，本发明通过在旋风分离器锥形筒101设置有一气动干扰装置20，向所述旋风分离器中通入干扰风使得局部贴壁颗粒形成飞扬，飞扬的颗粒进入上升流排入尾部烟道，减少分离效率。
具体地，所述气动干扰装置20包括用于向旋风分离器10通入干扰风的干扰孔201以及与所述干扰孔201连通的送风机构202，所述干扰孔201设置于旋风分离器10的锥形筒101上；所述送风机构202通过所述干扰孔201向所述旋风分离器10内通入干扰风，由于所述旋风分离器10的分离过程具体在所述锥形筒101实现，所以将所述干扰孔201设置于所述锥形筒101上，通入的干扰风对锥形筒101内壁的颗粒形成飞扬，从而减少了集料口103的排灰量有效干扰了含尘气体的分离，影响了旋风分离器10的分离效率。
进一步地，如图3所示，为了保证干扰风进风的均匀性，在本发明的一个优选的实施例中，所述干扰孔201包括多个，且均匀开设于所述锥形筒101上。
进一步地，为了保证干扰风的干扰率，在本发明的一个优选的实施例中，所述干扰孔201分布于锥形筒101上一环状区域1011内，该环状区域1011的上边缘和下边缘平行，且上边缘为锥形筒101的顶边，下边缘距顶边的距离为锥形筒101斜面长度的1％-6％；在该区域内，干扰风对外旋气流的干扰才能起到作用，超出该区域，干扰风对外旋气流的干扰作用不明显，因为超出该区域，即使颗粒在干扰风的作用下形成飞扬，也不会随着内旋气流进入到出风口104，干扰风起不到干扰的作用。
进一步地，如图2所示，在本发明的一个具体的实施例中，所述送风机构202包括高压气源2021，所述高压气源2021通过输送管道2022与所述干扰孔201连通，所述输送管道2022上还设置有流量控制机构。
在该实施例中，所述高压气源2021可以采用厂用压缩空气，厂用压缩空气通过所述输送管道2022输入至所述干扰孔201，形成具有一定压力的干扰风，同时，所述输送管道2022上还设置有流量控制机构，可以对干扰风的流量进行控制。
在本发明的一个具体的实施例中，所述流量控制机构包括分别设置于所述输送管道2022上的流量计2023以及控制阀门2024。所述流量计2023对风速进行监控，并且通过所述控制阀门2024对风速进行调控，通过控制所述干扰风的风速，来调控所述干扰风对旋风分离器的分离效率。
为避免风速过高对旋风分离器的分离效率影响过大，在本发明的一个具体的实施例中，所述干扰孔201处干扰风的风速为0-70m/s。
本发明的第二方面提供一种旋风分离器，所述旋风分离器上设置有上述实施例中的气动干扰装置。
本发明在旋风分离器上设置有气动干扰装置，通过在旋风分离器10的锥形筒开孔并通入干扰风，使得旋风分离器内部局部贴壁粉尘形成飞扬，飞扬的粉尘随着旋风分离器的中心的上升流通过出风口，降低旋风分离器的分离效率，使得进入炉内总循环灰的量降低；本发明只需要在旋风分离器的锥形筒筒体开孔，改造成本相较于传统旋风分离器改造低。并且可以根据运行需要进行改造，通过改变通入干扰风风量的大小提高或降低旋风分离器的分离效率，灵活性较好，这是传统旋风分离器改造方法无法实现的。
本发明的第三方面提供一种旋风分离器分离效率控制方法，向所述旋风分离器通入干扰风，从而改变所述旋风分离器的分离效率。
进一步地，通过改变通入干扰风的流量控制干扰风对旋风分离器的分离效率的干扰程度，从而实现控制旋风分离器的分离效率。
本发明提出通过在旋风分离器锥形筒开孔并通入干扰风的方式使得局部贴壁粉尘形成飞扬，飞扬的粉尘随着分离器中心的上升流通过进入出风口，降低旋风分离器的分离效率，使得进入炉内总循环灰的量降低。并且该方法可以通过在不同负荷下调整干扰风的风量，从而控制锅炉安全稳定运行所需要的循环灰量。
在本发明的一个优选的实施例中，通过多次实验证明，实现干扰的风量占总通风量的0-1.1％，可以以此来推算实际的总通风量，更好的实现对总通风量的控制。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。