CN108758680B - 煤粉均分器及磨煤机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种煤粉均分器及磨煤机。煤粉均分器包括依次连接的扩散减速段、筒体直段以及出口连接段，其中，所述筒体直段内安装有等环面均分器以及整流格栅。本发明能够使煤粉气流初期扩散减速预均流，多次等份分配，在筒体直段旋转混合，后期整流均匀后进入各煤粉管，使得进入各燃烧器煤粉气流速度、浓度分布更加均匀，阻力适中。

Description

煤粉均分器及磨煤机

技术领域

本发明涉及磨煤装置技术领域，具体而言，涉及一种煤粉均分器及磨煤机。

背景技术

在大容量燃煤锅炉直吹式制粉系统各燃烧器中，煤粉均匀性是决定锅炉燃烧工况的重要因素之一。各燃烧器间的风粉分配不均，将直接影响燃烧器出口煤粉气流的着火、稳燃，锅炉炉膛截面燃烧温度的分布，进而造成锅炉结渣，炉膛金属壁温、汽温偏差，NOx排放量增加，也会引起对应的燃烧器烧坏，甚至引起局部还原气氛强而产生受热面局部高温腐蚀、锅炉受热面爆管等问题，严重影响着机组运行的安全性和经济性。

目前，国内外常见的煤粉均分器主要有扩散式、径向格栅式、轴向导流式三种类型，扩散式均分器安装在磨煤机出口，煤粉在其内部加速、减速及残余旋转、强化扰动混合，这种均分器存在煤粉气流未有效均流、均分，固有均分效果不好。径向格栅式均分器为圆形格栅形状，煤粉在格栅内部均流，这种均分器存在煤粉气流未均分，无扰动混合，均分效果也不好。轴向导流时均分器是利用隔板将煤粉气流分割为若干狭缝流，再两两交叉引入两个支管，煤粉在导流内部有一定均流、均分，这种均分器存在均流、均分效果不明显。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种煤粉均分器及磨煤机，能够使煤粉气流初期扩散减速预均流，多次等份分配，在筒体直段旋转混合，后期整流均匀后进入各煤粉管，使得进入各燃烧器煤粉气流速度、浓度分布更加均匀，阻力适中。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种煤粉均分器，包括依次连接的扩散减速段、筒体直段以及出口连接段，其中，所述筒体直段内安装有等环面均分器以及整流格栅。

进一步地，所述扩散减速段呈圆锥筒状结构。

进一步地，所述等环面均分器设置在所述筒体直段的入口端，所述整流格栅设置在所述筒体直段的出口端。

进一步地，所述筒体直段采用Q235制作而成，所述筒体直段的壁厚在14mm～18mm的范围内。

进一步地，所述筒体直段的内壁面贴敷有16Mn钢层或防磨陶瓷片层，所述16Mn钢层或所述防磨陶瓷片层的厚度大于5mm。

进一步地，所述等环面均分器包括入口同心等分扇形面、出口等环扇形面以及连接在所述入口同心等分扇形面和所述出口等环扇形面之间的第一流体通道，其中，所述入口同心等分扇形面为12等分，所述出口等环扇形面为12等分，环数为3环，所述第一流体通道的中心面与所述等环面均分器轴侧面呈15～25°倾斜角度。

进一步地，所述等环面均分器包括入口同心等分扇形面、出口等环扇形面以及连接在所述入口同心等分扇形面和所述出口等环扇形面之间的第一流体通道，其中，所述入口同心等分扇形面为24等分，所述出口等环扇形面为24等分，环数为6环，所述第一流体通道的中心面与所述等环面均分器轴侧面呈15～25°倾斜角度。

进一步地，所述整流格栅包括两个具有相同个数的同心等环扇形面以及连接在两个所述同心等环扇形面之间的第二流体通道。

进一步地，所述同心等环扇形面为6等分，且环数为3环，或者所述同心等环扇形面为12等分，且环数为6环。

进一步地，所述等环面均分器的高度为H，直径为D，其中，H＞3D。

进一步地，所述整流格栅的高度为H，直径为D，其中，H＞2.5D。

进一步地，所述等环面均分器为一个或者两个或者两个以上。

根据本发明的另一方面，提供了一种磨煤机，包括煤粉均分器，所述煤粉均分器为上述的煤粉均分器。

应用本发明的技术方案，采用本发明的煤粉均分器，工作时，煤粉气流经磨煤机出口进入该煤粉均分器扩散减速段减速预均流，依次进入等环面均分器，在等环面均分器内部进行浓度均分，通过筒体直段呈旋转混合上升，再进入整流格栅进后期整流，最后，在出口连接段均匀分配至磨煤机各煤粉管道，从而提高煤粉在各煤粉管道分配的均匀性，结构简单，能够使煤粉气流初期扩散减速预均流，多次等份分配，在筒体直段旋转混合，后期整流均匀后进入各煤粉管，使得进入各燃烧器煤粉气流速度、浓度分布更加均匀，阻力适中。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的煤粉均分器的立体图；

图2示意性示出了本发明的煤粉均分器的等环面均分器的立体图；

图3示意性示出了图2中的第一流体通道的I通道的立体图；

图4示意性示出了图2中的第一流体通道的II通道的立体图；

图5示意性示出了图2中的第一流体通道的III通道的立体图；

图6示意性示出了本发明的整流格栅的立体图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、扩散减速段；20、筒体直段；21、等环面均分器；211、入口同心等分扇形面；212、出口等环扇形面；213、第一流体通道；22、整流格栅；221、同心等环扇形面；222、第二流体通道；30、出口连接段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供了一种煤粉均分器，该煤粉均分器包括依次连接的扩散减速段10、筒体直段20以及出口连接段30，其中，所述筒体直段20内安装有等环面均分器21以及整流格栅22。

采用本发明的煤粉均分器，工作时，煤粉气流经磨煤机出口进入该煤粉均分器扩散减速段10减速预均流，依次进入等环面均分器21，在等环面均分器21内部进行浓度均分，通过筒体直段20呈旋转混合上升，再进入整流格栅22进后期整流，最后，在出口连接段30均匀分配至磨煤机各煤粉管道，从而提高煤粉在各煤粉管道分配的均匀性，结构简单，能够使煤粉气流初期扩散减速预均流，多次等份分配，在筒体直段20旋转混合，后期整流均匀后进入各煤粉管，使得进入各燃烧器煤粉气流速度、浓度分布更加均匀，阻力适中。

结合图1所示，本实施例中的扩散减速段10呈圆锥筒状结构，实际安装时，通过扩散减速段10处的法兰与磨煤机出口法兰竖直对接安装，扩散减速段10与筒体直段20之间焊接，等环面均分器21焊接在靠近筒体直段20入口端内壁上，整流格栅22焊接在筒体直段20出口端内壁上，筒体直段20与出口连接段30之间焊接。筒体直段20材质优选为Q235，壁厚在14mm～18mm的范围内，优选为16mm，筒体直段20的内壁面贴敷有16Mn钢层或防磨陶瓷片层，该16Mn钢层或防磨陶瓷片层的厚度大于5mm，结构强度高，使用寿命长。

结合图2至图5所示，本实施例中的等环面均分器21包括入口同心等分扇形面211、出口等环扇形面212以及连接在入口同心等分扇形面211和出口等环扇形面212之间的第一流体通道213，其中，入口同心等分扇形面211为12等分，材质优选16Mn钢，壁厚大约16mm；出口等环扇形面212为12等分，环数为3环，材质优选16Mn钢，壁厚大约16mm；第一流体通道213的中心面(即第一流体通道213靠近等环面均分器21中心的侧面)与的等环面均分器21轴侧面呈15～25°倾斜角度，第一流体通道213中的Ⅰ为内侧通道，共均等布置4个，材质优选16Mn钢，壁厚大约16mm；第一流体通道213中Ⅱ为中间通道，共均等布置4个；材质优选16Mn钢，壁厚大约16mm；第一流体通道213中Ⅲ为外侧通道，共均等布置4个，材质优选16Mn钢，壁厚大约16mm。

当然，在本发明的其他实施例中，入口同心等分扇形面211还可以分为24等分，出口等环扇形面212对应分为24等分，环数为6环，同样地，第一流体通道213的中心面与的等环面均分器21轴侧面呈15～25°倾斜角度。只要是本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

优选地，本实施例中的等环面均分器21的高度为H，直径为D，其中，H＞3D，便于对煤粉进行充分均分。

参见图6所示，本实施例中的整流格栅22包括两个具有相同个数的同心等环扇形面221以及连接在两个同心等环扇形面221之间的第二流体通道222。

在本发明的一种优选的实施例中，同心等环扇形面221为6等分，且环数为3环，总格栅数为18个，材质优选16Mn钢，壁厚大约16mm。当然，在本发明的其他实施例中，还可以将同心等环扇形面221设置为12等分，且环数为6环。只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

优选地，整流格栅22的高度为H，直径为D，其中，H＞2.5D，便于对煤粉进行充分均分。

本发明省去了与煤粉均分器各煤粉管出口段与对应煤粉管采取法兰连接结构，分配器出口入预留静压测孔位置，用于测量均分器阻力。

根据本发明的另一方面，提供了一种磨煤机，包括煤粉均分器，煤粉均分器为上述的煤粉均分器。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的煤粉均分器扩散减速段、筒体直段、出口连接段，其中筒体直段内设计安装1个或多个等环面均分器及1个整流格栅，能够使得煤粉气流速度、浓度在均分器多次均分、均流。

本发明具有以下优点及突出性的技术效果：(1)本发明采用初期扩散减速预均流、多级等环面均分器多次等份分配、筒体内旋转混合、后期整流器均流的方式，强化了煤粉均分器出口的煤粉气流流速、浓度的分配均匀性，实现具有更好的煤粉均分效果；(2)出口连接段数量不受限制，可配套多支煤粉锅炉燃烧器，适应不同容量等级锅炉需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种煤粉均分器，其特征在于，包括依次连接的扩散减速段(10)、筒体直段(20)以及出口连接段(30)，其中，所述筒体直段(20)内安装有等环面均分器(21)以及整流格栅(22)，所述等环面均分器(21)包括入口同心等分扇形面(211)、出口等环扇形面(212)以及连接在所述入口同心等分扇形面(211)和所述出口等环扇形面(212)之间的第一流体通道(213)，其中，所述入口同心等分扇形面(211)为12等分，所述出口等环扇形面(212)为12等分，环数为3环，所述第一流体通道(213)的中心面与所述等环面均分器(21)轴侧面呈15～25°倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的煤粉均分器，其特征在于，所述扩散减速段(10)呈圆锥筒状结构。

3.根据权利要求1所述的煤粉均分器，其特征在于，所述等环面均分器(21)设置在所述筒体直段(20)的入口端，所述整流格栅(22)设置在所述筒体直段(20)的出口端。

4.根据权利要求1所述的煤粉均分器，其特征在于，所述筒体直段(20)采用Q235制作而成，所述筒体直段(20)的壁厚在14mm～18mm的范围内。

5.根据权利要求1所述的煤粉均分器，其特征在于，所述筒体直段(20)的内壁面贴敷有16Mn钢层或防磨陶瓷片层，所述16Mn钢层或所述防磨陶瓷片层的厚度大于5mm。

6.根据权利要求1所述的煤粉均分器，其特征在于，所述等环面均分器(21)包括入口同心等分扇形面(211)、出口等环扇形面(212)以及连接在所述入口同心等分扇形面(211)和所述出口等环扇形面(212)之间的第一流体通道(213)，其中，所述入口同心等分扇形面(211)为24等分，所述出口等环扇形面(212)为24等分，环数为6环，所述第一流体通道(213)的中心面与所述等环面均分器(21)轴侧面呈15～25°倾斜角度。

7.根据权利要求1所述的煤粉均分器，其特征在于，所述整流格栅(22)包括两个具有相同个数的同心等环扇形面(221)以及连接在两个所述同心等环扇形面(221)之间的第二流体通道(222)。

8.根据权利要求7所述的煤粉均分器，其特征在于，所述同心等环扇形面(221)为6等分，且环数为3环，或者所述同心等环扇形面(221)为12等分，且环数为6环。

9.根据权利要求1所述的煤粉均分器，其特征在于，所述等环面均分器(21)的高度为H，直径为D，其中，H＞3D。

10.根据权利要求1所述的煤粉均分器，其特征在于，所述整流格栅(22)的高度为H，直径为D，其中，H＞2.5D。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的煤粉均分器，其特征在于，所述等环面均分器(21)为一个或者两个或者两个以上。

12.一种磨煤机，包括煤粉均分器，其特征在于，所述煤粉均分器为权利要求1至11中任一项所述的煤粉均分器。

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