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概述

粗粉分离器是中储式制粉系统的关键部件之一，因分离器结构所限，许多老电厂都存在着阻力大、细度粗、局部磨损严重、均匀性差和出力不足等问题。为进一步改善粗粉分离器的性能，减轻其局部磨损，提高轴向型粗粉分离器的容积利用率，西安热工研究院有限公司利用半工业性气固两相流试验装置，进行半工业模型试验研究，仔细测量了分离器内部特别是一次分离区的气流形态，通过对不同结构参数的分离器模型的试验研究，开发出新型串联双轴向粗粉分离器，实现了串联双轴向分离器的最优化设计。该技术已获得国家实用新型专利，并通过了电力工业部组织的电力工业重点科技项目鉴定会，得到了鉴定委员们的高度评价，一致认为串联双轴向粗粉分离器结构合理，性能优良，改善了煤粉均匀性，有利于煤粉颗粒在炉内燃烧和燃尽，可提高制粉系统和锅炉机组运行的经济性，该技术经济效益明显，有重要的推广应用价值。

一、工作原理

从分离器的工作原理来看，原来的轴向型粗粉分离器在一次分离区内的重力分离和撞击分离作用与径向型粗粉分离器基本相同，而在内外锥之间的轴向调节挡板区，粗颗粒与轴向挡板发生碰撞被弹回，增加了一级有效的撞击分离作用；同时布置在内外锥之间环形通道的轴向调节挡板，对分离区的离心分离效果，改善了分离器的性能。而串联双轴向分离器是在原来的轴向型粗粉分离器的基础上，对其一次分离区结构和气流形态加以改进，在一次分离区增加了一级轴向调节挡板的撞击分离作用，增强了分离器的分离效果，改善了煤粉的均匀性。

二、技术特点

1. 在轴向型粗粉分离器内锥下部增加了一级可调挡板的撞击分离，增强了分离器的分离效果，提高了煤粉的均匀性。
2. 改善了一次分离区的结构和气流形态，增强了一级挡板对气流的撞击和导向作用，降低了分离器的阻力，改善了该区域的重力分离效果。
3. 分离器内的流场更为合理。提高了分离器的容积利用率，减轻了局部磨损，并在关键部位采用适当的防磨措施，延长了设备的使用寿命。
4. 结构简单，改造方便，尤其适宜于老机组的改造。

三、性能指标

在保证细度合格且细度调节性较好的前提下，分离器阻力降低，制粉出力可提高 10-15% ，相应的制粉单耗降低 10% 以上。煤粉均匀性得以改善，均匀性指数提高到 1.1-1.2 以上，大颗粒明显减少，有利于煤粉颗粒在炉内燃烧和燃尽，提高制粉系统和整个锅炉机组运行水平。

四、应用

该技术获得 97 年度电力部科技进步三等奖，已经在华能德州电力 1# 和湖北汉川电厂 1 、 2# 等 300MW 机组，江苏扬州电厂 4 、 5# 机组，吉林二道江电厂 7# 和宁夏大武口电厂 4# 等 100MW 机组获得成功应用。由轴向型改为串联双轴向粗粉分离器的工业应用实绩表明，新型串联双轴向粗粉分离器结构简单，改造十分方便。改造调试后的串联双轴向粗粉分离器，能够保证煤粉细度在规定范围内，且具有良好的煤粉细度调节特性，分离器阻力明显降低，制粉出力可提高 10-15% ，相应的制粉单耗降低 10% 以上。由于两极有效的撞击分离作用，煤粉均匀性得以改善，均匀性指数提高到 1.1-1.2 以上，大颗粒明显减少，有利于煤粉颗粒在炉内燃烧和燃尽，提高制粉系统和整个锅炉机组运行水平。

五、注意事项

1. 要定期检查内锥体的磨损情况，防止磨穿内锥件后，煤粉进入锥体，形成沉积而引爆。发现有漏入的煤粉，应及时用压缩空气吸取干净，并使内锥体保持密封。
2. 由于内锥体的顶锥帽处易沉积煤粉，所以在停磨后，继续抽吸二十分钟，使沉积消除，防止自然引爆。

六、选型附表

TPRI-ZF 型粗粉分离器
功能：该型分离器用于钢球磨煤机中贮式制粉系统粗粉分离器。属于目前国内最新型，其优点是：降低煤粉细度、调节性能好、阻力小、效率高，并适合于大风量运行，从而提高磨煤机出力，降低单位电耗，提高锅炉的燃烧效率。
TPRI-ZF 型粗粉分离器技术规格表