CN212204600U

CN212204600U - 一种燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置

Info

Publication number: CN212204600U
Application number: CN201922199202.4U
Authority: CN
Inventors: 潘威丞; 柳冠青; 马治安; 张伟阔; 敬旭业; 邹重恩
Original assignee: Huadian Electric Power Research Institute Co Ltd
Current assignee: Huadian Electric Power Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2020-12-22
Anticipated expiration: 2029-12-10

Abstract

本实用新型公开了一种燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置，主要由固定挡板、可调挡板和转轴三部分组成。将其安装在煤粉输送管道中弯管位置下游（分离器入口管道上游），固定挡板、可调挡板与煤粉输送管道的弯管内侧壁面形成一段曲线型通道，曲线型通道的弯曲半径的圆心与煤粉输送管道中弯管的弯曲半径的圆心分别位于煤粉输送管道的中心线的两侧（而非同侧），二者对煤粉施加的离心力方向呈钝角（即部分反向）。该装置可根据管道内部煤粉浓度分布设置可调挡板的角度，解决煤粉在气力输送过程中因流经弯管受离心力作用而导致的分布不均问题，使煤粉在进入煤粉分离器前达到更均匀分布，达到提高煤粉分离效果并进一步改善锅炉燃烧状况的目的。

Description

一种燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置

技术领域

本实用新型属于燃煤电厂直吹式制粉系统生产领域，具体来说，是一种燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置。

背景技术

燃煤电厂直吹式制粉系统产生的煤粉通过多个一次风输粉管道（以下简称送粉管道、粉管）送入锅炉炉膛进行燃烧。机组设计工况下，各送粉管道的风量和煤粉流量应当是均匀的。但实际运行情况下，风量及离心力等因素导致煤粉流量在各粉管间常存在较大偏差，进一步导致炉膛燃烧状况偏离设计工况，造成燃烧不完全、高温腐蚀、结焦、烟温偏差大等负面影响。

由于制粉系统设备和管路复杂以及气固两相流固有的流动特性，风粉调平一直是直吹式制粉系统面临的生产难题。现有的风粉调平手段和装置一般为设置于煤粉分离器出口粉管上的可调缩孔或各类煤粉均分装置，但其调平效果并不理想。对于采用双进双出磨煤机的制粉系统来说，主要原因之一在于，磨煤机出口至分离器入口之间的风粉管道常包括一个以上的弯头（弯管），风粉混合物流经弯头时，煤粉受到较大的离心作用而向弯头外侧集中，导致分离器入口前管道截面上的煤粉浓度明显不均。这种上游偏差难以在下游的分离器内部和分离器出口粉管上得到很好地纠正，同时在下游进行纠偏付出的代价也显著高于上游。

实用新型内容

为了解决双进双出磨煤机煤粉分离器入口管道截面风粉分布不均的问题，本实用新型提出一种新型可调节的风粉整流装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置，其特征是，其安装在煤粉输送管道中弯管位置下游（分离器入口管道上游），主要由固定挡板、可调挡板和转轴组成，所述固定挡板与转轴固定连接，所述可调挡板与转轴转动连接，所述转轴贯穿煤粉输送管道的侧壁，所述固定挡板、可调挡板与煤粉输送管道的弯管内侧壁面形成一段曲线型通道，所述曲线型通道的弯曲半径的圆心与煤粉输送管道中弯管的弯曲半径的圆心分别位于煤粉输送管道的中心线的两侧（而非同侧），二者对煤粉施加的离心力方向呈钝角（即部分反向）。

进一步的，所述固定挡板，其形状为矩形，水平宽度尺寸在0.3D~1D范围内，竖直高度尺寸在0.3D~3D范围内，D为煤粉输送管道的内径；其与煤粉输送管道的中心线的夹角宜在[-10°, +10°]范围内。

进一步的，所述可调挡板，其形状可以为梯形或侧边为曲线的不规则梯形结构，后者可以使可调挡板的侧边与煤粉输送管道的内壁完全贴合。

进一步的，所述可调挡板，其可绕转轴旋转，与煤粉输送管道的中心线的夹角在[0°, 30°]范围内，所述煤粉输送管道截面上的煤粉浓度越不均，该夹角的绝对值越大；当可调挡板在调节至最大偏斜状态时，此时其与煤粉输送管道的内壁碰触而无法继续转动，其底边与煤粉输送管道的内壁仍留有缝隙，该缝隙的宽度在10mm~100mm范围内。

进一步的，可调挡板采用耐磨钢材质，表面可采用防磨喷涂、贴敷耐磨陶瓷等手段进一步增强耐磨性，以保证高浓度煤粉冲刷下的使用寿命。

进一步的，在煤粉输送管道的外部，所述转轴上安装有角度指示器，用于调节可调挡板的旋转角度。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型可根据煤粉输送管道内部的煤粉浓度分布设置可调挡板的角度，解决煤粉在气力输送过程中因流经弯管受离心力作用而导致的分布不均的问题，使煤粉在进入煤粉分离器前达到更均匀分布，达到提高煤粉分离效果并进一步改善锅炉燃烧状况的目的。

附图说明

图1是分离器入口粉管截面风粉偏差的形成原因示意图；

图2是风粉整流装置的安装位置示意图；

图3是风粉整流装置的结构示意图；

图4是煤粉输送管道示意图。

图中：固定挡板1、可调挡板2、转轴3、煤粉输送管道4。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

在燃煤电厂直吹式制粉系统生产领域，由于煤粉输送过程中存在风量及离心力等因素分布不均，导致煤粉流量在各粉管间常存在较大偏差，进一步导致炉膛燃烧状况偏离设计工况（如图1）。

为了解决这一问题，在煤粉输送管道4中弯管位置下游（分离器入口管道上游）安装本实用新型所述燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置，主要由固定挡板1、可调挡板2和转轴3组成，固定挡板1与转轴3固定连接，可调挡板2与转轴3转动连接，转轴3贯穿煤粉输送管道4的侧壁，固定挡板1、可调挡板2与煤粉输送管道4的弯管内侧壁面形成一段曲线型通道，曲线型通道的弯曲半径的圆心与煤粉输送管道4中弯管的弯曲半径的圆心分别位于煤粉输送管道4的中心线的两侧（而非同侧），二者对煤粉施加的离心力方向呈钝角（即部分反向，参见图2），从而对固有弯头的偏转作用进行纠正。

固定挡板1，其形状为矩形，水平宽度尺寸在0.3D~1D范围内，竖直高度尺寸在0.3D~3D范围内，D为煤粉输送管道4的内径；其与煤粉输送管道4的中心线的夹角宜在[-10°, +10°]范围内。

可调挡板2，其可绕转轴3旋转，与煤粉输送管道4的中心线的夹角在[0°, 30°]（顺时针转动为正，0°为竖直状态）范围内，煤粉输送管道4截面上的煤粉浓度越不均，该夹角的绝对值越大。转轴3的轴线与煤粉输送管道4截面上的煤粉浓度的梯度方向垂直（图1、图4），以使可调挡板2对煤粉的“纠偏”作用最大化。当可调挡板2在调节至最大偏斜状态时，此时其与煤粉输送管道4的内壁碰触而无法继续转动，其底边与煤粉输送管道4的内壁仍留有缝隙，以保证在其与煤粉输送管道4内壁之间的空间内不会积粉（积粉存在自燃的风险），该缝隙的宽度在10mm~100mm范围内（图3）。

可调挡板2，其形状可以为梯形（图3左）或侧边为曲线的不规则梯形结构（图3右），后者可以使可调挡板2的侧边与煤粉输送管道4的内壁完全贴合，从而避免产生风粉的“短路”流。

可调挡板2采用耐磨钢材质，表面可采用防磨喷涂、贴敷耐磨陶瓷等手段进一步增强耐磨性，以保证高浓度煤粉冲刷下的使用寿命。

在转轴3位于煤粉输送管道4外的部分装有角度指示器（图中未给出），通过指针和角度盘指示调节可调挡板2的旋转角度。

为了进一步对本发明进行描述，给出以下实施例对本实用新型的使用方式进行参考。

某600MW燃煤机组配双进双出磨煤机，磨煤机出口至煤粉分离器入口之间管道内径D=1000mm。风粉自磨煤机一端水平流出磨煤机本体，之后依次经90°水平弯头、水平直管段、90°竖直弯头、竖直直管段进入分离器。磨煤机出口的管道横截面上的风粉浓度基本均匀分布，但经水平弯头和竖直弯头的离心作用后，煤粉集中于管道内一侧（如图4）。

为了解决这一问题，将本实用新型安装于煤粉输送弯管下游位置，其安装方向与煤粉浓度变化方向垂直。煤粉从弯管流出后依次经过可调挡板2和固定挡板1，其中固定挡板1的高度为1050mm，与管道中心线夹角为0°，可调挡板2的高度为800mm，可调节角度为10°到30°。在最大角度位置时可调挡板2与底部管道的缝隙为50mm。固定挡板1和可调挡板2通过转轴3连接，在转轴3位于管道外的部分安装有角度指示器，通过指针和角度盘指示调节可调挡板2的旋转角度。

安装本装置后，可以明显发现进入分离器后的煤粉分布较之前更为均匀，从而证明了本装置对提高煤粉分离效率具有重要意义。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置，其特征是，其安装在煤粉输送管道（4）中弯管位置下游，主要由固定挡板（1）、可调挡板（2）和转轴（3）组成，所述固定挡板（1）与转轴（3）固定连接，所述可调挡板（2）与转轴（3）转动连接，所述转轴（3）贯穿煤粉输送管道（4）的侧壁，所述固定挡板（1）、可调挡板（2）与煤粉输送管道（4）的弯管内侧壁面形成一段曲线型通道，所述曲线型通道的弯曲半径的圆心与煤粉输送管道（4）中弯管的弯曲半径的圆心分别位于煤粉输送管道（4）的中心线的两侧。

2.根据权利要求1所述的燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置，其特征是，所述固定挡板（1），其形状为矩形，水平宽度尺寸在0.3D~1D范围内，竖直高度尺寸在0.3D~3D范围内，D为煤粉输送管道（4）的内径；其与煤粉输送管道（4）的中心线的夹角在[-10°, +10°]范围内。

3.根据权利要求1所述的燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置，其特征是，所述可调挡板（2），其形状为梯形或侧边为曲线的不规则梯形结构。

4.根据权利要求3所述的燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置，其特征是，所述可调挡板（2），其与煤粉输送管道（4）的中心线的夹角在[0°, 30°]范围内，所述煤粉输送管道（4）截面上的煤粉浓度越不均，该夹角的绝对值越大；当可调挡板（2）在调节至最大偏斜状态时，此时其与煤粉输送管道（4）的内壁碰触而无法继续转动，其底边与煤粉输送管道（4）的内壁仍留有缝隙，该缝隙的宽度在10mm~100mm范围内。

5.根据权利要求1所述的燃煤电厂双进双出磨煤机出口的风粉整流装置，其特征是，在煤粉输送管道（4）的外部，所述转轴（3）上安装有角度指示器，用于调节可调挡板（2）的旋转角度。