煤泥烘干設備分離器對循環(huán)類設備的重要作用是任何人都不會懷疑的,沒有分離器也就沒有這套設備。正因為如此,國內外都把相當多的注意力放到了分離器的研究開上。分離器的型式與結構形成了各個流派之間的區(qū)別標志之一。
循環(huán)類煤泥烘干設備分離器的主要性能指標仍是分離效率,它必須具有足夠高的效率,一是提供足夠的循環(huán)物料,二是收集細碳粒送回爐膛再燃燒,提高燃燒效率。循環(huán)物料的主體是200-300WM的顆粒,設計的分離器不但對此粒徑有極高的分離效率(>99%),d50還應盡量小于提高碳的燃燼率。物料飛灰含碳量分折發(fā)現,含碳量在某一料徑時達到峰值,隨后又下降,這一峰值對應粒徑與分離器的效率是密切相關的。目前煤泥烘干設備使用的分離器主要分為兩大數,旋風分離器和慣性分離器,一般說來,旋風分離器效率較高,體積大,而慣性類分離器效率稍為遜色,但尺寸小,使鍋爐結構較為緊湊。
在使用的條件上,煤泥烘干設備分離器又可分為兩大類,高溫分離和中溫分離,從對鍋爐性能的影響上看,高溫分離較為優(yōu)越,原因是設備爐膛內的固體物料濃度較高,造成爐內混合較差,CO濃度較高,高溫分離器內的二次燃燒可降低CO濃度,二次燃燒造成的升溫有利于N2O的還原,降低N2O排放濃度。在分離器選取上還應考慮到鍋爐的容量范圍,作技術經濟的比較,如小型工業(yè)爐選用旋風分離器,考慮到旋風筒和料腿都需要有一定的高度,與之相匹配,爐膛也必須足夠高,否則壓低旋風筒及料腿的高度,勢必影響其性能。此時應作出技術經濟的綜合分折。設備的密相床一般處于還原性氣氛,對于在金屬表面形成氧化膜是不利的,可用耐磨材料覆蓋管子以避免嚴重的磨損。在還原與氧化氣氛交界處,由于這一界面會上下波動,也會導致磨損加重,應與還原區(qū)同樣處理
煤泥烘干設備的受熱面磨損因為整套設備密相床內布置有埋管受熱面,受處于流化狀態(tài)的床料的沖刷,金屬表面一直在經受著一定程度的磨損。煤泥烘干設備的磨損主要集中發(fā)生在過埋管部位,密相床內不布置埋管愛熱面,磨損問題也并未因此而解決,設計時考慮稍有不周,在爐膛和灰系統(tǒng)的任何部位都有可能發(fā)生嚴重磨損。
在機理上,金屬的磨損可分為兩類:一是金屬表面在固體顆料的沖刷下,因磨擦而導致的金屬部件的逐漸失重,另一類是在金屬表面形成一層氧化膜,膜的硬度很高,但較脆,在物料顆粒的沖刷下,氧化膜出現極小徽快的剝落,在剝落掉的金屬表面上再形成新的氧化膜層,磨損就在這一過程中在進行。在爐膛下部壁面垂直段與漸縮段交界處、爐頂及爐膛出口等處,都是易發(fā)生嚴重磨損部位,在設計時應在結構上給以考慮或加防磨措施。