CN212841552U - 一种煤粉分离装置及燃烧器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤粉燃烧技术领域，公开了一种煤粉分离装置及燃烧器系统，包括分离器筒体，分离器筒体的侧壁的上部开设有煤粉气流的进气口，煤粉气流能够由进气口切向进入分离器筒体内，并沿分离器筒体的内壁呈螺旋形运动，分离器筒体的下端设有主气出口；乏气管固定于分离器筒体的侧壁，乏气管的一端穿过侧壁伸入分离器筒体内且伸入分离器筒体内的一端设有乏气进口，乏气进口朝向主气出口设置。浓煤粉经螺旋形运动被甩至分离器筒体的内壁后从主气出口排出，煤粉气流旋转产生向上的乏气流将淡煤粉送入乏气管，实现煤粉浓淡分离，煤粉分离装置结构简单，更换及检修方便，成本低，配置该煤粉分离装置的燃烧器系统结构设计简单，稳定性强，寿命长。

Description

一种煤粉分离装置及燃烧器系统

技术领域

本实用新型涉及煤粉燃烧技术领域，尤其涉及一种煤粉分离装置及燃烧器系统。

背景技术

在火电厂的燃烧系统中，为强化炉膛中煤粉的低氮高效燃烧，燃烧器不但需要将煤粉气流合理的送入炉膛燃烧，还承担着煤粉气流浓淡分离的任务。由于带有浓淡分离功能的燃烧器结构复杂，且嵌套于二次风箱之内，检修及更换成本较高，尤其应对不同的煤源时，燃烧器的煤粉气流通道需要针对煤种进行合理的设计以达到煤粉气流浓淡分离的效果，成本进一步增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤粉分离装置及燃烧器系统，该煤粉分离装置能够置于燃烧器外，能以低成本更换结构以满足不同的煤源，且检修方便。

为达此目的，一方面，本实用新型提供了一种煤粉分离装置，包括：

分离器筒体，所述分离器筒体的侧壁的上部开设有煤粉气流的进气口，所述煤粉气流能够由所述进气口切向进入所述分离器筒体内，并沿所述分离器筒体的内壁呈螺旋形运动，所述分离器筒体的下端设有主气出口；

乏气管，所述乏气管固定于所述分离器筒体的侧壁，所述乏气管的一端穿过所述侧壁伸入所述分离器筒体内且伸入所述分离器筒体内的一端设有乏气进口，所述乏气进口朝向主气出口设置。

作为优选，所述主气出口的直径为所述分离器筒体的直径的0.3-0.7倍。

作为优选，所述乏气进口的直径为所述主气出口的直径的0.5-0.8倍。

作为优选，所述乏气管为90度弯头管道，所述乏气管处于所述分离器筒体侧壁外的一端垂直于所述分离器筒体侧壁。

作为优选，所述主气出口为漏斗状。

作为优选，所述进气口切向布置于所述分离器筒体上部。

作为优选，所述乏气进口和所述主气出口同轴心。

作为优选，所述进气口的截面形状为方形或圆形。

另一方面，本实用新型提供了一种燃烧器系统，包括前述煤粉分离装置。

作为优选，所述主气出口与炉膛燃烧器的主气管道相连，乏气出口与所述炉膛燃烧器的乏气管道相连。

本实用新型的有益效果：本实用新型提出的煤粉分离装置，通过将乏气管的一端伸入分离器筒体内且伸入分离器筒体内的一端设有乏气进口，乏气进口设置为朝向主气出口，高速煤粉气流能够由进气口切向进入分离器筒体内，并沿分离器筒体的内壁呈螺旋形运动，浓煤粉被甩至分离器筒体内壁后沿内壁从主气出口排出，旋转的煤粉气流中心产生的向上的乏气流将淡煤粉送入乏气管内，实现了煤粉浓淡分离的效果，且整个装置结构简单。此外，本实用新型的煤粉分离装置能够外置于燃烧器外，更换及检修方便，成本低，并且外置的煤粉分离装置简化了燃烧器系统的结构设计，增强了燃烧器使用的稳定性，延长了燃烧器使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型煤粉分离装置的示意图；

图中：1、分离器筒体；2、进气口；3、主气出口；4、乏气管；5、乏气进口；6、乏气出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供的煤粉分离装置，其应用于燃烧器，该煤粉分离装置外置于燃烧器之外，检修及更换方便，可以通过调整主气出口和分离器筒体的直径比、乏气进口和主气出口的直径比适应不同煤源浓淡分离的需求，成本低。应用该外置煤粉分离装置的燃烧器稳定性高，使用寿命长。

如图1所示，煤粉分离装置包括分离器筒体1，分离器筒体1与现有技术的旋风分离器的筒体结构相同，分离器筒体1的侧壁的上部开设有煤粉气流的进气口2，煤粉气流能够由进气口2切向进入分离器筒体1内，并沿分离器筒体1的内壁呈螺旋形运动，分离器筒体1的下端设有主气出口3；乏气管4固定于分离器筒体1的侧壁，乏气管4的一端穿过侧壁伸入分离器筒体1内且伸入分离器筒体1内的一端设有乏气进口5，乏气进口5朝向主气出口3设置。

煤粉分离装置工作时，高速的一次风煤粉气流从进气口2水平切向进入分离器筒体1内沿分离器筒体1的内壁呈螺旋形运动，煤粉气流在分离器筒体1内的螺旋形运动产生了离心力，浓煤粉被甩至分离器筒体1的内壁上，浓煤粉与内壁接触后失去惯性力，浓煤粉在重力作用及向下的轴向速度的动量作用下沿分离器筒体1的内壁向下运动后从主气出口3离开煤粉分离装置，旋转下降的煤粉气流中心会产生向上的乏气流，乏气流将未被甩至分离器筒体1的内壁上的淡煤粉从乏气进口5输送至乏气管4内，并经乏气管4离开煤粉分离装置，实现了煤粉的浓淡分离。

优选地，主气出口3的直径为分离器筒体1的直径的0.3-0.7倍，乏气进口5的直径为主气出口3的直径的0.5-0.8倍。通过调整主气出口3和分离器筒体1的直径比、乏气进口5和主气出口3的直径比，能够实现主气流和乏气流的调整，浓淡煤粉分离的比例和主乏气的比例正相关，因此，通过两种直径比的调整可以实现调整煤粉浓淡分离的不同比例。示例地，当主气出口3的直径为分离器筒体1的直径的0.7倍，乏气进口5的直径为主气出口3的直径的0.5倍时，分离后浓煤粉和淡煤粉的比例为9:1。当主气出口3的直径为分离器筒体1的直径的0.3倍，乏气进口5的直径为主气出口3的直径的0.8倍时，分离后浓煤粉和淡煤粉的比例为6:4。可以理解的是，当实际需要的浓煤粉和淡煤粉的比例在6:4-9:1范围内时，可以通过调整主气出口3和分离器筒体1的直径比、乏气进口5和主气出口3的直径比来实现。

作为优选地技术方案，主气出口3为漏斗状，漏斗状的主气出口3有利于分离器筒体1内旋转下降的煤粉气流中心产生向上的乏气流，乏气流可以把淡煤粉输送进乏气管4中。

示例性地，乏气管4为90度弯头管道，乏气管4处于分离器筒体1侧壁外的一端垂直于分离器筒体1侧壁，乏气管4的乏气进口5竖直向下设置有利于乏气流把淡煤粉输送进乏气管4内，乏气管4的截面优选为圆形等截面，避免因直径的变化影响乏气流输送淡煤粉。进一步地，乏气进口5和主气出口3同轴心设置，由于旋转下降的煤粉气流的中心产生向上的乏气流，将乏气进口5设置成与主气出口3同轴心有利于乏气流运送淡煤粉进入乏气管4内。

优选地，进气口2切向布置于分离器筒体1上部，能够保证一次风煤粉气流水平切向进入分离器筒体1的内部，有利于煤粉气流形成螺旋形运动，进而保证了浓淡煤粉的分离效果。进气口2的截面形状为方形或圆形，可以适应不同的一次风煤粉输送管路。

本实用新型提供的一种燃烧器系统，其包括了上述的煤粉分离装置，煤粉分离装置的主气出口3和炉膛燃烧器的主气管道相连，煤粉分离装置的乏气出口6(即乏气管4的另一端的出口)和炉膛燃烧器的乏气管道相连，安装了外置煤粉分离装置的燃烧器无需具备煤粉浓淡分离的功能，简化了整个燃烧器系统的结构设计，增强了燃烧器使用的稳定性，延长了燃烧器的使用寿命。

通过上述实施方式可以看出，本实用新型提供的煤粉分离装置，其通过将乏气管的一端伸入分离器筒体内且伸入分离器筒体内的一端设有乏气进口，设置乏气进口朝向主气出口，高速煤粉气流能够由进气口切向进入分离器筒体内，并沿分离器筒体的内壁呈螺旋形运动，浓煤粉被甩至分离器筒体内壁后沿内壁从主气出口排出，旋转的煤粉气流中心产生的向上的乏气流将淡煤粉送入乏气管内，实现了煤粉浓淡分离的效果，且整个装置结构简单；其通过调整主气出口和分离器筒体的直径比、乏气进口和主气出口的直径比可以适应不同煤源浓淡分离的需求，配置了该煤粉分离装置的燃烧器系统结构设计简单，稳定性强，寿命长。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种煤粉分离装置，其特征在于，包括：

分离器筒体(1)，所述分离器筒体(1)的侧壁的上部开设有煤粉气流的进气口(2)，所述煤粉气流能够由所述进气口(2)切向进入所述分离器筒体(1)内，并沿所述分离器筒体(1)的内壁呈螺旋形运动，所述分离器筒体(1)的下端设有主气出口(3)；

乏气管(4)，所述乏气管(4)固定于所述分离器筒体(1)的侧壁，所述乏气管(4)的一端穿过所述侧壁伸入所述分离器筒体(1)内且伸入所述分离器筒体(1)内的一端设有乏气进口(5)，所述乏气进口(5)朝向主气出口(3)设置。

2.根据权利要求1所述的煤粉分离装置，其特征在于，所述主气出口(3)的直径为所述分离器筒体(1)的直径的0.3-0.7倍。

3.根据权利要求2所述的煤粉分离装置，其特征在于，所述乏气进口(5)的直径为所述主气出口(3)的直径的0.5-0.8倍。

4.根据权利要求3所述的煤粉分离装置，其特征在于，所述乏气管(4)为90度弯头管道，所述乏气管(4)处于所述分离器筒体(1)侧壁外的一端垂直于所述分离器筒体(1)侧壁。

5.根据权利要求1-4中任一所述的煤粉分离装置，其特征在于，所述主气出口(3)为漏斗状。

6.根据权利要求1-4中任一所述的煤粉分离装置，其特征在于，所述进气口(2)切向布置于所述分离器筒体(1)上部。

7.根据权利要求6所述的煤粉分离装置，其特征在于，所述乏气进口(5)和所述主气出口(3)同轴心。

8.根据权利要求6所述的煤粉分离装置，其特征在于，所述进气口(2)的截面形状为方形或圆形。

9.一种燃烧器系统，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的煤粉分离装置。

10.根据权利要求9所述的燃烧器系统，其特征在于，所述煤粉分离装置的主气出口(3)与炉膛燃烧器的主气管道相连，所述煤粉分离装置的乏气出口(6)与所述炉膛燃烧器的乏气管道相连。

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