1. 前言

目前，我国燃煤发电机组入炉煤质变化频繁，机组调试任务繁重，对锅炉运行的安全性与经济性造成很大影响，原有煤粉分离器很难满足目前锅炉经济环保运行的需要，因此性能更优的动态分离器将是更好选择。将原有静态分离器改造为性能优越的动态分离器，将为电厂的安全、经济、可靠运行提供可靠的保证。西安热工研究院在引进国外技术的基础上，根据国内煤质特点和运行工况研制开发了具有自主知识产权的DFT系列动态分离器，经实际应用证明，其各项性能指标均达到较好水平。江苏中能电力设备有限公司与西安热工研究院合作生产、推广该技术及产品。

2. 动态分离器工作原理

动态分离器是通过转子带动气流旋转利用离心分离作用和撞击分离作用的煤粉分离设备。从磨煤机出来的风粉混合物经过转子，在转子的带动下作旋转运动，较粗的煤粉在离心力和叶片撞击作用下被分离出来，其余合格的煤粉随气流带出。通过调整转子转速就可以改变分离器出口煤粉细度。

3. 动态分离器的优势

Ø 当前电厂燃煤来源比较多，锅炉燃煤变化幅度大且频繁，安装动态分离器能根据煤质的变化不断地调整煤粉细度，使锅炉燃烧更完全、更经济，使锅炉运行更安全。克服煤质变化引起的飞灰含碳量飞升、排烟温度上升、减温水增加的问题，也能避免烧坏燃烧器喷嘴和炉膛水冷壁结焦的现象，增加了锅炉的适应能力。

Ø 目前火电机组调峰任务重，负荷变化大，锅炉燃烧煤粉细度随负荷变化大，动态分离器可以维持低负荷时锅炉燃烧更佳的煤粉细度，提高燃烧经济性。煤粉细度可调，煤粉均匀性好，可以更好地满足锅炉低负荷稳燃的要求，增加锅炉的调峰能力。煤粉细度要求越高，采用动态分离器效果越明显。

Ø 动态分离器分离均匀，出口煤粉均匀性指数高，即R₉₀相同时，R₂₀₀比较低，煤粉越均匀则粗粒子含量少。均匀性增加，灰渣含碳量能明显下降。

Ø 动态分离器分离效率高，可以提高制粉系统出力5%以上，降低制粉系统耗电率，也可以增加制粉系统的出力储备。

Ø 煤粉均匀性好、细度可以调整至很低水平，有利于低NOx燃烧器灰渣含碳量的明显较低，和燃料型NOx的还原，可以有力地推动电厂加装低NOx燃烧系统，有利于锅炉降低NOx的排放水平。

Ø 在直吹式制粉系统中应用旋转式动态分离器，还有利于磨煤机出口煤粉管中煤粉浓度的均匀分配，降低锅炉飞灰含碳量和减少NOx的生成。

Ø 调节方式简单灵活，可就地变频器调节或者接入DCS系统在集控室调节。

4. 动态分离器的主要规格及应用范围

DFT型动态分离器可用于中速磨煤机和钢球磨煤机制粉系统，其主要型号有DFT2600、DFT2800、DFT3000（型号代码中的数字为动态分离器直径，单位为mm)，根据制粉系统通风量和煤粉细度的具体要求选用。

图1 DFT2800型动态分离器在双进双出钢球磨上的应用

图2  DFT2600型分离器在中速磨上的应用

5. 动态分离器的主要技术指标

Ø 煤粉细度调节范围：R₉₀=4%~30%

Ø 煤粉均匀性系数：n≥1.1

Ø 分离器转子速度：0~140rpm

Ø 分离效率：≥90％

Ø 转子易磨损部位使用50000小时以上

6. DFT动态分离器的技术优势

DFT动态分离器与国内外同类型产品相比，主要具有如下技术优势：

Ø 传动方式灵活可靠，能有效防止锁死或过载

图3为通常用于钢球磨上的动态分离器的联轴器传动方式。

图4为通常用于中速磨煤机上的皮带传动方式。

Ø 密封润滑安全可靠，能有效防止漏油等问题

轴端密封采用密封空气密封方式，防止粉尘进入轴承。将磨煤机密封风引入分离器的轴端。

上下轴承采用油封封住润滑脂，防止粉尘进入轴承、润滑脂从轴承逸出。

Ø 多重温度监测，工作过程全自动控制，运行安全可靠

DFT型动态分离器采用多重温度监测，能有效防止轴承超温烧坏。电机采用变频控制，能在远方方便的实现分离器转速的实时调节。

7. DFT型动态分离器应用实例

Ø 在钢球磨煤机上的应用

2009年10月DFT3000在湖南某电厂310MW机组“W”火焰锅炉配备的BDD3854双进双出钢球磨煤机上使用。

图6为煤质为某工况下，煤粉细度R₉₀随分离器电机转速(n)的关系。

图6 煤粉细度和分离器电机转速关系

2011年6月DFT2800在湖南某电厂310MW机组“W”火焰锅炉配备的BDD3854双进双出钢球磨煤机上使用。

图7为煤质为某工况下，煤粉细度R90随分离器电机转速(n)的关系。

图7  煤粉细度和分离器电机转速关系

Ø 在中速磨煤机上的应用

2011年8月DFT2600在山东某电厂300MW机组，四角切圆锅炉配备的MPS-212中速磨煤机上使用。

图8~图9为在给煤机出力一定的工况下，分离器电机转速与煤粉细度R₉₀和煤粉均匀性指数的关系。

图8 煤粉细度R90和分离器电机转速关系

图9 煤粉均匀性指数和分离器电机转速的关系

图10~图11为给煤机在另一出力工况下，分离器电机转速与煤粉细度R₉₀和煤粉均匀性指数的关系。

图10 煤粉细度R90和分离器电机转速关系

图11 煤粉均匀性指数和分离器电机转速的关系

图12~图13分别在给煤机出力转速200r/min、300r/min、400r/min工况下，维持分离器转速不变时分离器电机转速与煤粉细度R₉₀和煤粉均匀性指数的关系。

图12 煤粉细度R90和给煤机转速关系

图13 煤粉均匀性指数和给煤机转速的关系