CN113237082A - 一种插入式l形二次风挡板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种插入式L形二次风挡板，包括方形二次风管道、方形二次风道喷口、L形二次风挡板、孔和密封盖。开孔位于方形二次风道喷口附近，方形二次风管道左右两侧开孔，将L形二次风挡板通过开孔插入方形二次风管道；L形二次风挡板长边伸出方形二次风管道，短边在方形二次风管道内,同时长边设有刻度，可根据刻度调节方形二次风管道出口面积；密封盖用于保证L形二次风挡板与方形二次风管道的密封；通过推拉L形二次风挡板可以改变方形二次风管道出口面积，进而改变二次风出口风速。本发明适用多种工况，节省人力耗材，对保证炉膛中心火焰燃烧稳定有良好作用。
Description
技术领域
本发明涉及热能工程领域，特别是涉及燃煤锅炉二次风挡板的设计制造，应用于方形二次风风道。
背景技术
当锅炉在额定负荷下运行，一、二次风的风量为额定风量，风速较大可以到达炉膛中心，煤粉能够充分燃烧；但是，当锅炉在低负荷下运行时，所需的氧量减小，相应的一、二次风的送风量将会减少，若一、二次风风道出口面积不变，将导致相应风速降低，无法到达炉膛中心，致使煤粉燃烧不稳定。
为了适应锅炉负荷的变化，所需二次风风量也不同，若保持一定的二次风速，要求方形二次风管道出口面积也随之变化，可以在二次风管道出口设计插入式L形二次风挡板，在线调节二次风道的出口面积，在二次风量变化时仍可以保持二次风速的稳定。提供控制二次风挡板的插入深度，可以调整二次风的出口面积，二次风出口风速就可以保持稳定，维持炉膛中心燃烧的稳定性；当锅炉额定负荷时，L形二次风挡板贴近风道，二次风出口基本恢复原状。因此，一种插入式L形二次风挡板成为本领域迫切需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种插入式L形二次风挡板，使得二次风出口面积根据出口风速的需要不断调整，维持二次风风速的稳定。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
一种插入式L形二次风挡板，其特征在于：包括方形二次风管道1、方形二次风道喷口2、L形二次风挡板a3、L形二次风挡板b4、孔a5、孔b6、密封盖a7和密封盖b8。密封盖a7与孔a5配合，密封盖b8与孔b6配合，L形二次风挡板a3顺次通过孔a5和密封盖a7插入方形二次风管道1内，L形二次风挡板b4顺次通过孔b6和密封盖b8插入方形二次风管道1内，方形二次风道喷口2位于方形二次风管道1靠近炉膛的一端。L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4可以沿宽度方向自由移动(伸缩)，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的宽度和高度如图5所示。密封盖a7和密封盖b8分别安装在孔a5和孔b6上，密封盖a7和密封盖b8可以保证L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4在移动过程及固定时与方形二次风管道1的密封，密封方式为常规密封方式，在此不赘述。
所述L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的结构相同，由一个长边与一个短边组合而成(如图7)；L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边在方形二次风管道1内，长边穿过方形二次风管道1并且可以自由伸缩。L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边设有调节刻度，而且刻度位于背风面，防止风的磨损损坏其刻度，留在方形二次风管道1外的刻度数目越多，方形二次风道喷口2面积越大；相反，留在方形二次风管道1外的刻度数目越少，方形二次风道喷口2面积越小，根据L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边上设有的调节刻度可以精准调节方形二次风道喷口2的面积，即在运行过程可以随时调节方形二次风道喷口2的面积。即根据锅炉负荷计算当前需要的二次风总量，因满负荷时二次风风速已知，为了维持方形二次风道喷口2的风速不变，需要减小方形二次风道喷口2的面积，根据目标风速和总风量可以计算所需要的方形二次风道喷口2的面积，再根据刻度进行调节，两刻度之间的距离为方形二次风道喷口2的面积最大时对应的宽度的二十分之一。在锅炉负荷调节过程中，可以根据所需的方形二次风道喷口2面积，按照刻度进行调节，如图7所示，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边以原来的方形二次风道喷口2的宽度的二十分之一为间距，画出11个刻度，自L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边和短边的交界处开始沿宽度方向预留方形二次风管道1和密封盖a7的厚度，厚度为H，再开始刻刻度，为了方便说明，刻度从L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边和短边交界处沿宽度方向依此编号均为①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩和
则锅炉额定负荷时L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边留在密封盖a7和密封盖b8外的刻度数目为11，即编号①到
的11个刻度都在密封盖a7和密封盖b8外；若L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边伸入密封盖a7和密封盖b8为一个刻度的宽度，即编号为①的刻度伸入密封盖a7和密封盖b8内，则编号为②的刻度与密封盖a7和密封盖b8外侧平齐，此时，方形二次风道喷口2的面积约为原面积的十分之九；以此类推，若留在密封盖a7和密封盖b8外的刻度数目为9时，则伸入密封盖a7和密封盖b8为两个刻度的宽度，即编号为①和②的刻度伸入密封盖a7和密封盖b8内，编号为③的刻度与密封盖a7和密封盖b8外侧平齐，此时，方形二次风道喷口2的面积约为原面积的十分之八；若留在密封盖a7和密封盖b8外的刻度数目为8，伸入密封盖a7和密封盖b8为三个刻度的宽度，即编号为①到③的刻度伸入密封盖a7和密封盖b8内时，方形二次风道喷口2的面积约为原面积的十分之七；若伸入密封盖a7和密封盖b8为五个刻度的宽度，即编号为①到⑤的刻度伸入密封盖a7和密封盖b8内，则编号为⑥的刻度与密封盖a7和密封盖b8外侧平齐时，此时，方形二次风道喷口2的面积约为原面积的二分之一；若伸入密封盖a7和密封盖b8为十个刻度的宽度，即编号为①到⑩的刻度伸入密封盖a7和密封盖b8内时，方形二次风道喷口2被完全封死(见图9c)。孔a5和孔b6的结构相同；密封盖a7和密封盖b8的结构相同。根据需要方形二次风道喷口2面积，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边沿宽度方向可以自由推拉，在锅炉运行过程中也可以随时推拉L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4改变方形二次风道喷口2的面积，具体的推拉距离，即留在密封盖a7和密封盖b8外的刻度数目，可以根据需要的方形二次风道喷口2面积，根据上述计算方法计算求得。在锅炉满负荷时，如图1所示，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边紧贴二次风道的壁面，不影响锅炉额定负荷时二次风道的出口面积，此时L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边上的11个刻度全部位于密封盖a7和密封盖b8外。
所述方形二次风管道1左右两侧开孔，分别为孔a5和孔b6，开孔形状和开孔位置与L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的结构有关，孔a5和孔b6的高度与L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的高度为间隙配合，间距2mm，孔a5和孔b6的宽度应该保证L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4插拔自如，孔a5和L形二次风挡板a3之间为间隙配合，间隙3mm，孔b6和孔a5的结构相同，L形二次风挡板3a和L形二次风挡板b4的结构相同。L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边的不仅保证方形二次风道喷口2内的调节裕度，而且在方形二次风管道1外保证挡板可以执行控制操作。孔a5和孔b6的开孔位置距方形二次风道喷口2的距离与L形二次风挡板a3(或L形二次风挡板b4)的短边的长度相同，以保证L形二次风挡板a3(或L形二次风挡板b4)的短边末端与方形二次风道喷口2平齐。
如图5所示，所述L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的宽度和高度分别指方形二次风管道1正视图在水平方向上的距离和竖直方向的距离；L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的宽度大于方形二次风管道1内部宽度的一半，以保证L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的调节距离有足够充裕。
所述L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4分别通过孔a5和孔b6插入方形二次风管道1内，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边在方形二次风管道1内，长边通过孔a5和孔b6伸出方形二次风管道1用于控制调节；当需要改变方形二次风道喷口2的面积时，通过推拉控制L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边，随时改变L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边形成方形二次风道喷口2的面积，保持二次风出口的速度稳定。
所述L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4可以左右两侧布置，也可以上下布置，本文推荐L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4左右两侧布置，若现场条件限制，也可改将L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4上下布置。
所述在L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的调节过程中，两个挡板可以先后调节也可以同时调节，本文优选L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4同时调节并且调节距离相同，保证L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4关于方形二次风道喷口2对称；同时调节过程应在锅炉低负荷时进行，因为此时方形二次风管道1内的空气量最小，以防止高负荷时方形二次风管道1内风速过大，对L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的阻力较大，增加调节阻力。即在锅炉降负荷过程中，待锅炉负荷降至最低值后，再开始同时调节L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4向方形二次风管道1中心位置移动，而且L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4调节距离相同，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4关于方形二次风管道1中心对称，同时调节过程中，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边末端始终与二次风喷口2平齐(见图4)；在锅炉升负荷过程中，首先同时调节L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4分别向方形二次风管道1左右侧壁面移动，调节结束后锅炉再开始升负荷运行。若需要锅炉达到额定负荷时，先调节L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4与方形二次风管道1内壁贴合(见图1)，上述操作结束后，锅炉再升负荷运行至额定负荷。推拉L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4可以改变其与方形二次风管道1中心位置的距离，即改变了方形二次风管道1的出口面积，进而改变方形二次风管道1的出口风速，使得二次风出口风速保持稳定，维持炉膛中心燃烧的稳定性。
本发明的有益效果是：
本发明一种插入式L形二次风挡板，相比于原来无挡板二次风出口，可以根据锅炉负荷，随时改变二次风出口面积，在运行过程中也可以在线调节。在锅炉低负荷时，尽管二次风量较低，通过减小二次风出口面积，仍使二次风速度保持稳定值，二次风仍然能够吹到炉膛中心位置，保证炉膛中心火焰燃烧稳定。
附图说明
图1为本发明一种插入式L形二次风挡板的L形挡板关闭示意图；
图2为本发明一种插入式L形二次风挡板的L形挡板关闭正视图；
图3为本发明一种插入式L形二次风挡板的L形挡板关闭俯视图；
图4为本发明一种插入式L形二次风挡板的L形挡板打开示意图；
图5为本发明一种插入式L形二次风挡板的L形挡板打开正视图；
图6为本发明一种插入式L形二次风挡板的L形挡板打开俯视图；
图7为本发明一种插入式L形二次风挡板的L形挡板示意图；
图8为本发明一种插入式L形二次风挡板的二次风管道示意图；
图9为本发明一种插入式L形二次风挡板的挡板调节示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明为一种插入式L形二次风挡板，其特征在于：包括方形二次风管道1、方形二次风道喷口2、L形二次风挡板a3、L形二次风挡板b4、孔a5、孔b6、密封盖a7和密封盖b8；密封盖a7和密封盖b8分别与孔a5和孔b6配合，L形二次风挡板a3通过孔a5和密封盖a7插入方形二次风管道1内，L形二次风挡板b4通过孔b6和密封盖b8插入方形二次风管道1内，方形二次风道喷口2位于方形二次风管道1靠近炉膛的一端。
作为本发明的优选实施方式，如图1所示，密封盖a7和密封盖b8的结构相同；密封盖a7与孔a5配合，密封盖b8与孔b6配合，L形二次风挡板a3顺次通过孔a5和密封盖a7插入方形二次风管道1内，L形二次风挡板b4顺次通过孔b6和密封盖b8插入方形二次风管道1内，方形二次风道喷口2位于方形二次风管道1靠近炉膛的一端。L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4可以沿宽度方向自由移动(伸缩)，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边在方形二次风管道1内，长边通过孔a5和孔b6伸出方形二次风管道1用于控制调节；锅炉满负荷时，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4紧贴方形二次风管道1左右侧壁面，不影响方形二次风道喷口2的面积；当锅炉负荷改变，需要改变方形二次风道喷口2的面积时，通过推拉控制L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边，进而改变方形二次风道喷口2的面积。密封盖a7和密封盖b8可以保证L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4在移动过程及固定时与方形二次风管道1的密封，密封方式为常规密封方式。
如图2和图3所示，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的宽度大于方形二次风管道1内部宽度的一半，以保证L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的调节距离足够充裕；L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的高度小于方形二次风管道1的内部高度，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4均与方形二次风管道1为间隙配合，间隙为3mm。孔a5和孔b6的开孔位置距方形二次风道喷口2的距离与L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边长相同，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4短边末端与方形二次风道喷口2平齐；当需要二次风挡板关闭时，控制L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4分别向方形二次风管道1左右壁面移动，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边末端始终与方形二次风道喷口2平齐，当L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4与方形二次风管道1左右壁面紧贴时停止。
如图4所示，当锅炉降负荷后，需要打开L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4，控制L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4向方形二次风管道1中心位置移动，控制L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边和相应的方形二次风管道1上下面形成一定出口面积(计算得到)的方形二次风管道，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边末端始终与方形二次风道喷口2平齐，当方形二次风管道1出口面积变为需要的面积时停止。
如图5和图6所示，调节过程中，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的短边末端始终与方形二次风道喷口2平齐，同时调节过程结束后，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4关于方形二次风管道1的中心对称。L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边刻度位于密封盖a7和密封盖b8外的数目都为6，即伸入密封盖a7和密封盖b8为五个刻度的宽度时，方形二次风道喷口2面积变为原面积的二分之一。
如图7和图8所示，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的结构相同，由一个长边与一个短边组合而成，长边上设有调节刻度，留在方形二次风管道1外的刻度数目越多，方形二次风道喷口2面积越大；相反，留在方形二次风管道1外的刻度数目越少，方形二次风道喷口2面积越小，而且刻度位于背风面，防止风的磨损损坏其刻度，根据方形二次风道的L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边上设有的调节刻度可以在线精准调节后二次风口面积，即在运行过程这就可以随时调节二次风口的面积。孔a5和孔b6的结构相同；方形二次风管道1左右两侧开孔为孔a5和孔b6，开孔形状和开孔位置与L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的结构有关；孔a5和孔b6的高度与L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的高度相配合，孔a5和孔b6的宽度也应该保证L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4插拔自如，孔a5和L形二次风挡板a3之间为间隙配合，间隙2mm，孔b6和L形二次风挡板b4结构与孔a5和L形二次风挡板a3结构类似。
如图9所示，L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边以原来的方形二次风道喷口2的宽度的二十分之一为间距，画出11个刻度，自L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边和短边的交界处开始沿宽度方向预留方形二次风管道1和密封盖a7的厚度，厚度为H，再开始刻刻度。为了方便说明，刻度从L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边和短边交界处沿宽度方向依此编号为①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩和
则锅炉额定负荷时L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边留在密封盖a7和密封盖b8外的刻度数目为11，即编号①到
的刻度都在密封盖a7和密封盖b8之外，同时编号为①的刻度与密封盖a7和密封盖b8外侧平齐，因L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4结构相同，两边对称布置，所以只画出一边进行解释说明。如图9(a)，当锅炉满负荷时，L形二次风挡板a3的短边紧贴二次风道的壁面，不影响额度锅炉负荷时二次风的出口面积，此时L形二次风挡板a3的长边上的11个刻度全部位于密封盖a7外，留在密封盖a7外的刻度数目为11，两个刻度之间的距离根据方形二次风道喷口2最大面积时对应的宽度设计，两刻度之间的距离为方形二次风道喷口2的面积最大时对应的宽度的二十分之一。若L形二次风挡板a3和L形二次风挡板b4的长边伸入密封盖a7和密封盖b8为一个刻度的宽度，即编号为①的刻度伸入密封盖a7和密封盖b8之内，编号为②的刻度与密封盖a7和密封盖b8外侧平齐，此时，方形二次风道喷口2的面积约为原面积的十分之九；以此类推，留在密封盖a7和密封盖b8外的刻度数目为9时，则伸入密封盖a7和密封盖b8为两个刻度的宽度，即编号为①和②的刻度伸入密封盖a7和密封盖b8之内，编号为③的刻度与密封盖a7和密封盖b8外侧平齐，此时，方形二次风道喷口2的面积约为原面积的十分之八；若留在密封盖a7和密封盖b8外的刻度数目为8，伸入密封盖a7和密封盖b8为三个刻度的宽度，即编号为①到③的刻度伸入密封盖a7和密封盖b8内时，方形二次风道喷口2的面积约为原面积的十分之七；如图9(b)，若伸入密封盖a7和密封盖b8为五个刻度的宽度，即编号为①到⑤的刻度伸入密封盖a7和密封盖b8内，编号为⑥的刻度与密封盖a7和密封盖b8外侧平齐时，此时，方形二次风道喷口2的面积约为原面积的二分之一；如图9(c)，若伸入密封盖a7和密封盖b8为十个刻度的宽度，即编号为①到⑩的刻度伸入密封盖a7和密封盖b8内时，方形二次风道喷口2被完全封死。
综上所述，本发明通过插入L形二次风挡板，可以根据锅炉负荷，改变二次风出口面积，在低负荷时，尽管二次风量较低，通过减小二次风出口面积，使得二次风速度保持稳定，二次风仍然能够吹到炉膛中心位置，保证炉膛中心火焰燃烧稳定。
Claims (8)
1.一种插入式L形二次风挡板，其特征在于：包括方形二次风管道(1)、方形二次风道喷口(2)、L形二次风挡板a(3)、L形二次风挡板b(4)、孔a(5)、孔b(6)、密封盖a(7)和密封盖b(8)；密封盖a(7)和密封盖b(8)分别与孔a(5)和孔b(6)配合，L形二次风挡板a(3)通过孔a(5)和密封盖a(7)插入方形二次风管道(1)内，L形二次风挡板b(4)通过孔b(6)和密封盖b(8)插入方形二次风管道(1)内，方形二次风道喷口(2)位于方形二次风管道(1)靠近炉膛的一端。
2.根据权利要求1所述的一种插入式L形二次风挡板，其特征在于：L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)的结构相同，由一个长边与一个短边组合而成，L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)的长边的背风面均有调节刻度；孔a(5)和孔b(6)的结构相同；密封盖a(7)和密封盖b(8)的结构相同。
3.根据权利要求1所述的一种插入式L形二次风挡板，其特征在于：方形二次风管道(1)左右两侧开孔为孔a(5)和孔b(6)，L形二次风挡板a(3)的长边依次通过孔a(5)和密封盖a(7)插入方形二次风管道(1)内，L形二次风挡板b(4)的长边依此通过孔b(6)和密封盖b(8)插入方形二次风管道(1)内，L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)的短边位于方形二次风管道(1)内，根据L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)的短边长度确定孔a(5)和孔b(6)的开孔位置。
4.根据权利要求1所述的一种插入式L形二次风挡板，其特征在于：L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)的宽度大于方形二次风管道(1)内部宽度的一半；L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)的高度小于方形二次风管道(1)的内部高度，L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)均与方形二次风管道(1)在高度方向间隙配合，间隙为3mm。
5.根据权利要求1所述的一种插入式L形二次风挡板，其特征在于：L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)的短边在方形二次风管道(1)内，L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)的长边分别通过孔a(5)和孔b(6)伸出方形二次风管道(1)。
6.根据权利要求1所述的一种插入式L形二次风挡板，其特征在于：L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)可以在方形二次风管道(1)的左右两侧布置，也可以在方形二次风管道(1)的上下布置，本文推荐L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)左右两侧布置。
7.根据权利要求1所述的一种插入式L形二次风挡板，其特征在于：L形二次风挡板a(3)通过孔a(5)和密封盖a(7)自由伸缩，L形二次风挡板b(4)通过孔b(6)和密封盖b(8)自由伸缩，在L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)的调节过程中，L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)可以先后调节也可以同时调节，本文优选L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)同时调节并且调节距离相同，保证L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)关于方形二次风道喷口2对称。
8.根据权利要求1所述的一种插入式L形二次风挡板，其特征在于：L形二次风挡板a(3)和L形二次风挡板b(4)的调节过程应在锅炉最低负荷时进行。
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