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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106000667A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610398753.1(22)申请日2016.06.07(71)申请人中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司地址102209北京市昌平区北七家镇未来科技城华能创新基地实验楼A楼(72)发明人黄中刘冠杰孙献斌江建忠(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人段俊涛(51)Int.Cl.B04C5/08(2006.01)B04C5/103(2006.01)B04C5/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种旋风分离器的双筒内涡轮中心筒(57)摘要本发明公开了一种旋风分离器的双筒内涡轮中心筒,包括插入分离器筒体顶部的中心筒外筒,设置在中心筒外筒内的中心筒内筒,设置在中心筒外筒和中心筒内筒间的中心筒内涡轮,设置在中心筒内底部的中心筒导流罩;所述中心筒内涡轮采用螺旋流线型结构,中心筒内涡轮的叶片旋向与气流旋转方向相异,中心筒内涡轮的叶片数目为1-8片,叶片切线与圆周方向的夹角即“叶片安放角”为10°~100°;所述中心筒导流罩为弹头状;通过上述设计缩短中心筒插入深度,降低旋风分离器整体阻力,优化分离器内流场,减轻气流摆尾,避免扬尘,提高分离效率;相关方案可用于旋风分离器提效改造和高效低阻力旋风分离器设计。CN106000667ACN106000667A权利要求书1/1页1.一种旋风分离器的双筒内涡轮中心筒,其特征在于:包括插入分离器筒体(2)顶部的中心筒外筒(5),设置在中心筒外筒(5)内的中心筒内筒(6),设置在中心筒外筒(5)和中心筒内筒(6)间的中心筒内涡轮(7),设置在中心筒内筒(6)内底部的中心筒导流罩(8);所述中心筒内涡轮(7)采用螺旋流线型结构,中心筒内涡轮(7)的叶片旋向与气流旋转方向相异,中心筒内涡轮(7)的叶片数目为1-8片,叶片切线与圆周方向的夹角即“叶片安放角”为10°~100°;所述中心筒导流罩(8)为弹头状。2.根据权利要求1所述的旋风分离器的双筒内涡轮中心筒,其特征在于:所述的中心筒外筒(5)插入分离器筒体(2)的深度h是分离器筒体(2)高度的5%~20%,中心筒外筒(5)的直径是分离器筒体(2)直径的40~70%,中心筒内筒(6)是中心筒外筒(5)直径10%~60%。3.根据权利要求1所述的旋风分离器的双筒内涡轮中心筒,其特征在于:所述的中心筒外筒(5)、中心筒内筒(6)、中心筒内涡轮(7)、中心筒导流罩(8)为耐热不锈钢整体铸造而成,耐热不锈钢材质为Cr25Ni20MoMnSiNRe,壁厚8~20mm。4.根据权利要求1所述的旋风分离器的双筒内涡轮中心筒,其特征在于:所述中心筒外筒(5)顶部固定方式为自由吊挂式固定,中心筒外筒(5)和分离器筒体(2)之间为自由配合,能够相对滑动。5.根据权利要求1所述的旋风分离器的双筒内涡轮中心筒,其特征在于:所述中心筒导流罩(8)的弹头状形状为平头、圆头或椭圆头。6.根据权利要求1所述的旋风分离器的双筒内涡轮中心筒,其特征在于:所述的旋风分离器整体阻力为0.5~1.5kPa,分离效率大于99.9%。2CN106000667A说明书1/3页一种旋风分离器的双筒内涡轮中心筒技术领域[0001]本发明属于循环流化床锅炉技术领域,涉及一种旋风分离器的双筒内涡轮中心筒。技术背景[0002]旋风分离器是循环流化床锅炉的重要部件,旋风分离器内部的气体流动是一种复杂的三维漩涡流动,携带固体颗粒的气体沿切向进入分离器筒体后,将在分离空间产生强烈的旋流运动。这种旋流运动可以视作兰金组合涡,其外旋流是一种准自由涡,而内旋流的涡核则类似于刚体旋转的涡核。在旋流的外部,气体从上向下运动,然后在中心处从下向上运动。其中,旋流外部区域的气体向下运动对于将分离到壁面的固体颗粒带到旋风分离器底部的排尘口具有重要的作用。对于进入分离空间的颗粒,将受到径向向内的阻力和径向向外的离心力的共同作用。含尘气体自一进入旋风分离器就产生旋转流动,而气体中携带的固体颗粒由于受到离心力的作用,自一进入分离器气固就开始发生分离。[0003]随着循环流化床锅炉容量的增加,分离器结构尺寸,特别是分离器的筒体直径显著提高,大炉型一般采用多个分离器并联布置,对单个分离器的优化设计方面不同设计厂家的处理方式略有不同,但总的出发点都是希望通过改善分离器内的流场来减少颗粒的卷吸和夹带。但从实际应用情况来看,普遍存在分离效率低的问题。因此提高分离器分离效率,加强对细微颗粒的捕捉能力,对于提高循环流化床锅炉的运行水平意义重大。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种旋风分离器的双筒内涡轮中心筒,提高旋风分离器的分离效率,改善循环流