CN213019736U - 一次风管煤粉浓度调节件及磨煤机煤粉分配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一次风管煤粉浓度调节件及磨煤机煤粉分配器，一次风管浓度调节件包括调节挡板，在调节挡板上开设有多个相互平行且等间距分布的斜向贯通槽，斜向贯通槽与调节挡板的上表面或下表面的夹角为45°；调节挡板的厚度为10mm～15mm；斜向贯通槽的水平宽度与相邻两个斜向贯通槽之间的调节挡板宽度之比为1.5:1；在调节挡板边缘上连有水平的旋转轴，通过旋转旋转轴能带动调节挡板绕旋转轴旋转。磨煤机煤粉分配器中，在每个一次风管下方布设一次风管煤粉浓度调节件。本实用新型中旋转轴转动相应的角度，能改变煤粉气流中煤粉运动方向，调节进入一次风管中煤粉浓度，形成分布较为均匀的煤粉、空气混合均布的两相流。

Description

一次风管煤粉浓度调节件及磨煤机煤粉分配器

技术领域

本实用新型属于火电领域，涉及一次风管煤粉浓度调节件及磨煤机煤粉分配器。

背景技术

当前在增强火电发电的灵活性的大趋势下，机组在超低负荷状态下，就对锅炉稳燃、安全、经济运行提出了更高的要求，锅炉在低负荷运行状态下，锅炉的配风、配粉，保证锅炉燃烧的充满度、均衡度尤为重要。锅炉在低负荷燃烧时，炉膛温度下降，煤粉在低温缺氧情况下着火推迟，同时燃烬能力下降，炉内燃烧工况较改造前变差，对锅炉的蒸汽参数、飞灰炉渣、排烟温度、热工品质等指标产生新的影响，同时锅炉稳燃能力下降。

燃烧器一次风管的风粉混合比(煤粉浓度)无法准确控制，燃料浪费和环保压力大。各燃烧器间的风粉分配不均，将直接影响燃烧器及稳燃，造成火焰偏斜、火长度长、冲刷炉墙、炉膛热负荷和汽温偏差大；火焰和燃烧器发生分离、炉内温度场紊乱，导致耗煤量增大等；煤粉浓度过低将导致NOx的过多产生。

当前制粉***普遍采用的电动缩口阀的作用主要是调节一次风速，这种阀对对煤粉浓度调节作用几乎无效，且易堵管。近几年有人提出在磨煤机一次风管加装挡板来调节一次风管的煤粉浓度，国内个别电厂进行了试验安装，结果表明该装置只能调节每根风管中的煤粉流量，但不能改变煤粉流动形态和煤粉浓度，该结构达不到调节煤粉浓度的作用，且该装置结构阻力和磨损较大，该装置未能在电力行业推广应用。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一次风管煤粉浓度调节件及磨煤机煤粉分配器，解决各煤粉管道一次风速偏差和煤粉分配的偏差，以更有效的调节煤粉浓度。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一次风管浓度调节件，包括调节挡板，在调节挡板上开设有多个相互平行且等间距分布的斜向贯通槽，斜向贯通槽与调节挡板的上表面或下表面的夹角为45°；所述调节挡板的厚度为10mm～15mm；斜向贯通槽的水平宽度与相邻两个斜向贯通槽之间的调节挡板宽度之比为1.5:1；

在调节挡板边缘上连有水平的旋转轴，且旋转轴与调节挡板平行或在同一平面内；旋转轴一端为调节挡板，另一端为旋转轴操作端，通过操作旋转轴操作端来旋转旋转轴能带动调节挡板绕旋转轴旋转。

本实用新型还包括如下技术特征：

具体的，所述调节挡板与旋转轴之间可拆卸安装。

具体的，所述调节挡板的旋转角度范围为：与水平面夹角0°-180°；调节挡板的旋转方向为绕旋转轴逆时针转动。

具体的，所述旋转轴操作端连接有电动执行机构，电动执行机构通过阀轴带动；

或所述旋转轴操作端由手动驱动旋转。

本实用新型还提供一种磨煤机煤粉分配器，包括所述的一次风管浓度调节件，还包括从外到内依次同轴布设的外锥体、内锥体和进煤管；在进煤管上部外壁套设有扩口端朝上的锥形内壁，锥形内壁的下端边缘与进煤管外壁密封固定；在锥形内壁外套有扩口端朝上的锥形外壁，锥形内壁和锥形外壁之间围成环形扩口通道；环形扩口通道上方密封盖合有水平的第一环形顶盖，在第一环形顶盖上设有多个能与环形扩口通道密封连通的竖向的一次风管；

在一次风管正下方设有所述调节挡板，所述旋转轴位于一次风管下方的一侧，旋转轴的端部密封贯穿锥形外壁并通过轴座安装在锥形外壁上。

具体的，所述外锥体和内锥体的扩口端均朝上，进煤管位于中心轴线位置；在外锥体下方设有进风口以使风从外锥体和内锥体间的环隙向上吹，在外锥体和内锥体上端设有切向挡板以使风能旋流。

具体的，在所述锥形外壁外设有水平的第二环形顶盖，第二环形顶盖密封盖合在外锥体上端。

具体的，所述一次风管有四个，且四个一次风管沿第一环形顶盖的周向均布。

具体的，所述旋转轴的轴线与进煤管的轴线垂直。

具体的，所述旋转轴与轴座连接处外侧设有自补偿式冗余密封结构。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型有效解决了各煤粉管道一次风速偏差和煤粉分配的偏差，调节挡板上开设有多个相互平行且等间距分布的斜向贯通槽结构设计使得风粉混合物气固两相流流经挡板时，气体沿斜向贯通槽流动通过可继续进入一次风管，气固两相流中煤粉固体颗粒运动方向发生改变而未能进入一次风管，起到适当过滤煤粉作用。相当于一次风煤粉管道前面加装了煤粉分散器和相应的控制阀门装置，优化煤粉从磨煤机到燃烧器的分布、准确的平衡煤粉和空气流量，改善煤粉分配，提高锅炉性能。起到改变煤粉流动形态和浓度的作用，可将管道中的偏流、绳状流、喘流改变成分布较为均匀的煤粉、空气混合均布的两相流。

本实用新型中旋转轴转动相应的角度，能改变煤粉气流中煤粉运动方向，从而调节进入一次风管中煤粉浓度大小，起到调节一次风煤粉浓度作用；当调节挡板与水平面夹角为0度(即调节挡板水平位于一次风管正下方)时，进入一次风管中的煤粉浓度最小，当调节挡板逆时针转至与水平面夹角为90度时，进入一次风管中的煤粉浓度变大，当调节挡板继续逆时针转至与水平面夹角为180度时，调节挡板对一次风管中的煤粉没有影响。

本实用新型中的多个一次风管8下方的调节挡板9角度一致时，能使各个一次风管8的煤粉浓度相同，实现锅炉稳定燃烧，提高燃烧效率。

附图说明

图1为本实用新型的一次风管煤粉浓度调节件结构示意图；

图2为图1中调节挡板的A-A剖面图；

图3为本实用新型的磨煤机煤粉分配器结构主视图；

图4为本实用新型的磨煤机煤粉分配器结构俯视图；

图5为本实用新型的调节挡板角度调节示意图，其中(a)为调节挡板与水平面夹角为0°，(b)为调节挡板与水平面夹角为90°，(c)为调节挡板与水平面夹角为180°。

图中各个标号的含义为：1-调节挡板，(1-1)-斜向贯通槽，2-旋转轴，3-电动执行机构，4-轴座；

100-一次风管浓度调节件，200-外锥体，300-内锥体，400-进煤管，500-锥形内壁，600-锥形外壁，700-环形扩口通道，800-第一环形顶盖，900-一次风管。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

实施例1：

遵从上述技术方案，如图1至图2所示，本实施例给出一种一次风管浓度调节件，包括调节挡板1，在调节挡板1上开设有多个相互平行且等间距分布的斜向贯通槽1-1，斜向贯通槽1-1与调节挡板1的上表面或下表面的夹角为45°；调节挡板1的厚度为10mm～15mm；更优选的，在本实施例中，调节挡板9的厚度为10mm，在实际工作中，可以根据具体需要设置相应的厚度都能达到调节煤粉浓度的作用；更进一步的，在本实施例中，调节挡板9是由耐钢材料制作，在调节挡板9的迎风面贴有耐磨陶瓷，从而能防止煤粉和空气两相流对调节挡板9的磨损。斜向贯通槽1-1的水平宽度与相邻两个斜向贯通槽1-1之间的调节挡板1宽度之比为1.5:1；具体的，在本实施例中，相邻斜向贯通槽9-1之间的水平距离为8mm。调节挡板1位于水平位置时，调节挡板1上表面与一次风管下端的竖向距离为一次风管直径的1/4长度。

在调节挡板1边缘上连有水平的旋转轴2，且旋转轴2与调节挡板1平行或在同一平面内；旋转轴2一端为调节挡板1，另一端为旋转轴操作端，通过操作旋转轴操作端来旋转旋转轴2能带动调节挡板1绕旋转轴2旋转。用以通过操作该操作端来手动或电动驱动旋转轴带动调节挡板旋转。

通过上述技术方案，旋转轴转动相应的角度，能改变煤粉气流中煤粉运动方向，从而调节进入一次风管中煤粉浓度大小，起到调节一次风煤粉浓度作用；当调节挡板与水平面夹角为0度(即调节挡板水平位于一次风管正下方)时，进入一次风管中的煤粉浓度最小，当调节挡板逆时针转至与水平面夹角为90度时，进入一次风管中的煤粉浓度变大，当调节挡板继续逆时针转至与水平面夹角为180度时，调节挡板对一次风管中的煤粉没有影响。多个一次风管8下方的调节挡板9角度一致时，能使各个一次风管8的煤粉浓度相同，实现锅炉稳定燃烧，提高燃烧效率。有效解决了各煤粉管道一次风速偏差和煤粉分配的偏差，相当于一次风煤粉管道前面加装了煤粉分散器和相应的控制阀门装置，优化煤粉从磨煤机到燃烧器的分布、准确的平衡煤粉和空气流量，改善煤粉分配，提高锅炉性能。起到改变煤粉流动形态和浓度的作用，可将管道中的偏流、绳状流、喘流改变成分布较为均匀的煤粉、空气混合均布的两相流。

调节挡板1与旋转轴2之间可拆卸安装，方便更换。

在本实施例中，调节挡板1一周依次由：与旋转轴2连接的第一直边、第二直边、弧形边和第三直边围成；其中，第一直边能方便与旋转轴2安装连接，且第一直边位于一次风管下方侧边，弧形边能方便配合一次风管形状，从而将调节挡板1有效布设在一次风管下方，当风煤粉两相流进入一次风管前，需先经过水平布设的调节挡板1，从而使调节挡板1对煤粉浓度进行调节。在其他实施例中，调节挡板1的边缘还可以根据需要和实际尺寸设计成其它形状，都能实现调节煤粉浓度的作用。

调节挡板1的旋转角度范围为：与水平面夹角0°-180°；调节挡板1的旋转方向为绕旋转轴2逆时针转动，即在一次风管下方向下转动，能防止向上转动时撞击到一次风管的侧壁。当调节挡板与水平面夹角为0度(即调节挡板水平位于一次风管正下方)时，进入一次风管中的煤粉浓度最小，当调节挡板逆时针转至与水平面夹角为90度时，进入一次风管中的煤粉浓度变大，当调节挡板继续逆时针转至与水平面夹角为180度时，调节挡板对一次风管中的煤粉没有影响。

旋转轴操作端连接有电动执行机构3，电动执行机构3通过阀轴带动根据对应的煤粉管内当前的煤粉浓度测量结果发出相应的控制信号，电动执行机构13根据控制信号驱动旋转轴转动相应的角度，从而改变煤粉气流中煤粉运动方向及进入一次风管中的煤粉浓度大小，调节一次风煤粉浓度。

在其他实施例中，旋转轴操作端也能由人工手动驱动旋转，根据需要将调节挡板9调节至相应角度，从而改变煤粉气流中煤粉运动方向及进入一次风管中的煤粉浓度大小，调节一次风煤粉浓度。

实施例2：

遵从上述技术方案，如图1至图5所示，本实施例给出一种磨煤机煤粉分配器，包括实施例1中的一次风管浓度调节件100，还包括从外到内依次同轴布设的外锥体200、内锥体300和进煤管400；在进煤管400上部外壁套设有扩口端朝上的锥形内壁500，锥形内壁500的下端边缘与进煤管400外壁密封固定；在锥形内壁500外套有扩口端朝上的锥形外壁600，锥形内壁500和锥形外壁600之间围成环形扩口通道700；环形扩口通道700上方密封盖合有水平的第一环形顶盖800，在第一环形顶盖800上设有多个能与环形扩口通道700密封连通的竖向的一次风管900。

在一次风管900正下方设有调节挡板1，旋转轴2位于一次风管900下方的一侧，旋转轴2的端部密封贯穿锥形外壁600并通过轴座4安装在锥形外壁600上。

外锥体200和内锥体300的扩口端均朝上，进煤管400位于中心轴线位置；在外锥体200下方设有进风口以使风从外锥体200和内锥体300间的环隙向上吹，在外锥体200和内锥体300上端设有切向挡板以使风能旋流。

在锥形外壁600外设有水平的第二环形顶盖，第二环形顶盖密封盖合在外锥体200上端，确保煤粉分配器内部的密封。

一次风管900有四个，且四个一次风管900沿第一环形顶盖800的周向均布，每个一次风管8下方的相同位置均分别设有一个调节挡板9，通过调节各个调节挡板9的角度，使各个一次风管8的煤粉浓度相同，实现锅炉稳定燃烧，提高燃烧效率。

旋转轴2的轴线与进煤管400的轴线垂直，调节挡板9与其所连的旋转轴10的轴线平行或在同一平面内，从而通过旋转旋转轴10能带动调节挡板9绕旋转轴10转动。

旋转轴2与轴座4连接处外侧设有自补偿式冗余密封结构，确保煤粉分配器内部的密封。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种一次风管煤粉浓度调节件，其特征在于，包括调节挡板(1)，在调节挡板(1)上开设有多个相互平行且等间距分布的斜向贯通槽(1-1)，斜向贯通槽(1-1)与调节挡板(1)的上表面或下表面的夹角为45°；所述调节挡板(1)的厚度为10mm～15mm；斜向贯通槽(1-1)的水平宽度与相邻两个斜向贯通槽(1-1)之间的调节挡板(1)宽度之比为1.5:1；

在调节挡板(1)边缘上连有水平的旋转轴(2)，且旋转轴(2)与调节挡板(1)平行或在同一平面内；旋转轴(2)一端为调节挡板(1)，另一端为旋转轴操作端，通过操作旋转轴操作端来旋转旋转轴(2)能带动调节挡板(1)绕旋转轴(2)旋转。

2.如权利要求1所述的一次风管煤粉浓度调节件，其特征在于，所述调节挡板(1)与旋转轴(2)之间可拆卸安装。

3.如权利要求1所述的一次风管煤粉浓度调节件，其特征在于，所述调节挡板(1)的旋转角度范围为：与水平面夹角0°-180°；调节挡板(1)的旋转方向为绕旋转轴(2)逆时针转动。

4.如权利要求1所述的一次风管煤粉浓度调节件，其特征在于，所述旋转轴操作端连接有电动执行机构(3)，电动执行机构(3)通过阀轴带动；

或所述旋转轴操作端由手动驱动旋转。

5.一种磨煤机煤粉分配器，其特征在于，包括权利要求1至4任一权利要求所述的一次风管煤粉浓度调节件(100)，还包括从外到内依次同轴布设的外锥体(200)、内锥体(300)和进煤管(400)；在进煤管(400) 上部外壁套设有扩口端朝上的锥形内壁(500)，锥形内壁(500)的下端边缘与进煤管(400)外壁密封固定；在锥形内壁(500)外套有扩口端朝上的锥形外壁(600)，锥形内壁(500)和锥形外壁(600)之间围成环形扩口通道(700)；环形扩口通道(700)上方密封盖合有水平的第一环形顶盖(800)，在第一环形顶盖(800)上设有多个能与环形扩口通道(700)密封连通的竖向的一次风管(900)；

在一次风管(900)正下方设有所述调节挡板(1)，所述旋转轴(2)位于一次风管(900)下方的一侧，旋转轴(2)的端部密封贯穿锥形外壁(600)并通过轴座(4)安装在锥形外壁(600)上。

6.如权利要求5所述的磨煤机煤粉分配器，其特征在于，所述外锥体(200)和内锥体(300)的扩口端均朝上，进煤管(400)位于中心轴线位置；在外锥体(200)下方设有进风口以使风从外锥体(200)和内锥体(300)间的环隙向上吹，在外锥体(200)和内锥体(300)上端设有切向挡板以使风能旋流。

7.如权利要求5所述的磨煤机煤粉分配器，其特征在于，在所述锥形外壁(600)外设有水平的第二环形顶盖，第二环形顶盖密封盖合在外锥体(200)上端。

8.如权利要求5所述的磨煤机煤粉分配器，其特征在于，所述一次风管(900)有四个，且四个一次风管(900)沿第一环形顶盖(800)的周向均布。

9.如权利要求5所述的磨煤机煤粉分配器，其特征在于，所述旋转轴(2)的轴线与进煤管(400)的轴线垂直。

10.如权利要求5所述的磨煤机煤粉分配器，其特征在于，所述旋转轴(2)与轴座(4)连接处外侧设有自补偿式冗余密封结构。

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