CN217685110U - 一种供料设备及燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供料设备及燃烧系统。供料设备包括均料装置和分流装置。均料装置包括相互连接的供料弯管和扰流直管，扰流直管中与供料弯管的大径侧相连接的侧壁固定设置有扰流块，扰流块用于扰流并均匀化粉状燃料；分流装置包括筒体和摆动挡板，筒体的一端与扰流直管远离供料弯管的一端连通，摆动挡板转动设置在筒体内并将筒体内分隔出两个流通腔，均匀后的粉状燃料能在通过两个流通腔后被分为两种浓度。通过在供料设备中设置有均料装置和分流装置，使得均匀化的粉状燃料通过两个流通腔后能分为不同的浓度，即分流装置对由均料装置提供的均匀粉状燃料进行针对不同工况的浓度调节，更准确地满足燃烧器对于不同工况下不同粉状燃料浓度的需求。

Description

一种供料设备及燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及煤粉供应技术领域，尤其涉及一种供料设备及燃烧系统。

背景技术

火电是当今能源的主要来源之一，而在火电中，煤是一种极为常用且重要的燃料。

现有技术中，等离子燃烧是一种以煤粉为燃料的较为流行的火力发电方式。而在等离子燃烧中，由于燃烧状况需要根据煤的种类、发电的功率等多种因素进行调整，导致在实际生产中，往往需要根据上述的多种因素调整煤粉的浓度，以保证点火效果，使得燃烧器高效稳定运行。但是在实际生产中，煤粉由于重力、管道形状等因素往往处于一种不均匀的浓度状态，进一步使得在调整煤粉浓度时，基于不均匀的浓度状态所调整出的煤粉的浓度不准确，不利于达到有利的点火状态。

基于以上所述，亟需一种供料设备，能够准确地控制煤粉浓度，使得燃烧器处于有利的点火状态。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种供料设备，能够准确地控制煤粉浓度，使得燃烧器处于有利的点火状态。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种供料设备，包括：均料装置，上述均料装置包括相互连接的供料弯管和扰流直管，上述扰流直管中与上述供料弯管的大径侧相连接的侧壁固定设置有扰流块，上述扰流块用于扰流并均匀化粉状燃料；分流装置，上述分流装置包括筒体和摆动挡板，上述筒体的一端与上述扰流直管远离上述供料弯管的一端连通，上述摆动挡板转动设置在上述筒体内并将上述筒体内分隔出两个流通腔，均匀后的上述粉状燃料能在通过上述两个流通腔后被分为两种浓度。

可选地，供料设备还包括弯管装置，上述弯管装置的一端与上述筒体的另一端连通，上述弯管装置的另一端用于与燃烧器连通。

可选地，上述燃烧器包括中心筒，上述弯管装置内沿上述弯管装置的中轴线设置有导流弯板，上述导流弯板引导上述粉状燃料进入上述中心筒。

可选地，上述导流弯板前端与上述摆动挡板的末端之间的第一距离d1不大于300mm。

可选地，上述导流弯板前端与上述摆动挡板的末端之间的第一距离d1不小于100mm。

可选地，上述扰流块与上述供料弯管的出料端之间相距第三距离d3，上述扰流块的迎风面与上述扰流直管的内壁之间具有倾斜角度θ，上述第三距离d3不小于50mm且不大于150mm，上述倾斜角度θ不大于30°且不小于10°。

可选地，上述供料弯管内设置有均流板，上述均流板沿上述供料弯管的中轴线设置并将上述供料弯管内的空间分割为两个腔室。

可选地，上述扰流块为V形，上述V形顶部的两个端部固定连接于上述供料弯管的上述侧壁。

可选地，还包括温度传感器和驱动装置，上述温度传感器用于检测燃烧器壁温，上述驱动装置与上述温度传感器电连接。

本实用新型所提供的供料设备的有益效果在于：供料设备中设置有均料装置和分流装置，均料装置中包括供料弯管和扰流直管，粉状燃料依次通过供料弯管和扰流直管后能够均匀化，分流装置中设置有可转动的摆动挡板，摆动挡板在分流装置中分隔出两个流通腔，均匀化的粉状燃料通过两个流通腔后能分为不同的浓度，使得分流装置对由均料装置提供的均匀粉状燃料进行针对不同工况的浓度调节，更准确地满足燃烧器对于不同工况下不同粉状燃料浓度的需求。

本实用新型的另一个目的在于提供一种燃烧系统，能够调节所燃烧的粉状燃料的浓度，使得该燃烧系统中的燃烧器处于有利的点火状态。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种燃烧系统，包括燃烧器以及上述的供料设备。

本实用新型所提供的燃烧系统的有益效果在于：通过使用设置有均料装置和分流装置的供料设备，使得进入燃烧器的粉状燃料能够根据不同的工况准确地调整至不同的浓度，满足了燃烧对于不同工况下不同粉状燃料浓度的需求。

附图说明

图1是本实用新型所提供的实施例中燃烧系统的示意图；

图2是本实用新型所提供的分流装置的结构示意图。

图中：

10、分流装置；100、筒体；101、摆动挡板；102、连接摆动轴；20、弯管装置；200、离心弯管；201、导流弯板；30、均料装置；301、供料弯管；302、扰流直管；303、扰流块；304、均流板；40、燃烧器；400、外筒壁；401、中心筒；402、二级筒；403、发生器保护装置。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。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。

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

下面根据图1和图2介绍本实用新型所提供的一种供料设备及燃烧系统。为了便于理解，在本实用新型中以等离子燃烧器及煤粉举例说明上述供料设备及燃烧系统。

如图1和图2所示，该供料设备包括均料装置30和分流装置10，煤粉在均料装置30中均匀化，并在均匀化后进入分流装置10，进而进行浓度调整。

具体地，参照图1所示，均料装置30包括相互连接的供料弯管301和扰流直管302，扰流直管302中与供料弯管301的大径侧相连接的侧壁固定设置有扰流块303。煤粉在供料弯管301中流动时，由于离心力的作用，使得供料弯管301中位于大径侧的煤粉浓度大于位于小径侧的煤粉，并且，随着大径侧的煤粉在流动中受到扰流块303所产生的扰流作用，煤粉产生了由浓度高的一侧向浓度低的一侧运动的趋势，实质上均匀化，最终使得流出扰流直管302的煤粉具有均匀、一致的浓度。

进一步地，参照图2所示，分流装置10包括筒体100和摆动挡板101，筒体100的一端与扰流直管302远离供料弯管301的一端连通，摆动挡板101转动设置在筒体100内并将筒体100内分隔出两个流通腔，均匀后的粉状燃料能在通过两个流通腔后被分为两种浓度。

需要说明的是，本实用新型中对于扰流块303的具体形状不做限定，可以是V形的钣金件，V形顶部的两个端部固定连接于上述侧壁，V形的朝向供料弯管301方向的侧面形成迎风面，也可是“)”形等对称的便于安装的形状，也可以“∠”形等非对称形状，只要具有与上述侧壁形成一定角度的迎风面，能起到扰流作用即可。

示例性地，摆动挡板101旋转至一定角度，将筒体100的内部空间分隔成一个具有较大进口、较小出口的流通腔，以及另一个具有较小进口、较大出口的流通腔，煤粉分别穿过两个流通腔并被分为两股煤粉，经过具有较大进口、较小出口的流通腔的一股煤粉因为煤粉颗粒之间的距离被压缩，因此具有较大的浓度，而经过具有较小进口、较大出口的流通腔的另一股煤粉由于煤粉颗粒之间的距离被增大，因此具有较小的浓度。显然，通过调整流通腔的进口和出口大小，就能够调整两股煤粉的浓度。

通过在供料设备中设置均料装置30和分流装置10，均料装置30中包括供料弯管301和扰流直管302，粉状燃料依次通过供料弯管301和扰流直管302后能够均匀化，分流装置10中设置有可转动的摆动挡板101，摆动挡板101在分流装置10中分隔出两个流通腔，均匀化的粉状燃料通过两个流通腔后能分为不同的浓度，使得分流装置10对由均料装置30提供的均匀粉状燃料进行针对不同工况的浓度调节，更准确地满足燃烧器40对于不同工况下不同粉状燃料浓度的需求。

示例性地，如图2所示，在本实施例中，筒体100两侧分别开设有进料口和出料口，进料口用于连通来料管道。摆动挡板101可转动地设置在筒体100内，并将筒体100内的位于进料口和出料口之间的空间分隔成两个流通腔，均料装置30所提供的粉状燃料通过两个流通腔后被分为两种浓度。可选地，在本实施例中，筒体100采用圆形管道，侧壁上转动设置有连接摆动轴102，摆动挡板101与连接摆动轴102穿入筒体100内的一端固定连接，连接摆动轴102的另一端位于筒体100外侧，方便操作人员通过转动连接摆动轴102调整摆动挡板101的设置角度。

可选地，参照图1所示，供料设备还包括弯管装置20，弯管装置20的一端与筒体100的另一端连通，弯管装置20的另一端用于与燃烧器40连通。流出分流装置10的煤粉在弯管装置20中，同样会受到离心力的作用，对煤粉的浓度进行进一步地调整。

进一步地，如图1所示，燃烧器40(例如常见的多级等离子燃烧器)具有中心筒401和二级筒402，中心筒401和二级筒402具有不同的点火状态，所需的煤粉浓度也不相同。弯管装置20内沿弯管装置20的中轴线设置有导流弯板201，使得流出分流装置10的一部分煤粉直接通过导流弯板201进入中心筒401，满足中心筒401处点火时对煤粉的浓度要求，另一部分沿着燃烧器40的外筒壁400流入二级筒402，满足二级筒402处点火时对煤粉的浓度要求。在一些实施例中，弯管装置20内还设置有发生器保护装置403，能够对燃烧器40中的发生器起到保护作用。可选地，在本实施例中，导流弯板201的截面形状为U字形或V字形，对煤粉能够起到引导作用。

更具体地，参照图1所示，导流弯板201前端与摆动挡板101的末端之间的第一距离d1不大于300mm，超过300mm则流出分流装置10的煤粉在直线运动时会自发趋向均匀化，或者在曲线运动时因受到离心力作用，更多的煤粉向弯管装置20的大径侧移动，导致导流弯板201不能引导足够多的煤粉进入中心筒401。

需要注意的是，第一距离d1也应不小于100mm。当导流弯板201前端与摆动挡板101的末端过于接近时，两者之间会出现负压区。该负压区受到流速、浓度、角度等多种因素影响，将导致导流弯板201前端与摆动挡板101的末端出现不易控制的紊流，不利于控制煤粉的浓度。

可选地，在本实施例中，扰流块303与分流装置10之间相距第二距离d2，扰流后的粉状燃料直线运动超过第二距离d2的流动长度后处于浓度均匀状态。

可选地，继续参照图1所示，扰流块303与供料弯管301的出料端之间相距第三距离d3，扰流块303的迎风面与扰流直管302的内壁之间具有倾斜角度θ，第三距离d3不小于50mm且不大于150mm，倾斜角度θ不大于30°且不小于10°，使得扰流块303具有较强的扰流效果。需要说明的是，在本实施例中，第三距离d3的数值越小，倾斜角度θ的数值越大。由于扰流块303距离供料弯管301的出料端越近，流出供料弯管301大径侧的煤粉浓度就越大，此时设置倾斜角度θ较大的扰流块303，能够快速达到煤粉浓度均匀的状态；相对应的，第三距离d3的数值越大，倾斜角度θ的数值越小，即，扰流块303距离供料弯管301的出料端越远，煤粉的状态就越易在直线流动中自发地趋向浓度均匀，此时由供料弯管301大径侧进入扰流直管302的煤粉浓度已经减小，需要设置倾斜角度θ较小的扰流块303，避免扰流作用过大，导致煤粉向浓度不均匀的状态转变。

可选地，供料弯管301内设置有均流板304，均流板304沿供料弯管301的中轴线设置并将供料弯管301内的空间分割为两个腔室，减小离心力对流动在供料弯管301中的煤粉的作用。与不设置均流板304相比，设置有均流板304的供料弯管301流出的煤粉浓度均匀程度更高，更有利于向分流装置10提供浓度均匀的煤粉。

可选地，供料设备还包括温度传感器和驱动装置，温度传感器用于检测燃烧器40壁温，驱动装置与温度传感器电连接，并和连接摆动轴102的另一端传动连接。操作人员基于温度传感器所检测到的温度，可以自动控制或者手动控制驱动件带动连接摆动轴102旋转，调整摆动挡板101的角度，实现对煤粉的浓度调节。

本实用新型还提供了一种燃烧系统，包括燃烧器40和上述任一实施例中的供料设备，通过供料设备向燃烧器40提供不同浓度的煤粉以适应不同工况下的点火状态。通过使用设置有均料装置30和分流装置10的供料设备，使得进入燃烧器40的粉状燃料能够根据不同的工况准确地调整至不同的浓度，满足了燃烧器40对于不同工况下不同粉状燃料浓度的需求。

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，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。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)

1.一种供料设备，其特征在于，包括：

均料装置(30)，所述均料装置(30)包括相互连接的供料弯管(301)和扰流直管(302)，所述扰流直管(302)中与所述供料弯管(301)的大径侧相连接的侧壁固定设置有扰流块(303)，所述扰流块(303)用于扰流并均匀化粉状燃料；

分流装置(10)，所述分流装置(10)包括筒体(100)和摆动挡板(101)，所述筒体(100)的一端与所述扰流直管(302)远离所述供料弯管(301)的一端连通，所述摆动挡板(101)转动设置在所述筒体(100)内并将所述筒体(100)内分隔出两个流通腔，均匀后的所述粉状燃料能在通过所述两个流通腔后被分为两种浓度。

2.根据权利要求1所述的供料设备，其特征在于，还包括弯管装置(20)，所述弯管装置(20)的一端与所述筒体(100)的另一端连通，所述弯管装置(20)的另一端用于与燃烧器(40)连通。

3.根据权利要求2所述的供料设备，其特征在于，所述燃烧器(40)包括中心筒(401)，所述弯管装置(20)内沿所述弯管装置(20)的中轴线设置有导流弯板(201)，所述导流弯板(201)引导所述粉状燃料进入所述中心筒(401)。

4.根据权利要求3所述的供料设备，其特征在于，所述导流弯板(201)前端与所述摆动挡板(101)的末端之间的第一距离d1不大于300mm。

5.根据权利要求4所述的供料设备，其特征在于，所述导流弯板(201)前端与所述摆动挡板(101)的末端之间的第一距离d1不小于100mm。

6.根据权利要求1所述的供料设备，其特征在于，所述扰流块(303)与所述供料弯管(301)的出料端之间相距第三距离d3，所述扰流块(303)的迎风面与所述扰流直管(302)的内壁之间具有倾斜角度θ，所述第三距离d3不小于50mm且不大于150mm，所述倾斜角度θ不大于30°且不小于10°。

7.根据权利要求1所述的供料设备，其特征在于，所述供料弯管(301)内设置有均流板(304)，所述均流板(304)沿所述供料弯管(301)的中轴线设置并将所述供料弯管(301)内的空间分割为两个腔室。

8.根据权利要求1所述的供料设备，其特征在于，所述扰流块(303)为V形，所述V形顶部的两个端部固定连接于所述供料弯管(301)的所述侧壁。

9.根据权利要求1所述的供料设备，其特征在于，还包括温度传感器和驱动装置，所述温度传感器用于检测燃烧器(40)壁温，所述驱动装置与所述温度传感器电连接。

10.一种燃烧系统，其特征在于，包括燃烧器(40)以及如权利要求1-9中任一项所述的供料设备。

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