CN204554806U - 带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件 - Google Patents

Abstract

带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，它涉及一种电厂燃煤锅炉低氮燃烧器用中心风套筒与煤粉管道组件。以解决现有技术中煤粉燃烧器的中心风套筒与煤粉管道组件，内部不耐磨，一、二次风混合过早以及风筒末端部位因受热不均及局部高温，导致风筒末端部位严重变形损坏的问题，入口连接管、锥形变径管、煤粉管道连接管及煤粉喷管连通，中心风管固接于煤粉管道连接管内，中心风筒与中心风管连通，煤粉喷管为耐高温不锈钢喷管，中心风筒为耐高温不锈钢风筒，煤粉管道连接管设置有中心风入口管，中心风入口管与中心风管连通，中心风管外侧壁固接有耐磨陶瓷片。本实用新型用于煤粉混合气流与二次助燃风混合。

Description

带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件

技术领域

本实用新型涉及一种电厂燃煤锅炉低氮燃烧器用中心风套筒与煤粉管道组件。

背景技术

煤粉高效燃烧技术与低氮燃烧技术是互为矛盾的两种技术。降低氮氧化物生成与排放根本在于控制燃烧区域的温度不能太高，但低温燃烧又影响煤粉的燃烧率，协调好这两项技术的应用使之达到综合最佳效果是目的，实际上就要求对煤粉燃烧的全过程加以控制。既能够保证煤粉着火的稳定性，又有较低的燃烧温度，同时有足够长的并在一定温度下的燃烧时间保证煤粉燃尽。

中心风套筒与煤粉管道组件是电厂燃煤锅炉的煤粉燃烧器最关键部位，关系到***的安全运行、热利用率以及环境保护等方面的问题。目前的燃烧器在燃烧效率、稳燃、低排放等方面都达到工艺设计要求。缺点就是燃烧器煤粉管道内部不耐磨，燃烧器出口处有回流区，并且回流区的起点在回流区内部，回流区卷吸的高温烟气易使燃烧器喷口结渣烧坏变形。一、二次风混合提前，不利于抑制氮氧化物的生成。中心风套筒与煤粉管道组件末端是不锈钢圆筒，由于炉膛温度高达1300℃，与炉膛接触的不锈钢圆风筒由于离高温区距离不同，不锈钢风筒的轴向温度也不同，离炉膛较远的部位温度较低，离炉膛近的部位会局部过热，使风筒的整体温度不均匀，因此，热膨胀变形差异较大。特别是停机时，由于炉腔温度和压力较高，风管内压力较低，火焰会回串至煤粉管道组件风管内，局部高温使风筒末端部位严重热变形损坏，导致燃烧器的整体使用寿命缩短，进而影响燃烧器的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，以解决现有技术中煤粉燃烧器的中心风套筒与煤粉管道组件，内部不耐磨，一、二次风混合过早以及风筒末端部位因受热不均及局部高温，导致风筒末端部位严重变形损坏的问题。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：本实用新型的所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件包括煤粉喷管、中心风筒、煤粉管道连接管，中心风入口管、中心风管、耐磨陶瓷锥体，锥形变径管、入口连接管、扇形挡板及若干块耐磨陶瓷片，入口连接管、锥形变径管、煤粉管道连接管及煤粉喷管依次连通固接，中心风管固接于煤粉管道连接管内，中心风筒固接于煤粉喷管内，中心风筒与煤粉喷管同轴设置，中心风筒的进风端与中心风管的出风端连通，中心风筒的出风端设置于煤粉喷管的出风端内侧，煤粉喷管为耐高温耐磨铸钢喷管，中心风筒为耐高温不锈钢风筒，煤粉管道连接管外侧壁设置有中心风入口管，中心风入口管与中心风管连通，中心风管外侧壁固接有耐磨陶瓷片，入口连接管内壁、锥形变径管内壁及煤粉管道连接管内壁均固接有耐磨陶瓷片，入口连接管的外端开设有进风口，入口连接管内设置有扇形挡板，扇形挡板固接于入口连接管的进风口处且与中心风入口管对应设置，扇形挡板表面固接有耐磨陶瓷片，中心风管的进风端外端面固接有耐磨陶瓷锥体，耐磨陶瓷锥体设置于锥形变径管内，

煤粉喷管的出风端开设有若干个长膨胀缝豁口及若干个短膨胀缝豁口，煤粉喷管的长膨胀缝豁口与煤粉喷管的短膨胀缝豁口依次交替沿煤粉喷管的出风端的圆周均布，

煤粉喷管的出风端内壁固接有若干块长膨胀缝豁口盖板及若干块短膨胀缝豁口盖板，煤粉喷管的长膨胀缝豁口盖板与煤粉喷管的长膨胀缝豁口一一对应设置，煤粉喷管的短膨胀缝豁口盖板与煤粉喷管的短膨胀缝豁口一一对应设置，

中心风筒的出风端开设有若干个长膨胀缝豁口及若干个短膨胀缝豁口，中心风筒的长膨胀缝豁口与中心风筒的短膨胀缝豁口依次交替沿中心风筒的出风端的圆周均布，中心风筒的出风端内壁固接有若干块长膨胀缝豁口盖板及若干块短膨胀缝豁口盖板，中心风筒的长膨胀缝豁口盖板与中心风筒的长膨胀缝豁口一一对应设置，中心风筒的短膨胀缝豁口盖板与中心风筒的短膨胀缝豁口一一对应设置。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、耐磨陶瓷片20具有硬度高、耐磨性能好和耐化学腐蚀等优良性能。

2、煤粉喷管01为耐高温不锈钢喷管，中心风筒02为耐高温不锈钢风筒，克服了镶嵌式陶瓷片在燃烧器高温区运行状态下遇到急热工况时更容易发生破碎的缺点。

3、长膨胀缝豁口盖板33及短膨胀缝豁口盖板34，抵消靠近炉膛的煤粉喷管01及中心风筒02过热膨胀生产挤压应力，防止煤粉喷管01及中心风筒02过热变形。

4、中心风筒02的出风端设置于煤粉喷管01的出风端内侧使煤粉混合气流与二次助燃风达到煤粉混合气外浓内淡周向分离效果，并且防止一二次风过早混合，有效抑制氮氧化物的生成。

5、扇形挡板18固接于入口连接管16的进风口处且与中心风入口管07对应设置，扇形挡板18将中心风入口管07前方的煤粉气流遮挡住，防止煤粉气流对中心风入口管07冲蚀磨损。

6、锥形变径管15既节省空间，及相应制造原材料，同时保证煤粉混合气流顺利通过。

使用本实用新型的组件后，燃烧器的整体使用寿命相对延长30％。

附图说明、

图1是本实用新型的装配剖视主视图，图2是图1的左视图，图3是中心风筒02的剖视主视图的，图4是煤粉喷管01的剖视主视图的，图5是图4的右视图，图6是图5的P处放大图，图7是中心风管09、中心风筒02、中心风入口管07及船型防回流延伸板组71的装配俯视图，图8是图7的主视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图8说明，本实施方式的所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件包括煤粉喷管01、中心风筒02、煤粉管道连接管06，中心风入口管07、中心风管09、耐磨陶瓷锥体12，锥形变径管15、入口连接管16、扇形挡板18及若干块耐磨陶瓷片20，入口连接管16、锥形变径管15、煤粉管道连接管06及煤粉喷管01依次连通固接，中心风管09固接于煤粉管道连接管06内，中心风筒02固接于煤粉喷管01内，中心风筒02与煤粉喷管01同轴设置，中心风筒02的进风端与中心风管09的出风端连通，中心风筒02的出风端设置于煤粉喷管01的出风端内侧，煤粉喷管01为耐高温耐磨铸钢喷管，中心风筒02为耐高温不锈钢风筒，煤粉管道连接管06外侧壁设置有中心风入口管07，中心风入口管07与中心风管09连通，中心风管09外侧壁固接有耐磨陶瓷片20，入口连接管16内壁、锥形变径管15内壁及煤粉管道连接管06内壁均固接有耐磨陶瓷片20，入口连接管16的外端开设有进风口，入口连接管16内设置有扇形挡板18，扇形挡板18固接于入口连接管16的进风口处且与中心风入口管07对应设置，扇形挡板18表面固接有耐磨陶瓷片20，中心风管09的进风端外端面固接有耐磨陶瓷锥体12，耐磨陶瓷锥体12设置于锥形变径管15内，

煤粉喷管01的出风端开设有若干个长膨胀缝豁口31及若干个短膨胀缝豁口32，煤粉喷管01的长膨胀缝豁口31与煤粉喷管01的短膨胀缝豁口32依次交替沿煤粉喷管01的出风端的圆周均布，

煤粉喷管01的出风端内壁固接有若干块长膨胀缝豁口盖板33及若干块短膨胀缝豁口盖板34，煤粉喷管01的长膨胀缝豁口盖板33与煤粉喷管01的长膨胀缝豁口31一一对应设置，煤粉喷管01的短膨胀缝豁口盖板34与煤粉喷管01的短膨胀缝豁口32一一对应设置，

中心风筒02的出风端开设有若干个长膨胀缝豁口31及若干个短膨胀缝豁口32，中心风筒02的长膨胀缝豁口31与中心风筒02的短膨胀缝豁口32依次交替沿中心风筒02的出风端的圆周均布，中心风筒02的出风端内壁固接有若干块长膨胀缝豁口盖板33及若干块短膨胀缝豁口盖板34，中心风筒02的长膨胀缝豁口盖板33与中心风筒02的长膨胀缝豁口31一一对应设置，中心风筒02的短膨胀缝豁口盖板34与中心风筒02的短膨胀缝豁口32一一对应设置。

具体实施方式二：结合图1至图8说明，本实施方式的所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件还包括外连接环05及内连接环04，煤粉管道连接管06出风端与外连接环05焊接固定，外连接环05与煤粉喷管01焊接固定，中心风管09的出风端与内连接环04焊接固定，内连接环04与中心风筒02焊接固定。

本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图8说明，本实施方式的中心风入口管07的出风端固接有导流板08。

本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1至图8说明，本实施方式的所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件还包括船型防回流延伸板组71及支撑板19，船型防回流延伸板组71的底面分别与中心风管09及中心风筒02相固接，船型防回流延伸板组71的顶面分别与煤粉管道连接管06及煤粉喷管01相固接，船型防回流延伸板组71的大端与中心风入口管07外壁相固接，支撑板19一端与煤粉喷管01相固接，支撑板19的另一端与中心风筒02相固接。

如果没有船型防回流延伸板组71，煤粉混合物高速气流通过中心风入口管07时，会在中心风入口管07后方形成低压区，进而形成涡流，造成较大阻力，影响燃烧器的整体喷火效果；也会在喷口处形成回流，火焰会长期对喷口局部产生局部烧蚀，影响喷口的使用寿命。

本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1至图8说明，本实施方式的所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件还包括陶瓷帽21及螺帽14，中心风管09的进风端外端面固接有中心风管端堵板11，中心风管端堵板11外表面固接有陶瓷锥体固定杆13，沿耐磨陶瓷锥体12轴线开设有通孔，耐磨陶瓷锥体12通过所述通孔套装于陶瓷锥体固定杆13上，螺帽14与陶瓷锥体固定杆13外端配合连接，陶瓷帽21固接于螺帽14上。

本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图1至图8说明，本实施方式的所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件还包括两块连接板10，煤粉管道连接管06的内壁与两块连接板10相固接，两块连接板10与中心风管09相固接，入口连接管16外端固接有外部连接法兰17。

本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1至图8说明，本实施方式的中心风筒02的长膨胀缝豁口31及中心风筒02的短膨胀缝豁口32的数量均为四个，煤粉喷管01的长膨胀缝豁口31及煤粉喷管01的短膨胀缝豁口32的数量均为四个，中心风筒02的长膨胀缝豁口31及中心风筒02的短膨胀缝豁口32的宽度均为2mm至3mm，煤粉喷管01的长膨胀缝豁口31及煤粉喷管01的短膨胀缝豁口32的宽度均为2mm至3mm，中心风筒02的长膨胀缝豁口31的长度为80mm至100mm，中心风筒02的短膨胀缝豁口32的长度为50mm至70mm，煤粉喷管01的长膨胀缝豁口31的长度为80mm至100mm，煤粉喷管01的短膨胀缝豁口32的长度为50mm至70mm。

本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图1至图8说明，本实施方式的入口连接管16内壁、锥形变径管15内壁及煤粉管道连接管06内壁均为耐磨陶瓷片内壁，中心风管09的外壁为耐磨陶瓷片外壁。

本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：结合图1至图8说明，本实施方式的煤粉喷管01为40Cr25Ni20、5Cr28Ni48W5或3Cr24Ni7SiN耐热铸钢喷管。

本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

工作原理

参见图1说明，煤粉混合气流从入口连接管16进风口进入本实用新型的组件内，扇形挡板18将中心风入口管07前方的煤粉气流遮挡住，防止煤粉气流对中心风入口管07腐蚀，同时二次助燃风通过中心风入口管07进入煤粉喷管01内，二次助燃风与煤粉混合气流在煤粉喷管01出风端内端面处进行混合，并进入炉膛内。

Claims (9)

1.一种带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，其特征在于：所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件包括煤粉喷管(01)、中心风筒(02)、煤粉管道连接管(06)，中心风入口管(07)、中心风管(09)、耐磨陶瓷锥体(12)，锥形变径管(15)、入口连接管(16)、扇形挡板(18)及若干块耐磨陶瓷片(20)，入口连接管(16)、锥形变径管(15)、煤粉管道连接管(06)及煤粉喷管(01)依次连通固接，中心风管(09)固接于煤粉管道连接管(06)内，中心风筒(02)固接于煤粉喷管(01)内，中心风筒(02)与煤粉喷管(01)同轴设置，中心风筒(02)的进风端与中心风管(09)的出风端连通，中心风筒(02)的出风端设置于煤粉喷管(01)的出风端内侧，煤粉喷管(01)为耐高温耐磨铸钢喷管，中心风筒(02)为耐高温不锈钢风筒，煤粉管道连接管(06)外侧壁设置有中心风入口管(07)，中心风入口管(07)与中心风管(09)连通，中心风管(09)外侧壁固接有耐磨陶瓷片(20)，入口连接管(16)内壁、锥形变径管(15)内壁及煤粉管道连接管(06)内壁均固接有耐磨陶瓷片(20)，入口连接管(16)的外端开设有进风口，入口连接管(16)内设置有扇形挡板(18)，扇形挡板(18)固接于入口连接管(16)的进风口处且与中心风入口管(07)对应设置，扇形挡板(18)表面固接有耐磨陶瓷片(20)，中心风管(09)的进风端外端面固接有耐磨陶瓷锥体(12)，耐磨陶瓷锥体(12)设置于锥形变径管(15)内，

煤粉喷管(01)的出风端开设有若干个长膨胀缝豁口(31)及若干个短膨胀缝豁口(32)，煤粉喷管(01)的长膨胀缝豁口(31)与煤粉喷管(01)的短膨胀缝豁口(32)依次交替沿煤粉喷管(01)的出风端的圆周均布，

煤粉喷管(01)的出风端内壁固接有若干块长膨胀缝豁口盖板(33)及若干块短膨胀缝豁口盖板(34)，煤粉喷管(01)的长膨胀缝豁口盖板(33)与煤粉喷管(01)的长膨胀缝豁口(31)一一对应设置，煤粉喷管(01)的短膨胀缝豁口盖板(34)与煤粉喷管(01)的短膨胀缝豁口(32)一一对应设置，

中心风筒(02)的出风端开设有若干个长膨胀缝豁口(31)及若干个短膨胀缝豁口(32)，中心风筒(02)的长膨胀缝豁口(31)与中心风筒(02)的短膨胀缝豁口(32)依次交替沿中心风筒(02)的出风端的圆周均布，中心风筒(02)的出风端内壁固接有若干块长膨胀缝豁口盖板(33)及若干块短膨胀缝豁口盖板(34)，中心风筒(02)的长膨胀缝豁口盖板(33)与中心风筒(02)的长膨胀缝豁口(31)一一对应设置，中心风筒(02)的短膨胀缝豁口盖板(34)与中心风筒(02)的短膨胀缝豁口(32)一一对应设置。

2.根据权利要求1所述的带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，其特征在于：所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件还包括外连接环(05)及内连接环(04)，煤粉管道连接管(06)出风端与外连接环(05)焊接固定，外连接环(05)与煤粉喷管(01)焊接固定，中心风管(09)的出风端与内连接环(04)焊接固定，内连接环(04)与中心风筒(02)焊接固定。

3.根据权利要求1或2所述的带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，其特征在于：中心风入口管(07)的出风端固接有导流板(08)。

4.根据权利要求3所述的带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，其特征在于：所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件还包括船型防回流延伸板组(71)及支撑板

(19)，船型防回流延伸板组(71)的底面分别与中心风管(09)及中心风筒(02)相固接，船型防回流延伸板组(71)的顶面分别与煤粉管道连接管(06)及煤粉喷管(01)相固接，船型防回流延伸板组(71)的大端与中心风入口管(07)外壁相固接，支撑板(19)一端与煤粉喷管(01)相固接，支撑板(19)的另一端与中心风筒(02)相固接。

5.根据权利要求4所述的带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，其特征在于：所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件还包括陶瓷帽(21)及螺帽(14)，中心风管(09)的进风端外端面固接有中心风管端堵板(11)，中心风管端堵板(11)外表面固接有陶瓷锥体固定杆(13)，沿耐磨陶瓷锥体(12)轴线开设有通孔，耐磨陶瓷锥体(12)通过所述通孔套装于陶瓷锥体固定杆(13)上，螺帽(14)与陶瓷锥体固定杆(13)外端配合连接，陶瓷帽(21)固接于螺帽(14)上。

6.根据权利要求5所述的带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，其特征在于：所述带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件还包括两块连接板(10)，煤粉管道连接管(06)的内壁与两块连接板(10)相固接，两块连接板(10)与中心风管(09)相固接，入口连接管(16)外端固接有外部连接法兰(17)。

7.根据权利要求6所述的带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，其特征在于：中心风筒(02)的长膨胀缝豁口(31)及中心风筒(02)的短膨胀缝豁口(32)的数量均为四个，煤粉喷管(01)的长膨胀缝豁口(31)及煤粉喷管(01)的短膨胀缝豁口(32)的数量均为四个，中心风筒(02)的长膨胀缝豁口(31)及中心风筒(02)的短膨胀缝豁口(32)的宽度均为2mm至3mm，煤粉喷管(01)的长膨胀缝豁口(31)及煤粉喷管(01)的短膨胀缝豁口(32)的宽度均为2mm至3mm，中心风筒(02)的长膨胀缝豁口(31)的长度为80mm至100mm，中心风筒(02)的短膨胀缝豁口(32)的长度为50mm至70mm，煤粉喷管(01)的长膨胀缝豁口(31)的长度为80mm至100mm，煤粉喷管(01)的短膨胀缝豁口(32)的长度为50mm至70mm。

8.根据权利要求7所述的带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，其特征在于：入口连接管(16)内壁、锥形变径管(15)内壁及煤粉管道连接管(06)内壁均为耐磨陶瓷片内壁，中心风管(09)的外壁为耐磨陶瓷片外壁。

9.根据权利要求1所述的带有膨胀缝的中心风套筒与煤粉管道组件，其特征在于：煤粉喷管(01)为40Cr25Ni20、5Cr28Ni48W5或3Cr24Ni7SiN耐热铸钢喷管。