【热电厂75t/h锅炉细粉分离器改造】 锅炉汽水分离器结构图
摘 要：本文详细介绍了细粉分离器的工作原理，分析研究了热电厂75t/h锅炉细粉分离器效率偏低原因，提出了对原有分离器进行技术改造。通过实际运行证明： 热电厂75/h锅炉细粉分离器技术改造是成功的，经济效益是显著的。
关键词:制粉系统；分离效率；分离器；百叶窗；导流叶器
1.前言：
细粉分离器是火力发电厂中储式制粉系统中最重要的设备之一，其主要作用是将煤粉从乏气中分离出来。建国以来，我国推广使用的细粉分离器主要有三种基本型式，从工作原理上讲都是离心式分离器。公司热电厂1、2、3号锅炉制粉系统细粉分离器（Ф2150mm）1989年投产，使用20多年，存在细粉分离器分离效率低、乏气带粉量过多，导致排粉机(或三次风机)磨损严重、炉膛火焰中心上移，飞灰含碳量增高和一、二次蒸汽温度、排烟温度超标等问题；同时内部衬耐磨铸石脱落，上部磨损严重并漏风。为了节约费用又满足生产需求，本次检修采用局部改造，重新做防磨处理。
2.工作原理：
WTD系列细粉分离器的工作原理是利用重力分离、离心分离，使不同颗粒的煤粉分离。含尘气流由分离器入口切向引入分离器内作旋转运动，固体粒子靠离心力甩向外筒壁并向下运动，由下部排尘口排出进入细粉仓，净化后的气流由顶部排气口排出进入锅炉二次室。
其最大特点是：入口用直切式，异型入口结构，减少了进气与内部旋流的相互干扰，有效地组织了分离器的气流工况，提高了分离器的效率。在排气管内装有适当形式的百叶窗及导流器，减少了分离器的阻力，在分离器工作时，含粉气流在内、外筒之间由上而下沿筒壁旋转，使大部分煤粉在离心力的作用下被分离出来。少部分没被分离出来的煤粉随气流经百叶窗进入中心管时又被惯性力分离。三片减阻导流叶片的作用是对内筒分离出来的煤粉进行引导，使煤粉顺利下落。从而保证了分离器具有良好的性能。
3.改造方案：
针对目前热电厂老式细粉分离器效率低的情况，很有必要对其进行技术改造，使其各部分相关尺寸更为合理，更为优化，则可显著提高分离效率，这对于难燃烧的无烟煤，有利于燃烧，可降低飞灰可燃物，减少机械不完全燃烧损失，从而提高锅炉运行经济性和安全性，对老式细粉分离器进行改造，细粉分离器分离效率较低的原因是因为分离器直径大而离心力变小的原故。因此应提高分离器外筒分离效率，同时在内筒中增设分离元件对气粉混合物进行二次分离，达到提高分离效率的目的。不应使分离器整体阻力明显增加，使制粉系统在原有排粉机(或三次风机)压头下可以正常工作。对正在运行的细粉分离器改进，因为在改造时分离器外筒不必改动，对进口尺寸高度由1450mm改为1118mm，减小进口截面积增大了风速，提高了气粉混合物离心力。同时在内筒上增加分离元件（百叶窗、导流叶器）。
具体改造如下：
（1） 加装百叶窗1套。
（2） 加装导流器1套。
（3） 更换细粉分离器进口（进口尺寸高度由1450mm改为1118mm），内侧全部粘贴耐磨陶瓷片（约4平方米）。
（4） 更换细粉分离器上部外壳，全部粘贴耐磨陶瓷片（约21平方米）。
（5） 更换细粉分离器螺旋板360?及4个防爆门。
4.改造后效果及经济效益分析：
4.1 改造后由原来的普通细粉分离器提升为完全高效细粉分离器，分离效率提高3.4%-5%，达到88±2%。
4.2 经济效益分析
4.2.1 三次风的带粉量降低5%，特别是无较大颗粒煤粉，使炉堂内飞灰含碳量减少，排烟温度降低，锅炉甲乙两侧排烟温度降低3℃（原甲157℃、乙158℃降为154℃、155℃）减少热能损失。
4.2.2 排粉风机负荷大幅度降低,减轻了排粉风机外壳、叶轮的磨损，延长使用寿命，减少维护费用：
以前每年需更换2件叶轮（12000元）、1件机壳（20000元）、维修工时（3000元）
2*12000+20000+3000=4.7（万元）/台。
3台排粉风机年节约维护成本：14.1万元
4.2.3 排粉风机（6000V、260Kw）电流由改造前20A下降到17A,年节约电费:1.732UICosΦ*24*365*0.45=1.732*6*3*
0.85*24*365*0.45=10.5（万元）/台。
3台排粉风机年节约运营成本：10.5*3=31.5万元。
年节约费用：45.6万元。
此次3台细粉分离器改造投资:11.29*3=33.87万元。
投资回收期：33.87/45.6*12=8.9个月
4.3 通过局部改造和防磨处理，细粉分离器使用寿命得到保证。细粉分离器的设计寿命为15年，公司热电厂1#、2#、3#炉细粉分离器通过技术方案的改造和防磨措施，保证再使用10年，期间并无任何维修工作。
综上所述，细粉分离器的技术改造是有理论与实践根据的，对热电厂老式细粉分离器进行技术改造，取得的经济效益是相当显著的。
参考文献
［1］陈明绿等.除尘技术的基本理论及应用.中国建筑工业出版社，1981.