CN204268502U - 节流阻力调节装置及制粉系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种节流阻力调节装置及制粉系统，所述的节流阻力调节装置包括：金属壳体及设置所述金属壳体内的多个可调节叶片挡板、一传动机构及一驱动装置；所述金属壳体通过两底面焊接在两段煤粉管道之间；所述的可调节叶片挡板连接所述传动机构，所述传动机构连接所述的驱动装置；所述传动机构在所述驱动装置的带动下，驱动多个所述可调节叶片挡板在垂直于所述煤粉管道的平面内以一定的角度向所述煤粉管道的圆心方向同时开闭。通过本实用新型，可以依据煤粉管道内的风速大小或煤粉浓度大小，随时准确的调节可调节叶片挡板的开度，实现对煤粉管道系统阻力的动态调整，达到均匀调节流速和煤粉浓度的目的。
Description
技术领域
本实用新型是关于电站锅炉技术中的制粉系统技术，特别是关于制粉系统中的一种节流阻力调节装置及制粉系统。
背景技术
在正压直吹式制粉系统电站锅炉中，磨煤机出口与燃烧器之间由一定数量的煤粉管道连接，一般四角切圆锅炉单台磨煤机配四根输粉管，前后墙对冲燃烧锅炉单台磨煤机配4-6根输粉管。
由于磨煤机出口各煤粉管道长度和走向的不同，风粉混合物在其内部流动阻力存在较大差异，通常在煤粉管道上装设节流装置等阻力件，以调节各煤粉管道上的风粉气流的流动阻力，使得与同一台磨煤机对应的燃烧器喷口处的风速、风粉浓度等均匀。
当前电站锅炉磨煤机煤粉管道阻力调整以手动可调缩孔为主，少数锅炉装设固定式节流缩孔。
图1为现有的制粉系统结构示意图，图中，11为磨煤机出口门，12为固定式节流缩孔或手动可调缩孔，14为煤粉管道。装设固定式节流缩孔的制粉系统，通过计算磨煤机各煤粉管道上的系统阻力，理论上获得同台磨煤机的各煤粉管道阻力偏差值，并依据该阻力偏差值，在各煤粉管道上装设具有一定阻力的固定式节流件，以消除煤粉管道之间的阻力偏差，进而保证煤粉输送均匀，避免燃烧偏斜。
对于手动可调缩孔，在锅炉启动前需要进行冷态通风试验，通过试验测得磨煤机各输粉管内的阻力，并调节手动可调缩孔的开度，消除煤粉管道之间的阻力偏差，使得磨煤机出口各分管内风速一致。
实用新型人在实现本实用新型过程中，发现现有技术中采用固定式节流孔或手动可调缩孔作为节流装置的锅炉，至少存在如下缺点。
采用固定式节流孔，机组投运后磨煤机煤粉管道阻力即使存在不均，也不具备调节能力，必须重新更换节流装置才能保证磨煤机煤粉管道内风速一致；
采用手动调节式节流缩孔，磨煤机煤粉管道内阻力存在偏差，可在冷态工况下进行通风试验，调整节流缩孔开度进行阻力调平工作，但其调整相当费事且工序复杂，具有很大的滞后性。
固定式或手动可调式缩孔的开度，都是依据在一定风速工况下计算或试验测定得到的阻力值而设定的缩孔位置。由于风粉气流在煤粉管道内的流动阻力随风速变化而改变，故在磨煤机实际变工况运行中，煤粉管道内的风粉气流与设计工况都会存在差异，即实际各角风速和煤粉都是不均匀的。固定式或手动可调式缩孔都存在动态调节特性差，调整方式不灵活的问题。
手动可调式缩孔12的开关一般采用类似剪刀开关的两片式调节叶片。如图2所示，最左边表示手动可调式缩孔处于小开度，中间表示手动可调式缩孔处于中间开度，最右边表示手动可调式缩孔出于大开度，1、2为叶片，3为金属外壳，21为煤粉管道内壁。叶片中心预留半圆形通流口，即使在缩孔全关状态下也能保证至少50％同流面积。但这种调节方式不线性，调节不灵活，对煤粉气流流动均匀性有较大影响，不利于对煤粉浓度的检测。
实用新型内容
本实用新型提供一种节流阻力调节装置及制粉系统，以实现对制粉系统煤粉管道系统阻力的动态调整，达到均匀调节流速和煤粉浓度的目的。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种节流阻力调节装置，所述的节流阻力调节装置包括：金属壳体及设置所述金属壳体内的多个可调节叶片挡板、一传动机构及一驱动装置；
所述金属壳体通过两底面焊接在两段煤粉管道之间；所述的可调节叶片挡板连接所述传动机构，所述传动机构连接所述的驱动装置；所述传动机构在所述驱动装置的带动下，驱动多个所述可调节叶片挡板在垂直于所述煤粉管道的平面内以一定的角度向所述煤粉管道的圆心方向同时开闭。
在一实施例中，所述传动机构包括：
主传动轴，连接所述的传动机构；
主齿轮，套设在所述主传动轴上，在所述主传动轴的带动下转动；
第一副齿轮，所述第一副齿轮内外边缘分别设有内轮齿及外轮齿，所述外轮齿与所述主齿轮的轮齿相互齿合；
多个副传动轴，每一所述副传动轴上固定一个可调节叶片挡板；
多个第二副齿轮，每一所述第二副齿轮分别套设在一个副传动轴上，所述内轮齿与多个所述第二副齿轮的轮齿分别齿合。
在一实施例中，所述金属壳体的侧面设有密封风接口，用于通入密封风。
在一实施例中，所述可调节叶片挡板的个数至少为3个。
在一实施例中，所述可调节叶片挡板的个数为6个。
在一实施例中，所述的可调节叶片挡板相对于所述煤粉管道的圆周均匀分布。
在一实施例中，所述可调节叶片挡板沿着所述圆周方向依次编号，相邻的可调节叶片挡板上下错开。
在一实施例中，所述主齿轮沿逆时针旋转时，所述第一副齿轮沿顺时针动作，多个所述第二副齿轮沿顺时针动作，各所述可调节叶片挡板沿顺时针动作。
在一实施例中，奇数号可调节叶片挡板为单层叶片挡板，偶数号可调节叶片挡板为单层或带有间隙的双层挡板。
在一实施例中，偶数号可调节叶片挡板为单层叶片挡板，奇数号可调节叶片挡板为单层或带有间隙的双层挡板。
在一实施例中，驱动装置为电动驱动装置或气动驱动装置。
为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种制粉系统，所述的制粉系统包括：磨煤机，连接至所述磨煤机的多条煤粉管道，设置在每条所述煤粉管道上的磨煤机出口门及设置在每条所述煤粉管道上的所述节流阻力调节装置。
本实用新型实施例的有益效果在于，通过本实用新型，可以依据煤粉管道内的风速大小或煤粉浓度大小，随时准确的调节可调节叶片挡板的开度，实现对煤粉管道系统阻力的动态调整，达到均匀调节流速和煤粉浓度的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的制粉系统结构示意图；
图2为现有的手动调节缩孔开关位置示意图；
图3为本实用新型实施例的节流阻力调节装置的结构示意图；
图4为本实用新型实施例的可调节叶片挡板之间的位置关系及开度示意图；
图5为本实用新型实施例的单个可调节叶片挡板的安装示意图；
图6为本实用新型实施例的单个可调节叶片挡板的开关动作示意图；
图7为本实用新型实施例的制粉系统结构示意图，该制粉系统的煤粉管道上设置了节流阻力调节装置3。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
针对现有技术中的固定式或手动可调式缩孔存在的动态调节特性差，调整方式不灵活等一系列的问题，本实用新型提供了一种节流阻力调节装置，代替图1中的固定式或手动可调式缩孔12，下面详细叙述。
如图3所示，本实用新型实施例提供了一种节流阻力调节装置，节流阻力调节装置包括：金属壳体e及设置金属壳体e内的多个可调节叶片挡板d、一传动机构及一驱动装置(图中未示出)。驱动装置可以为电动驱动装置或气动驱动装置，电动驱动装置可以是电机等，气动驱动装置可以是气动执行器。
金属壳体e通过两底面焊接在两段煤粉管道(f为煤粉管道的内壁)之间。可调节叶片挡板d连接传动机构，传动机构连接驱动装置。传动机构在驱动装置的带动下，驱动多个可调节叶片挡板的在垂直于煤粉管道的平面(平行于煤粉管道横截面的平 面)内以一定的角度向煤粉管道的圆心方向同时开闭。
如图3所示，传动机构包括：主传动轴a，主齿轮a1，第一副齿轮c，多个副传动轴b及多个第二副齿轮b1。
主传动轴a连接至传动机构，在传动机构的驱动下转动。主齿轮a1套设在主传动轴a上，在主传动轴a的带动下转动。
第一副齿轮c内外边缘分别设有内轮齿31及外轮齿32，外轮齿32与主齿轮a1的轮齿相互齿合。
每一副传动轴b上固定一个可调节叶片挡板。每一第二副齿轮b1分别套设在一个副传动轴b上，内轮齿31与多个第二副齿轮b1的轮齿分别齿合。
可调节叶片挡板d的个数至少为3个。在一实施例中，可调节叶片挡板d的个数为6个，如图4所示，此时，对应第二副齿轮b1的个数也为6个。当传动机构(例如电机)接收到关闭叶片的动作指令后，驱动主传动轴a逆时针转动，主齿轮a1在主传动轴a的带动下逆时针旋转，带动第一副齿轮(又称为大传动齿轮)c顺时针动作，并传递至6个第二副齿轮(又称为六个小传动齿轮)b1顺时针动作，带动其套设的副传动轴b顺时针转动。由于各可调节叶片挡d固定在对应的副传动轴b上，所以各可调节叶片挡板d也随之动作，沿顺时针动作，实现关闭功能。
为了清楚的了解可调节叶片挡板d的细节动作，以单个可调节叶片挡板d的动作为例进行说明。如图5所示，单个的可调节叶片挡板d固定在一个副传动轴b上，一个第二副齿轮b1套设在该副传动轴b上。当传动机构接收到关闭叶片的动作指令后，驱动主传动轴a逆时针转动，主齿轮a1在主传动轴a的带动下逆时针旋转，带动第一副齿轮(又称为大传动齿轮)c顺时针动作，并传递至图5中的第二副齿轮b1顺时针动作，带动其套设的副传动轴b顺时针转动，图5中的可调节叶片挡板d也随之动作，可调节叶片挡板d转动轨迹如图6所示。
本实施例中，可调节叶片挡板的相对于所述煤粉管道的圆周均匀分布。可调节叶片挡板d沿着圆周方向依次编号(编号为1-6)，并且6个可调节叶片挡板d中，相邻的两个可调节叶片挡板d上下错开，如图4所示。在一实施例中，偶数号的可调节叶片挡板d安装于奇数号的可调节叶片挡板d的下部(图4中，编号为6的可调节叶片挡板安装于编号为1的可调节叶片挡板的下部，编号为4的可调节叶片挡板安装于编号为5的可调节叶片挡板的下部，编号为2的可调节叶片挡板安装于编号为3的可调 节叶片挡板的下部)。在进行可调节叶片挡板d的开度调整时，偶数号可调节叶片挡板与奇数号可调节叶片挡板错落动作，实现同步开关调节。图4中示出了小开度，中间开度及大开度四种情况。
多片式挡板以奇数或偶数成组，其中必有一组挡板为单层叶片挡板，另一组可选用单层或带有间隙的双层挡板布置形式。
在一实施例中，奇数号可调节叶片挡板为单层叶片挡板，偶数号可调节叶片挡板为单层或带有间隙的双层挡板。
在另一实施例中，偶数号可调节叶片挡板为单层叶片挡板，奇数号可调节叶片挡板为单层或带有间隙的双层挡板。
如另一组为单层挡板，则两组挡板分上下两层布置，由传动机构带动同步调整；如选用带有间隙的双层挡板布置形式，则在开关过程中由传动机构带动同步调整，一组挡板进入双层挡板中间预留间隙，满足自由调节的要求。
在一实施例中，金属壳体e的侧面设有密封风接口g，用于通入密封风。本实用新型采用冷一次风或取现有密封风作为节流阻力调节装置的密封风，密封风的风压高于煤粉管道内的风粉混合物压力，阻断煤粉颗粒进入本实用新型节流阻力调节装置的金属外壳内部，堵塞叶片挡板或传动机构，影响机构调节的灵活性，甚至堵死叶片挡板，从而能有效解决传统缩孔积粉堵塞问题，提升节流阻力调节装置调节煤粉管道系统阻力的可靠性。
本实用新型的节流阻力调节装置可以用于煤粉管道上，也可以用于其它管道，如烟气管道等管道，用于阻力控制。
本实用新型的节流阻力调节装置采用电动/气动控制方式，能实现远方操作，满足自动控制要求，提高阻力调节装置的控制灵活性，为燃烧过程各角煤粉速度、浓度等的动态精确控制创造条件；
采用多叶片挡板形式，各叶片同步调整，避免传统两片式缩孔(图1所示)阻力调节不线性、不均匀的问题，进而提高了煤粉管道内煤粉气流通过本实用新型的节流阻力调节装置(缩孔)后流动均匀性，有利于提升煤粉浓度，煤粉气流采样的代表性和精确度，提高风速测量的准确性；
采用冷一次风或取现有密封风作为本实用新型的节流阻力调节装置的密封风，其风压高于煤粉管道内的风粉混合物压力(一般情况下，其风压是通过阻力调节装置处 风粉混合物压力的2-3倍)，阻断煤粉颗粒进入本实用新型装置的金属外壳内部，从而能有效解决传统缩孔积粉堵塞问题，提升装置可靠性。
如图7所示，本实用新型提供一种制粉系统，制粉系统包括：磨煤机，连接至该磨煤机的多条煤粉管道14，设置在每条煤粉管道14上的磨煤机出口门11及设置在每条煤粉管道14上的节流阻力调节装置73。
如图3所示，节流阻力调节装置3包括：金属壳体e及设置金属壳体e内的多个可调节叶片挡板d、一传动机构及一驱动装置(图中未示出)。驱动装置可以为电动驱动装置或气动驱动装置，电动驱动装置可以是电机等，气动驱动装置可以是气动执行器。
金属壳体e通过两底面焊接在两段煤粉管道(f为煤粉管道的内壁)之间。可调节叶片挡板d连接传动机构，传动机构连接驱动装置。传动机构在驱动装置的带动下，驱动多个可调节叶片挡板的在垂直于煤粉管道的平面(平行于煤粉管道横截面的平面)内以一定的角度向煤粉管道的圆心方向同时开闭。
如图3所示，传动机构包括：主传动轴a，主齿轮a1，第一副齿轮c，多个副传动轴b及多个第二副齿轮b1。
主传动轴a连接至传动机构，在传动机构的驱动下转动。主齿轮a1套设在主传动轴a上，在主传动轴a的带动下转动。
第一副齿轮c内外边缘分别设有内轮齿31及外轮齿32，外轮齿32与主齿轮a1的轮齿相互齿合。
每一副传动轴b上固定一个可调节叶片挡板。每一第二副齿轮b1分别套设在一个副传动轴b上，内轮齿31与多个第二副齿轮b1的轮齿分别齿合。
可调节叶片挡板d的个数至少为3个。在一实施例中，可调节叶片挡板d的个数为6个，如图4所示，此时，对应第二副齿轮b1的个数也为6个。当传动机构(例如电机)接收到关闭叶片的动作指令后，驱动主传动轴a逆时针转动，主齿轮a1在主传动轴a的带动下逆时针旋转，带动第一副齿轮(又称为大传动齿轮)c顺时针动作，并传递至6个第二副齿轮(又称为六个小传动齿轮)b1顺时针动作，带动其套设的副传动轴b顺时针转动。由于各可调节叶片挡d固定在对应的副传动轴b上，所以各可调节叶片挡板d也随之动作，沿顺时针转动，实现关闭功能。
为了清楚的了解可调节叶片挡板d的细节动作，以单个可调节叶片挡板d的动作 为例进行说明。如图5所示，单个的可调节叶片挡板d固定在一个副传动轴b上，一个第二副齿轮b1套设在该副传动轴b上。当传动机构接收到关闭叶片的动作指令后，驱动主传动轴a逆时针转动，主齿轮a1在主传动轴a的带动下逆时针旋转，带动第一副齿轮(又称为大传动齿轮)c顺时针动作，并传递至图5中的第二副齿轮b1顺时针动作，带动其套设的副传动轴b顺时针转动，图5中的可调节叶片挡板d也随之动作，可调节叶片挡板d转动轨迹如图6所示。
本实施例中，可调节叶片挡板的相对于所述煤粉管道的圆周均匀分布。可调节叶片挡板d沿着圆周方向依次编号(编号为1-6)，并且6个可调节叶片挡板d中，相邻的两个可调节叶片挡板d上下错开，如图4所示。在一实施例中，偶数号的可调节叶片挡板d安装于奇数号的可调节叶片挡板d的下部(图4中，编号为6的可调节叶片挡板安装于编号为1的可调节叶片挡板的下部，编号为4的可调节叶片挡板安装于编号为5的可调节叶片挡板的下部，编号为2的可调节叶片挡板安装于编号为3的可调节叶片挡板的下部)。在进行可调节叶片挡板d的开度调整时，偶数号可调节叶片挡板与奇数号可调节叶片挡板错落动作，实现同步开关调节。图4中示出了小开度，中间开度及大开度四种情况。
多片式挡板以奇数或偶数成组，其中必有一组挡板为单层叶片挡板，另一组可选用单层或带有间隙的双层挡板布置形式。
在一实施例中，奇数号可调节叶片挡板为单层叶片挡板，偶数号可调节叶片挡板为单层或带有间隙的双层挡板。
在另一实施例中，偶数号可调节叶片挡板为单层叶片挡板，奇数号可调节叶片挡板为单层或带有间隙的双层挡板。
如另一组为单层挡板，则两组挡板分上下两层布置，由传动机构带动同步调整；如选用带有间隙的双层挡板布置形式，则在开关过程中由传动机构带动同步调整，一组挡板进入双层挡板中间预留间隙，满足自由调节的要求。
在一实施例中，金属壳体e的侧面设有密封风接口g，用于通入密封风。本实用新型采用冷一次风或取现有密封风作为节流阻力调节装置3的密封风，密封风的风压高于煤粉管道内的风粉混合物压力，阻断煤粉颗粒进入本实用新型节流阻力调节装置3的金属外壳内部，堵塞叶片挡板或传动机构，影响机构调节的灵活性，甚至堵死叶片挡板，从而能有效解决传统缩孔积粉堵塞问题，提升节流阻力调节装置3调节煤粉管 道系统阻力的可靠性。
本实用新型的制粉系统中的节流阻力调节装置3采用电动/气动控制方式，能实现远方操作，满足自动控制要求，提高阻力调节装置的控制灵活性，为燃烧过程各角煤粉速度、浓度等的动态精确控制创造条件；
本实用新型的制粉系统中的节流阻力调节装置3采用多叶片挡板形式，各叶片同步调整，避免传统两片式缩孔(图1所示)阻力调节不线性、不均匀的问题，进而提高了煤粉管道内煤粉气流通过本实用新型的节流阻力调节装置3后流动均匀性，有利于提升煤粉浓度，煤粉气流采样的代表性和精确度，提高风速测量的准确性；
采用冷一次风或取现有密封风作为本实用新型的制粉系统中的节流阻力调节装置3的密封风，其风压高于煤粉管道内的风粉混合物压力(一般情况下，其风压是通过阻力调节装置处风粉混合物压力的2-3倍)，阻断煤粉颗粒进入本实用新型装置的金属外壳内部，从而能有效解决传统缩孔积粉堵塞问题，提升装置可靠性。
本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (12)
1.一种节流阻力调节装置，其特征在于，所述的节流阻力调节装置包括：金属壳体及设置所述金属壳体内的多个可调节叶片挡板、一传动机构及一驱动装置；
所述金属壳体通过两底面焊接在两段煤粉管道之间；所述的可调节叶片挡板连接所述传动机构，所述传动机构连接所述的驱动装置；所述传动机构在所述驱动装置的带动下，驱动多个所述可调节叶片挡板在垂直于所述煤粉管道的平面内以一定的角度向所述煤粉管道的圆心方向同时开闭。
2.根据权利要求1所述的节流阻力调节装置，其特征在于，所述传动机构包括：
主传动轴，连接所述的传动机构；
主齿轮，套设在所述主传动轴上，在所述主传动轴的带动下转动；
第一副齿轮，所述第一副齿轮内外边缘分别设有内轮齿及外轮齿，所述外轮齿与所述主齿轮的轮齿相互齿合；
多个副传动轴，每一所述副传动轴上固定一个可调节叶片挡板；
多个第二副齿轮，每一所述第二副齿轮分别套设在一个副传动轴上，所述内轮齿与多个所述第二副齿轮的轮齿分别齿合。
3.根据权利要求1所述的节流阻力调节装置，其特征在于，所述金属壳体的侧面设有密封风接口，用于通入密封风。
4.根据权利要求1所述的节流阻力调节装置，其特征在于，所述可调节叶片挡板的个数至少为3个。
5.根据权利要求1所述的节流阻力调节装置，其特征在于，所述可调节叶片挡板的个数为6个。
6.根据权利要求1所述的节流阻力调节装置，其特征在于，所述的可调节叶片挡板相对于所述煤粉管道的圆周均匀分布。
7.根据权利要求6所述的节流阻力调节装置，其特征在于，所述可调节叶片挡板沿着所述圆周方向依次编号，相邻的可调节叶片挡板上下错开。
8.根据权利要求2所述的节流阻力调节装置，其特征在于，所述主齿轮沿逆时针旋转时，所述第一副齿轮沿顺时针动作，多个所述第二副齿轮沿顺时针动作，各所述可调节叶片挡板沿顺时针动作。
9.根据权利要求7所述的节流阻力调节装置，其特征在于，奇数号可调节叶片挡板为单层叶片挡板，偶数号可调节叶片挡板为单层或带有间隙的双层挡板。
10.根据权利要求7所述的节流阻力调节装置，其特征在于，偶数号可调节叶片挡板为单层叶片挡板，奇数号可调节叶片挡板为单层或带有间隙的双层挡板。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的节流阻力调节装置，其特征在于，驱动装置为电动驱动装置或气动驱动装置。
12.一种制粉系统，其特征在于，所述的制粉系统包括：磨煤机，连接至所述磨煤机的多条煤粉管道，设置在每条所述煤粉管道上的磨煤机出口门及设置在每条所述煤粉管道上的如权利要求1-8中任一项所述的节流阻力调节装置。
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| CN201420736102.5U CN204268502U (zh) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | 节流阻力调节装置及制粉系统 |
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| CN201420736102.5U CN204268502U (zh) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | 节流阻力调节装置及制粉系统 |
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| CN109737448A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-05-10 | 西安热工研究院有限公司 | 一种内置式节能型煤粉分配装置 |
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-
2014
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| CN105698205B (zh) * | 2014-11-28 | 2018-11-20 | 国家电网公司 | 节流阻力调节装置及制粉系统 |
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| CN110374565A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-25 | 东北石油大学 | 一种可同时实现分压和分质注入的装置及其实验方法 |
| CN110374565B (zh) * | 2019-07-25 | 2021-08-06 | 东北石油大学 | 一种可同时实现分压和分质注入的装置及其实验方法 |
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