旋風(fēng)分離器的安裝研究

李偉東（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力建設(shè)第一工程有限公司）

旋風(fēng)分離器的安裝研究

李偉東
（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力建設(shè)第一工程有限公司）

旋風(fēng)分離器，屬于一種利用氣體和固體兩相流體來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備，從而產(chǎn)生離心力，其中所含有的固體顆粒就會(huì)從氣流中分離出來(lái)。本身具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備緊湊等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用在不同的領(lǐng)域當(dāng)中，比如化工、能源、礦山、煉油等行業(yè)都具有常用的分離除塵設(shè)備。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的環(huán)保意識(shí)也越來(lái)越強(qiáng)。在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，越來(lái)越注重對(duì)能量的回收。本文首先闡釋了旋風(fēng)風(fēng)利器的基本機(jī)構(gòu)和工作原理，其次，以某公司制作安裝的反再系統(tǒng)設(shè)備三級(jí)旋風(fēng)分離器為例，描述了現(xiàn)場(chǎng)安裝的全過(guò)程。

旋風(fēng)分離器；三急旋風(fēng)；安裝

1　旋風(fēng)分離器

旋風(fēng)分離器，是一個(gè)設(shè)備，利用氣固兩相流體的相對(duì)旋風(fēng)運(yùn)動(dòng)，來(lái)制造出離心力，固體當(dāng)中的顆粒就會(huì)在離心力的作用之下從氣流中分離出來(lái)。旋風(fēng)分離器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備緊湊、無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件、生產(chǎn)價(jià)格低廉以及操作維修方便的特點(diǎn)，并且還可以應(yīng)用在不同生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，用來(lái)滿足不同行業(yè)的特殊要求，比如在煉油廠當(dāng)中可以催化煙氣能量的回收、對(duì)煤的燃燒進(jìn)行清潔等。

常見(jiàn)的旋風(fēng)分離器是由進(jìn)氣管、排氣管、排塵管、圓筒體以及圓錐體等著幾個(gè)部分組成的，每個(gè)部分的結(jié)構(gòu)可以變換成各種形式，但是其中的分離原理都是相同的，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了適用不同設(shè)備，如圖1。

圖1　

首先，當(dāng)含塵氣體從進(jìn)氣管進(jìn)入到旋風(fēng)風(fēng)利器當(dāng)中，其中的壁筒會(huì)對(duì)含塵氣體產(chǎn)生約束作用。在此種約束作用之下，氣流會(huì)由原先的只限運(yùn)動(dòng)變成一種圓周運(yùn)動(dòng)，形成一種旋轉(zhuǎn)氣流。這種旋轉(zhuǎn)氣流會(huì)沿著器壁向下方的椎體進(jìn)行流動(dòng)，這種氣流被稱之為外旋流。整個(gè)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生一種離心力。這些含塵氣體在離心力的作用之下會(huì)將氣體當(dāng)中所含的固體顆粒進(jìn)行脫離，甩向器壁。如果顆粒和壁粒接觸的話，就會(huì)失去本身所含的慣性力，以從入口的速度隨著外旋氣流向壁面方向下流，最后就會(huì)進(jìn)入排塵管。

這些外旋氣流在到達(dá)椎體的時(shí)候，會(huì)因?yàn)閳A錐體的這個(gè)形狀而進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的收縮。在“旋轉(zhuǎn)矩”的原理之下，在不考慮壁面的摩擦作用會(huì)有一定損失的情況下，切向的速度會(huì)不斷的提高。與此同時(shí)，外旋氣流在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)使得周邊的氣流的壓力逐步提升，形成相對(duì)高壓；而在圓錐的中心則會(huì)形成相對(duì)的低氣壓區(qū)。在此種氣壓不相同的情況下，氣流到達(dá)椎體的下端位置的時(shí)候，由于低氣壓的作用力，會(huì)向分離器的中心靠攏。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，會(huì)在中心以相同的旋轉(zhuǎn)方向在分離器的內(nèi)部進(jìn)行分離，從下到上做螺旋運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)可以稱之為內(nèi)旋流。

在最后的階段，得到凈化的氣流會(huì)經(jīng)過(guò)排氣管從分離器當(dāng)中排除，一部分少量的顆粒也會(huì)隨之排出。

2　分離器的安裝

本文當(dāng)中，以某公司制作的反再系統(tǒng)設(shè)備，也就是三級(jí)旋風(fēng)分離器為例，進(jìn)行安裝研究。

（1）三級(jí)旋風(fēng)分離器，具有能量回收、細(xì)分催化劑分離以及回收等特點(diǎn)，可以保證煙氣輪機(jī)葉片的長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。該設(shè)備位于22m的高空框架智商，內(nèi)徑達(dá)到了7700mm，全設(shè)備重150t。該設(shè)備由殼體、集氣室、小旋風(fēng)分離器、粒腿拉桿、限位夾持結(jié)構(gòu)以及龜甲網(wǎng)雙層隔熱襯里構(gòu)成，立式圖如圖2。

圖2　

（2）安裝順序

首先需要對(duì)下段進(jìn)行安裝。在安裝之前，需要對(duì)基礎(chǔ)水平、地腳螺栓孔的尺寸進(jìn)行精確測(cè)量。在下段安裝完成之后，需要在空中進(jìn)行組對(duì)中段。在組對(duì)之前，還需要搭設(shè)腳手架、對(duì)防風(fēng)篷布進(jìn)行焊接。利用經(jīng)緯儀對(duì)安裝的垂直度進(jìn)行測(cè)量，垂直度必須要在允差范圍之內(nèi)，來(lái)進(jìn)行固定電焊，最后拆除組對(duì)工裝的卡具。在中段安裝完畢之后，就需要對(duì)旋風(fēng)分離器進(jìn)行安裝。最后，將上段的封頭進(jìn)行吊裝。

（3）安裝重點(diǎn)

旋風(fēng)分離器：首先將旋風(fēng)分離器固定在相對(duì)應(yīng)的位置，這個(gè)固定是臨時(shí)的。

而后在臨時(shí)固定處進(jìn)行焊接臨時(shí)方帽，這個(gè)方帽需要在徹底安裝完畢之后進(jìn)行拆除并且對(duì)此進(jìn)行打磨，保持其光滑度。然后，采用鋼絲繩將其拉緊。在對(duì)限位夾持結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接的時(shí)候，先不要進(jìn)行焊接，需要對(duì)旋風(fēng)分離器和煙氣的入口分配器進(jìn)行先行焊接。而后，等到封頭安裝到位之后，在進(jìn)行旋風(fēng)分離器進(jìn)行安裝。在進(jìn)行組對(duì)之前，首先需要對(duì)煙氣的入口筒體分配器的水平度以及集氣室開(kāi)孔的同心度進(jìn)行確認(rèn)檢查。在旋風(fēng)分離器利用磁力線墜找正之后，要對(duì)旋風(fēng)分離器和煙氣入口的筒體分配器進(jìn)行焊接，再與集氣室進(jìn)行焊接工作。在焊接進(jìn)行完畢之后，需要對(duì)角接頭進(jìn)行PT檢測(cè)。

封頭安裝：在對(duì)封頭進(jìn)行吊裝之前，需要在封頭下部的對(duì)稱位置對(duì)管式吊耳進(jìn)行焊接，在焊接完畢之后，還需要對(duì)表面進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)。在封頭的安裝固定之前，首先要對(duì)煙氣入口筒體的垂直度利用磁力線進(jìn)行檢查確認(rèn)，確認(rèn)外壁與設(shè)備內(nèi)壁之間的距離，以此來(lái)控制煙氣的入口筒體和設(shè)備的同心度，待符合要求之后就可以進(jìn)行焊接了。最后，進(jìn)行封頭與設(shè)備筒體的焊接，對(duì)接焊縫之間的間距為40mm/24mm。對(duì)封頭的接頭需要進(jìn)行削邊打磨。

設(shè)備里襯：設(shè)備里襯有筒體、錐殼組成，封頭、煙氣入口是·型錨固釘和龜甲網(wǎng)雙層隔熱耐磨里襯構(gòu)成的。在對(duì)筒體、錐殼襯里進(jìn)行安裝之前，需要先將V型錨固釘進(jìn)行內(nèi)部除銹以及對(duì)錨固釘?shù)奈恢眠M(jìn)行畫(huà)線，然后進(jìn)行安裝焊接?！ば湾^固釘安裝的時(shí)候，垂直度的允差為4mm，高度允差為±2mm。之間的間距允差為± 5mm，和器壁腳之間的焊縫高度應(yīng)該不小于6mm。在安裝完畢之后，還要用0.5kg的手錘進(jìn)行敲打檢查工作，在敲打的時(shí)候，應(yīng)該?發(fā)出鏗鏘的金屬聲音。接下來(lái)就是對(duì)封頭里襯進(jìn)行安裝，先要對(duì)·型錨固釘進(jìn)行焊接，之后將耐熱里襯的混凝土表面應(yīng)和端板的下表面平齊，使得端板下的隔熱混凝土保持密實(shí)。整體的表面應(yīng)該保持平成。待龜甲網(wǎng)和·型錨固釘焊接完成之后，之后對(duì)耐磨襯里進(jìn)行施工。之后就需要設(shè)置殼體以及椎體等單層無(wú)龜甲網(wǎng)的襯里進(jìn)行施工，要和封頭保持一致。在襯里施工完畢之后，就需要對(duì)工程進(jìn)行試驗(yàn)，并且送到第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)。

3　結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工業(yè)得到了極大的發(fā)展，旋風(fēng)分離器在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用變得相當(dāng)廣泛，并且受到工程界的高度重視。因此，我們相信，隨著研究的繼續(xù)深入和研究，旋風(fēng)分離在不同行業(yè)上的應(yīng)用會(huì)變得更加廣泛，極大地促進(jìn)了各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，推動(dòng)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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TU85

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2015-12-2