蒸汽锅炉汽水分离器原理

 　　蒸汽锅炉汽水分离器原理

　　由于两相流体的分离过程相当复杂，往往是靠几种分离作用的综合效应来实现的。采取旋风分离方法，综合了离心分离、重力分离及膜式分离作用来进行汽水分离的。

　　首先由锅炉出口来的具有很大动能的汽水混合物沿切线方向引入旋风分离器的筒体，使其由直线运动转变为旋转运动，形成离心力，由于汽和水存在重度差，汽在旋风筒中螺旋上升,形成汽柱,而水则抛向筒壁并旋转下降,在筒内形成抛物面，还有少量水滴被汽流带入旋风筒中部的汽空间，这些水滴在随汽流螺旋上升的过程中，逐渐被推向壁面，当蒸汽通过旋风筒上部的百叶窗波形板顶帽时，又靠膜式分离使蒸汽进一步被分离，水则由下部经环形缝中的导流叶片平稳地导入水空间，为防止水流旋转而引起水位偏斜，在筒体底部安装一十字形挡板以消除筒内水流的旋转运动。

　　为进一步将蒸汽中的细小水滴分离出来，在蒸汽出口又安装水平式百叶窗波形板分离器，经设置在汽、水空间的引出管道连续不断的将汽、水引出，最后达到将汽、水分离的目的。

　　为了保证高压汽水分离器的正常工作，需要随时掌握分离装置中的冷凝水液位，我们通过安装一套液位变送器，对分离装置中水的液位进行调节监控。

　　汽水分离装置的作用

　　工业锅炉、余热锅炉和汽化冷却装置等水的汽化和循环过程表明, 水经过受热面加热后以汽水混合物的形式进入汽包, 欲将蒸汽用于生产和生活,必须在其内部设置一套完善的汽水分离装置, 把蒸汽中的水份完善而有效地分离出来,以提高蒸汽的品质, 保证设备运行的可靠性, 并满足用户的要求。

　　由于汽水分离装置起着重要的作用, 因此, 汽水分离装置的设计应满足以下几条原则性的要求, 因地制宜, 优选设计。

　　1、应能有效地避免汽包蒸发面和汽空间的局部负荷增高, 使蒸汽均匀地穿出水面, 而不致带水。

　　2、能够有效地消除由上升管进入汽包的汽水混合物的动能, 缓和汽水混合物对水面的冲击使蒸汽中水滴大部分分离出来。

　　3、使汽水混合物经过多折、急转的流动路径, 充分利用离心力、惯性力的作用,将汽、水分离开来。

　　4、及时、顺利地将分离下来的水排走,以免造成二次携带。

　　5、创造大量的水膜表面积, 以粘附更多的水滴, 提高汽水分离的效果。

　　6 有利于系统水循环工况的进行, 要求汽水分离装置本身具有较小的阻力, 以尽可能降低循环回路的阻力。

　　7、汽水分离装置应结构简单、耐用,便于制造、安装和检修。

　　8、对负荷变化有较强的适应能力, 当负荷波动较大时, 对汽水分离的效果影响不大。


　　汽水分离装置的部析

　　目前工业生产中应用的工业锅炉、余热锅炉、.汽化冷却装置的汽水分离装置多种多样, 归纳起来大致有以下几种:

　　1 、水下孔板, 2、缝隙档板, 3、管孔式, 4、孔板式, 5、波形板式, 6、旋风子式等, 前四种结构简单, 便于制造,属粗分离器, 分离效果较差,后两种结构复杂, 属细分离器, 分离效果较好。目前实际应用的大多是由两种组合而成。

　　大部分工业的煤炉、余热锅炉亦采用以上六种中的两种组合, 效果亦不太好, 加之炉水品质不良, 操作不当: ( 例如经常高水位) , 蒸汽带水严重, 过热器二次蒸发, 水垢沉积, 造成过热器烧坏而爆管的事故, 在中小型工业锅炉房中是屡见不鲜的, 因此,良好的汽水分离装置对于保护锅炉设备, 提高运行的可靠性有直接关系。

　　较大容量的工业锅炉也有选用旋风子一一多孔板式的, 其分离效果较其它形式的略好一些, 但旋风子不但结构复杂, 制造、安装困难, 而且流动阻力较大( 约1 0k P a ) , 这对于循环回路阻力大, 要求汽水分离装置阻力尽可能小的汽化冷却装置也是不适宜的。

　　况且旋风子的分离效率与其入口流速有密切关系, 流速高分离效果好, 阻力也大。当流速低时分离效果明显下降。

　　入口流速与设备负荷有关, 要求控制一定的流速范围, 以达到较高的汽水分离效率, 这对负荷多变的工业锅炉与余热利用装置来说是办不到的。

　　汽水分离装置能给蒸汽锅炉带来哪些具体好处。

　　1、能避免锅筒蒸发面和汽空间的局部负荷增高，使蒸汽均匀的穿出水面和引出。

　　2、能有效的削弱进入锅筒的汽水混合物的动能，缓和它对水面的冲击。

　　3、使汽水混合物具有急转多折的流动路线，以充分利用离心和惯性的分离作用，此外，并应注意把分离下来的水导走，以免再次被蒸汽携带。最后，有大量的表面积，以便粘附更多的水滴。

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概述： WNS1.5-1.25Y(Q)蒸汽锅炉主要用于取暖、供热、加热、烘干、发电等用途。取暖升温快，但房间比较干燥，使人易产生皮肤干燥、口渴等症状；供热温度高，最高能达到... ---摘自《概述：》

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拆除燃煤锅炉，建设对现有工艺尾气进行回收及焚烧处 置的焚烧炉，年节约标煤 5700 吨... 汽水分离器 R03-12 台1完好 甲醛车间 2 氧化反应器 壳程 0.3Mpa 管程 0.04Mpa 台1完好 ... ---摘自《搬迁改造 8 万吨/年甲醛、1 万吨/年乌洛》

燃气和燃生物质燃料的单台出力65t/h及以下蒸汽锅炉、各 种容量的热水锅炉、汽水两用锅炉、热风炉及有机热载体锅炉等；各种容量的层燃炉、抛煤 机炉。 使用型煤、水煤浆、煤... ---摘自《DB51》

纸机烘缸排 出蒸汽冷凝水的动力是烘缸和对应的汽水分离器的 压力差。热泵工作过程就是将汽水分离器产生的二 次蒸发汽进行增压 ，同时降低汽水分离器的压力 ，从 而保正了纸... ---摘自《喷射泵的设计原理及其在制浆造纸工业的应用》

⑦蒸药室：1间，40m2，内置电蒸汽锅炉1台。 ⑧干燥室：1间，40m2，内置烘箱1台，... 因此，本次环评要求设置冷凝器、汽水分离器对蒸制废气进行干燥处理，再与各房间内含... ---摘自《建设项目环境影响报告表》

它们分别是锅炉分汽缸、蒸汽主 管和支管。其中 每一个组成部分，都用于满足系统的一个要求，并与蒸汽汽水分离器、蒸汽疏水阀一起组成了一 个完整、有效的蒸汽输配系统。 ... ---摘自《l 蒸汽基本知识》