CN203744284U - 一种交替导流式煤粉分配器 - Google Patents

Abstract

一种交替导流式煤粉分配器，该煤粉分配器包括外筒、中心落煤管、交替导流装置和多个出口支管；外筒由锥段、直段和盖板三部分构成；中心落煤管布置在外筒的正中央；交替导流装置布置在外筒的直段内，是由多个同轴布置的筒体以及布置在筒体与筒体之间的直挡板、螺旋导流板和稳流挡板组成，螺旋导流板和直挡板分别布置在相邻两个筒体之间的环形空腔内，且沿径向方向交替布置；所述的直挡板由多条竖向布置的板组成，且将环形区域均匀分割成多个扇形区域；螺旋导流板由多条沿圆周螺旋上升且等间距布置的螺旋板构成；稳流挡板布置在螺旋导流板的上端并与螺旋导流板连接在一起。本实用新型具有分配均匀性高，结构简单、维护量少等优点。

Description

一种交替导流式煤粉分配器

技术领域

本实用新型涉及一种对气固两相流均匀分配的装置，特别涉及一种对带粉气流进行均匀分配的装置，可用于火电厂煤粉气流输送系统。

背景技术

现代锅炉大都采用直吹式制粉系统，通常每台磨煤机需向锅炉某一燃烧器层4台有时甚至8台燃烧器提供一次风。煤粉分配器的作用是将磨煤机研磨完成后的带粉气流，均匀分配到若干一次风管路和燃烧器中，其性能对燃烧器、锅炉的安全经济运行有重要的作用。

各煤粉管道之间的风粉比例不均衡将引起很多问题。当煤粉管道中风煤比例偏低时，就会引起飞灰含碳量增加，结渣现象严重及热负荷效率降低等现象；相反，当煤粉管道中风煤比例偏高时，则会引起热力型NOx的增加。因此，要提高锅炉运行的安全性和经济性，同时满足越来越严格的环保要求，一定要保证各燃烧器间气粉混合物的分配均匀性。

磨煤机出口处气粉混合物的不均的存在多种形式：风量的不均匀、粉量的不均匀、粉量粒径分布不均匀。煤粉分配器设计的难点在于，要同时保证上述三个量在各支管的均匀性。

风量的调节相对比较简单，一般采用平衡压差的办法。采用气动风门或者缩孔等装置，使所有支路管道的总的阻力相等，达到各支路风量均匀的目的。

目前本领域的相关专利中，例如：中国专利文献“双可调煤粉分配器”（授权公告号CN2295917Y），在壳体内装有煤粉浓和淡气流分离装置，将壳体分为浓相气流空间和稀相气流空间，然后对这两股气流分别进行分配和调节，再使一股浓相气流和一股稀相气流进行混合，实现煤粉支管(混合管后)的煤粉和空气的均匀分配。其实际运行效果为：风量和粉量的偏差在8～10%以内。缺点是实际运行效果一般，且只能对风量和粉量进行均衡调整，无法对煤粉粒径分布进行调整。

中国专利文献公开了一种“采用涡旋射流的气动输送式煤粉分配器”（专利授权公告号CN102652043A)，其原理是在带粉气流分配之前，利用射流喷射装置向煤粉分配室切向喷射高压的空气或氮气，使气粉混合物在涡旋力的作用下混合达到均匀状态。其缺点一个是喷射高压气体后，会稀释原来的煤粉浓度，进而影响燃烧器的运行；一个是实际运行时射流喷射装置的结构布置和各个喷射点的喷射量也会存在偏差，引起带粉气流新的不均匀现象的出现。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种同时使风量、粉量和粉量粒径分布均匀，且结构简单、性能可靠的交替导流式煤粉分配器。

本实用新型的技术方案如下：

一种交替导流式煤粉分配器，其特征在于：该煤粉分配器包括外筒、中心落煤管、交替导流装置和多个出口支管；所述的外筒由锥段、直段和盖板三部分构成；所述的中心落煤管布置在外筒的正中央；所述的交替导流装置布置在外筒的直段内，是由多个同轴布置的筒体以及布置在筒体与筒体之间的直挡板、螺旋导流板和稳流挡板组成，所述的螺旋导流板和直挡板分别布置在相邻两个筒体之间的环形空腔内，且沿径向方向交替布置；所述的直挡板由多条竖向布置的板组成，且将环形空腔均匀分割成多个扇形区域；所述的螺旋导流板由多条沿圆周螺旋上升且等间距布置的螺旋板构成；所述的稳流挡板布置在螺旋导流板的上端并与螺旋导流板连接在一起。

上述技术方案中，所述螺旋导流板中的每条板在水平方向上的投影为半个圆周。所述多个出口支管沿圆周均匀布置在外筒的盖板上。

本实用新型具有如下的优点及有益效果：①本实用新型突破了传统的煤粉分配器只能将风量和粉量均匀分配的技术难点，能同时实现风量、粉量和粉量粒径分布的均匀分配。②结构简单，无任何运动部件，几乎没有维护量。③采用中心对称的设计，不会引起任何新的不均衡因素。④无其他副作用，不会改变带粉气流的浓度。

附图说明

图1为交替导流式煤粉分配器的主视图。

图2(a)、图2(b)和图2(c)分别为图1的A-A、B-B和C-C剖视图。

图3为交替导流装置的结构示意图。

图4为图3的D-D剖视图。

图5为螺旋导流板的立体图。

图中：1—外筒，2—交替导流装置，3—出口支管，4—中心落煤管，5—直挡板，6—螺旋导流板，7—稳流挡板，8—筒体；9—盖板。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本实用新型的结构、原理和具体实施方式。

如图1和图3所示，本实用新型所述的交替导流式煤粉分配器包括外筒1、中心落煤管4、交替导流装置2和多个出口支管3；所述的外筒1由锥段、直段和盖板9三部分构成；中心落煤管4为一圆形直管道，布置在外筒1的正中央；多个出口支管3沿圆周均匀布置在外筒的盖板上。所述的交替导流装置2由多个同轴布置的筒体8和布置在筒体与筒体之间的直挡板5、螺旋导流板6和稳流挡板7组成，其中：直挡板由多条竖向布置的板组成，且将环形空腔均匀分割成多个扇形区域；螺旋导流板6是由多条沿圆周均匀布置的螺旋板构成，直挡板5和螺旋导流板6分别布置在相邻两个筒体之间的环形空腔内，且沿径向方向交替布置；稳流挡板7布置在螺旋导流板6的上端并与螺旋导流板连接在一起。

如图2(a)、图2(b)和图2(c)所示，最外圈筒体和外筒之间的区域用一系列螺旋导流板6分成若干区域，分别叫做：A1、A2、A3……；最外圈筒体和次外圈筒体之间的区域用一系列直挡板5分成的若干区域，分别叫做B1、B2、B3……。如图2(a)所示的位置Ai区域和Bi区域相邻；如图2(b)所示的位置，螺旋导流板6将A1、A2、A3……的带粉气流导流旋转了90度，此时Ai区域和Bi区域相差90度；如图2(c)所示的位置，螺旋导流板6将A1、A2、A3……带粉气流导流旋转了180度，此时Ai区域和Bi区域相差180度。

由于流动空间上的连续性，相邻区域的带粉气流各项参数总是比较接近的，所以Ai+Bj与Aj+Bi的差别总是小于Ai+Bi与Aj+Bj的差别（其中i，j表示不相等的两个整数）。本实用新型就是基于上述基本原理实现均流的作用的。

在交替的直挡板5和螺旋导流板6的共同作用下，实现了带粉气流的充分混合。螺旋导流板6上端连接稳流挡板7，起到稳定流场、消除螺旋导流板6带来的气流的切向速度作用。所以，当带粉气流离开交替导流装置2时，风量、粉量和煤粉粒径分布都变得均匀。

本实用新型的工作过程如下：

分布不均匀的带粉气流从外筒的下端的锥段进入，随后进入交替导流装置，交替导流装置布置在外筒的直段内，是由多个同轴布置的筒体以及布置在筒体与筒体之间的直挡板、螺旋导流板和稳流挡板组成。由于交替导流装置特殊的布置形式，使得进入交替导流装置的一部分带粉气流在螺旋导流板的作用下，被输送到特定的区域，而另一部分带粉气流在直挡板的作用下竖直运动。螺旋导流板的上部设有稳流挡板，起到稳定流动和消除切向速度的作用。带粉气流在离开稳流挡板时，空间上实现了充分的交替混合，从而实现风量、粉量和粉量粒径分布均匀。带粉气流通过布置在外筒上部的盖板上多个出口支管，通往燃烧器。

Claims (3)

1.一种交替导流式煤粉分配器，其特征在于：该煤粉分配器包括外筒（1）、中心落煤管（4）、交替导流装置（2）和多个出口支管（3）；所述的外筒（1）由锥段、直段和盖板（9）三部分构成；所述的中心落煤管（4）布置在外筒（1）的正中央；所述的交替导流装置（2）布置在外筒（1）的直段内，是由多个同轴布置的筒体（8）以及布置在筒体与筒体之间的直挡板（5）、螺旋导流板（6）和稳流挡板（7）组成，所述的螺旋导流板（6）和直挡板（5）分别布置在相邻两个筒体（8）之间的环形空腔内，且沿径向方向交替布置；所述的直挡板（5）由多条竖向布置的板组成，且将环形空腔均匀分割成多个扇形区域；所述的螺旋导流板（6）由多条沿圆周螺旋上升且等间距布置的螺旋板构成；所述的稳流挡板（7）布置在螺旋导流板（6）的上端并与螺旋导流板（6）连接在一起。 

2.根据权利要求1所述的交替导流式煤粉分配器，其特征在于：螺旋导流板中的每条板在水平方向上的投影为半个圆周。 

3.根据权利要求1所述的交替导流式煤粉分配器，其特征在于：所述的多个出口支管沿圆周均匀布置在外筒的盖板上。