·FX型涡轮式粉煤灰分选机原理及优化设计·
近年来，随着粉煤灰综合利用的蓬勃开展，各种粉煤灰分选技术和厂家如雨后春笋般出现。但是究竟哪种技术先进，哪种技术有效，众说纷纭。为了给厂家提供一个清晰明确的概念，我们特从理论到实践上，对各种粉煤灰分选技术作一比较：
1、分选技术需要解决的三大难题
长时期以来，人们对粉体的粒径存在粗细分级的需要，而在分级技术发展的过程中，人类经历了机械振动筛、重力沉降、惯性分离、离心力分选几个阶段。这些阶段显示了粉 体分选技术发展的进程，而这个进程需要解决的问题紧紧围绕在三个方面：
1）如何在获得有实际意义的工业处理量的基础上，尽量提高分级效率。如果仅仅处理微量粉体，振动筛或手工筛即可获得满意的结果，但如果每小时处理几十吨，要想获得较好的分选效率就是一个难题。
2）如何在高效率的前提下，获得稳定的产品质量，即获得高分级精度，把不需要的大颗粒排除在产成品之外，使产成品粒度波动最小。
3）如何达到大处理量，高精度，又能够随着人们的意愿进行有效的控制，尽量减少设备的随意性。
当然围绕上述三个问题发展分选技术的一个前提条件是设备必须具有耐磨性，即具有较长的使用寿命，也就是具有较大的投资使用价值。
2、涡壳式分选机与生俱来的弱点：
以美国GE公司为代表的涡壳式分选机，属于惯性分离，（其分选原理及原形参见图一）它是介于重力分离和离心分离之间的一种分离技术。其原理是物料随气体流动时突然改变流动方向，使颗粒获得惯性离心力而分离，它可以通过一系列档板来调节物料与气流的方向，从而获得大小不同的惯性离心力。
但由于惯性分离介于重力分离和离心分离之间，从数学模型看，颗粒在重力分离状况下的沉降速度
ds2(ρs-ρ)g
Vg= 其中ds为粒径，ρs为密度较小的颗粒，ρ为介质
18μ
密度。
而颗粒在离心力分离状况下的分离速度
ds2(ρs-ρ)Vt Vt2
Vc= =Vg
18μR Rg
其中R为叶轮半径，Vt为叶轮轮旋转时产生
的切向速度。
由数学模式得知，离心分离速度要比重力分离速度大Vt2/Rg倍。而涡壳式分选机介入重力分离与离心分离之间，因此其分离效率必然大于重力分离而小于离心分离。
涡轮分选机结构示意图如下：
从实践中，我们也可以测知，在涡壳式分选系统，当原灰45μm筛余量在50-35%之间时，经过分选的粗灰的细度是45μm筛余量50-65%，粗灰中裹带的细灰仍有50-35%，因此分选效率最高为70%。 而且涡壳式分选机精度无法控制，成品灰细度在±3-5个百分点波动。其控制调节则需通过手工调节档板角度实现，档板磨损后，调节即无法实现。
3、涡轮式分选机的优点：
从离心分离优于以往任何一种分离的理论出发，上个世纪九十年代前后，日本、德国的专家们开发出一种带旋转涡轮，并配有变频调速的离心式分选机。配合风机风门的控制，二次风的引入，变频调速给料机的配置，这种系统就控制了分选过程的三个参数：叶轮转速，空气流量和灰的流入速率。其中主要是叶轮转速，切割粒径和转速之间存在着如下关系：ds=k/v，其中v是速度，k是系数。
涡轮式分级机的工作原理是：气灰混合物经过气灰混合器均匀雾化后，负压送至分选机，在分级筒中，粉煤灰颗粒受到离心力Fc（与颗粒直径的立方成正比）与气动阻力Fd（与颗粒的直径成正比）的双重作用。细颗粒由于Fd>Fc而穿过涡轮叶片到旋风收集器经收集成为成品。粗颗粒由于Fd<Fc而沿分级筒筒壁落入粗灰库。在涡轮式分选机中，颗粒由于雾化程度比涡壳式好，在分级筒中受到两种力的作用及二次风的作用，其运动轨迹比在涡壳式分选机中停留的时间长，运动较为充分，因而被粗灰 裹带下落的细灰量很少，因而其分选效率一般可达到85%以上。
而且由于增加了一个旋转叶轮，叶轮叶片之间的间隙形成一个动态的分级筛，只有符合细度的颗粒才能通过动态筛，叶轮旋转越快，能通过动态筛的颗粒越小，相对的旋转速度对应相对的成品灰细度。因而使分级后形成的产成品精度很高。一般产成品45μm筛余量波动不超过±1个百分点。而且由于旋转涡轮的作用，气灰混合物在分级筒内形成有序运动，因而可以处理很大量的物料（目前最大每小时处理50t），而不影响其效果。最后，由于叶轮转速，风量及灰的流速均为可调，其控制也变得可在控制表盘上通过数字调控，从而实现了对处理量，质量的可控性。
至于耐磨问题，分选主机内的旋转涡轮因其旋转方向与分选灰的进口方向为同一方向，而旋转涡轮的旋转速度与分选系统内气灰流速的相对速度仅为5~7米，分选机叶轮转速只有150-300转，因此这样低的运行速度也就不可能对旋转涡轮产生很大的磨损，并不象某些因不了解该分选原理的人担心的那样，说什么该涡轮只能工作不到半年时间就要更换，事实是该涡轮到目前为止已有运行7年以上还没有进行过更换的记录，系统其他部位的磨损由于一系列耐磨处理，也比涡壳式要好。
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