船舶燃气轮机气水分离器结构设计标准研究

船舶燃气轮机气水分离器的设计过程复杂,其使用时的外部环境、设计工况和性能要求等方面与普通过滤装置有很大差异。为了更好地完成船舶燃气轮机气水分离器结构设计标准的制定工作,结合船舶实际情况分析了船舶燃气轮机气水分离器在设计时应考虑的分离效率、总压损失、过流速度、海洋环境和机械环境等主要因素;介绍了惯性式滤清器、丝网式滤清器和旋风分离器等结构形式在结构设计标准中应规定的重要结构参数;最后简述了船舶气水分离器的保障性设计,对气水分离器的安全性、稳定性等提出要求。研究结果可为船舶燃气轮机气水分离结构设计标准的制定提供参考。     

旋风分离器在循环流化床锅炉上的应用及优化

旋风分离器作为循环流化床锅炉最重要的组成部分之一,其主要作用是将大量的高温固体物料从烟气中分离出来送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流化状态,保证物料多次循环,反复燃烧和反应,这样才能达到理想的燃烧效率。因此,旋风分离器的分离器效率以及防磨更为重要,它的设计成功与否直接影响了锅炉的性能优劣。探讨了历年来循环流化床锅炉的发展趋势以及旋风分离器的发展动向,阐述了影响旋风分离器分离效率的几个主要性能因素:烟速、颗粒尺寸大小、颗粒浓度以及分离器筒体内的轴向速度等。在提高旋风分离器分离效率的同时又对旋风分离器的防磨提出了相应的优化措施。     

旋转煤粉分离器特性的数值研究

旋转煤粉分离器是制粉系统的重要组成部分,其主要性能指标有分离器出口煤粉细度、综合分离效率及通风阻力等,直接影响制粉系统和锅炉的经济性。用Fluent软件对旋转煤粉分离器的内部流场进行数值模拟研究,得到了分离器的流场分布规律及各性能指标随转子转速的变化趋势,对进一步了解旋转煤粉分离器的特性提供了一定的理论基础。     

双分离器并联CFB系统的稳定性分析

利用瞬态吹空法获得了循环流化床(CFB)分离器内气固阻力特性的非单调曲线,采用以Chen提出的分离器压降模型为基础的修正模型对特定气体质量流量下分离器压降随固体质量流量的变化进行了预测.根据质量守恒定律、各分离器压降相等和最小能量原理等约束条件,分析了双分离器并联CFB系统的运行稳定性.结果表明:随着入口固体质量流量的增大,分离器的压降先快速降低后缓慢升高;修正模型的分离器压降计算值与实验测量值吻合较好;当CFB系统分离器压降和循环流率在偏流区域时,双分离器并联CFB系统处于稳定的偏流运行状态.     

MPS磨煤机旋转分离器两相阻力特性的试验研究

本文简要分析了ＭＰＳ磨煤机旋转分离器内部两相流动阻力的形成原理,实验了风量、转速以及浓度等主要因素对分离器两相流动阻斩影响关系,从阻力特性角度提出了旋转分离器设计的基本原则。     

新型扩散式下排气气固分离器实验研究

通过实验方法（分离效率的测定和三维粒子动态分析实验）研究了扩散式下排气气固分离器的分离流阻、流场分布和分离效率等，从而降低扩散式气固分离器的阻力，提高分离效率。分离器内部的各种设计（上导流锥高度的确定、下导流锥的倾角和排气管高度等）均为提高气固分离器的效率和降低阻力，从实验可以看出该气固分离器对于30μm粒径粗灰的分离效率很高，能达到95％以上。     

汽冷式旋风分离器在300MW循环流化床锅炉上的应用

以神华神东电力有限责任公司新疆米东热电厂的DG1069/17.5-II16型循环流化床锅炉为例,阐述了汽冷式旋风分离器在300 MW级循环流化床锅炉上的应用,从结构,安装、运行几方面论证了汽冷式旋风分离器的特点和优缺点,并针对汽冷式旋风分离器在运行过程中出现的分离器入口积灰、非金属膨胀节的冲刷损坏等问题,提出了合理的解决方案,从而保证了分离器的长期稳定高效运行。     

电站锅炉低氮燃烧器浓淡分离性能的数值研究

通过对煤粉浓淡燃烧低NOx燃烧器的分离器进行建模,计算了不同煤粉的转弯半径以及分离器效率,分析了煤粉密度、粒径分布、粉管风速、隔板高度等因素对分离器效率的影响。研究结果表明,煤粉粒径分布的改变将对浓淡效果产生影响,导致低氮燃烧器分离器效率下滑,成为NOx排放升高的重要诱因,并在此基础上提出了改进方法和建议。     

循环流化床锅炉旋风分离及回送的热态试验研究

对１台７５ｔ／ｈ循环流化床锅炉的高温旋风分离器及回送机构进行了热态试验研究，得到高温旋风分离器及Ｌｏｏｐｓｅａｌ回送机构的运行温度、压力降等方面的运行特性，同时计算出分离器的分级分离效率。     

循环流化床锅炉旋风分离器的最新发展

分离器是循环流化床锅炉的关键部件之一，其结构形式及布置方式决定了锅炉整体布置的形式和紧凑性。针对大型循环流化床锅炉常用的高温旋风分离器，介绍了国内外循环流化床锅炉旋风分离器的最新发展概况，包括国外的水(汽)冷式旋风分离器、紧凑型方形旋风分离器、内置式旋风分离器以及常规高温旋风分离器结构的最新改进。     

多层管排入口结构对旋风分离器性能影响分析

为改善旋风分离器的性能,利用ANSYS软件对传统型分离器与新型分离器(在分离器入口装配多层管排结构)进行了对比模拟。结果显示:多层管排结构对分离器入口部分气体质量流量、颗粒相分布、分离器压降、分级效率(50%分割粒径)均有影响,当入口速度为10 m/s时从入口内侧通过的颗粒数相比于传统分离器减小了8.4%,而大部分颗粒被气体携带从入口的中部、外部进入分离器,这部分颗粒进入分离器后很容易被捕捉;虽然压力损失相比于传统型分离器升高5%,但50%切割粒径从2.6μm减小到2.1μm,大大改善了分离器对细小颗粒的捕捉能力。     

330 MW机组紧凑型分离器改造研究及性能试验分析

某公司#5炉磨煤机配套的径向挡板型分离器存在严重堵塞问题,影响机组带负荷能力,将原有的分离器改造为国内首台紧凑型双级轴向分离器,实现了粗煤粉分离及煤粉细度和均匀性控制、多通道煤粉浓度均匀性控制以及杂物的在线分离与清除。经过冷热态一次风调平试验、热态煤粉细度调整试验、A、B磨分离器对比试验以及最大出力试验等一系列性能试验后得到:磨煤机分离器各粉管风速偏差均控制在±5%,分离器阻力均在245～600 Pa之间,煤粉细度更加合适,磨煤机出力平均提高了4.8 t/h,即7.4%。     

动态粗粉分离器结构优化与数值模拟

为提高机组运行的稳定性和经济性,将静态粗粉分离器改造成动态粗粉分离器,采用Fluent软件模拟动态粗粉分离器内部气体流场变化和颗粒运动轨迹,研究分析调节动叶轮转速、静叶转角、入口风速对动态粗粉分离器的出粉细度,分离效率,循环倍率,系统阻力等分离特性的影响变化。结果表明:在入口风速17 m/s~19 m/s,动叶轮转速70 r/min,静叶角度45°时,动态粗粉分离器各项运行指标均较理想,动态粗粉分离器处于最佳运行状态,模拟结果能为实际工程应提供了一定理论依据。在现场试验中,动态粗粉分离器各项运行特性也均优于静态粗粉分离器。     

轴向粗粉分离器结构优化和分离特性的研究

通过优化分离器结构尺寸和加装二级轴向挡板模化试验,对轴向型粗粉分离器的分离性能指标;分离效率、循环倍率、煤粉细度调节系数、煤粉均匀性指数等进行了研究,分析得到分离器的最佳无因次结构参数和分离特性,为工程应用提供指导。图5参4     

超临界直流锅炉汽水分离器仿真研究

结合工质的特点,从汽水分离器工作原理出发,根据质量守恒、能量守恒、动量守恒方程等建立汽水分离器的全工况数学模型,在可视化仿真支撑系统Simuengine支持下,搭建汽水分离器系统模型,检验所建立模型能够正确反映分离器的动态特性,也能够满足在各工况下静态精度的要求.     

超超临界锅炉启动分离器的制造与检验控制

由于11300 MW等级超超临界锅炉的启动分离器结构特殊且材料等级高,偏心斜插管的定位、装配及高等级材料的焊接是质量控制的难点,介绍了启动分离器制造中,能有效提高原材料、焊接、装配、热处理等关键工序新的质量控制技术,并详细阐述了新的检测技术在启动分离器装配中的应用.     

轴流式分离器在水-空气试验台上的选型试验

本文介绍了轴流式分离器的工作特性和冷态试验方法,对试验结果作了一些初步探讨和分析。本试验主要作了叶片型式、阻挡器及阻尼环等方面的结构选型,并对分离器性能的改进作了初步尝试。通过冷态试验推荐了分离效果较好、阻力较小和结构较简单的轴流式分离器的结构型式。(原文见东方锅炉厂技术报告)     

循环流化床锅炉中心筒变形脱落分析及改进措施

从鼓泡床到循环流化床的发展过程看，最重要的技术问题是分离器和回料器的可靠性问题。也就是说，分离器和回料器的技术水平很大程度上决定了循环流化床锅炉的技术水平。循环流化床锅炉要求达到的一系列技术参数，如循环倍率、燃烧效率、脱硫效率、床温、床压、宽负荷调节比、燃料适应性等，都必须通过分离器和同料器的可靠运行来实现。从一定程度上，分离器比回料器更重要。原因是：     

U型单元气液分离器阻力及防浪性能研究

通过研究U型单元的大小、行间距、列间距等参数对整个气液分离器性能的影响及通过风洞实验验证U型单元气液分离器的阻力特性和防浪能力,来验证U型单元气液分离器的可行性。在数值模拟过程中,利用简化后的二维模型,并引入周期性边界条件控制计算域的相对尺度。在专用小型风洞实验台上进行实验,为气液分离器的研究提供了有价值的参考依据。     

FPSO卧式三相分离器内部改造

浮式生产储油卸油轮(FPSO)上的主要产液分离设备一般都是卧式三相分离器,随着接入新的边际油田开发,有必要对分离器进行升级改造以提高三相分离效果。卧式三相分离器存在内部结构简单、原油脱水效果差、脱出污水含油量高且不稳定等问题。通过分析分离器的内部流场和三相分离微观机理,并与高效分离器对比,认为目前的气液比可以具有较好的气浮效果,含水达到96%可以有效利用水洗功能提高油水分离速度。有针对性地对井液入口元件、整流元件、操作液位等进行改造、优化,延长三相分离器入口管线长度、增加均匀布液设施、升高堰板高度。采用FLUENT软件进行的CFD模拟结果表明,分离器内流速分布均匀、分界面波动较小、停留时间增加、分离效果好。现场应用结果也表明,分离器出水含油量平均值从改造前的217mg/L降至改造后的165mg/L,分离效率提高24%。