專利名稱：固體燃料噴嘴尖口總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體燃料輸送系統(tǒng)，且更具體來說涉及用于將固體燃料輸送至鍋爐中的固體燃料噴嘴尖口。
背景技術(shù)：
已知用于將固體燃料輸送至鍋爐中用于燃燒的多種系統(tǒng)和裝置。舉例而言，許多這類裝置是指用于將固體煤粒輸送至燃煤鍋爐或熔爐的噴嘴。燃煤發(fā)電廠需要一種供應(yīng)煤作為燃料來產(chǎn)生熱能的有效方法。原煤通常在磨煤機(jī)或研磨機(jī)中被磨碎以產(chǎn)生小煤?；蛎?塵。接著，磨碎的煤必須被輸送至熔爐或燃燒器中，其中煤可以被用來燃燒。這通常是通過使用氣流將磨碎的煤粒從研磨機(jī)或磨煤機(jī)傳輸至噴嘴的煤管道系統(tǒng)來完成，煤粒從所述噴嘴注入煤燃燒器或熔爐中。已做出大量努力來設(shè)計(jì)能夠提供受控的、均勻分布的煤流和空氣流的煤尖口噴嘴。不均勻的顆粒分布導(dǎo)致燃煤系統(tǒng)的操作和維護(hù)的各種技術(shù)問題。若顆粒分布不均延伸至燃燒區(qū)中，則燃料/空氣混合物的局部不平衡會造成低效的燃燒以及增加N0x、C0和其它污染物的排放。這還會造成飛塵中未燃燒的碳水平的增加，這將降低燃燒效率。為了改善流動(dòng)和速度分布，已知的煤尖口噴嘴具有并入的導(dǎo)流葉片、分流板、多個(gè)護(hù)罩以及類似物來提供所需流動(dòng)特征。典型的煤尖口噴嘴被構(gòu)造為護(hù)罩、葉片和分流板全部被焊接在一起成為單一固體件。然而，典型的煤尖口噴嘴上的加熱是不均勻的。不均勻的加熱由跨噴嘴尖口的溫度梯度引起，所述溫度梯度的范圍從暴露于鍋爐或熔爐中的火焰 溫度下的出口處的高溫到入口處進(jìn)入噴嘴尖口的相對較冷的空氣流和煤粒流。所有組件經(jīng)受不同的加熱量而且典型設(shè)計(jì)方案的內(nèi)護(hù)罩和外護(hù)罩所經(jīng)受的通常存在明顯差異。典型設(shè)計(jì)方案中的熱膨脹差造成內(nèi)應(yīng)力，所述內(nèi)應(yīng)力會導(dǎo)致故障和有限的使用壽命。解決典型煤尖口噴嘴中的熱膨脹梯度的一種嘗試是使安裝于內(nèi)護(hù)罩與外護(hù)罩之間的葉片或支撐構(gòu)件從出口往回內(nèi)凹。這樣一種構(gòu)造在Fong等人的美國專利6，089，171中示出。然而，這種方式仍相對受限于內(nèi)噴嘴組件和外噴嘴組件的熱膨脹和收縮。此外，內(nèi)凹的葉片引導(dǎo)流穿過噴嘴的能力降低。這種傳統(tǒng)方法和系統(tǒng)在其預(yù)期用途方面大致被認(rèn)為令人滿意。然而，本領(lǐng)域仍需要一種容許改善的熱膨脹適應(yīng)性的固體燃料尖口噴嘴。本領(lǐng)域還需要易于制作和使用的這類裝置。本發(fā)明提供這些問題的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于將固體燃料和空氣的混合流輸送至鍋爐或熔爐中的新穎且有用的固體燃料噴嘴尖口。所述固體燃料噴嘴尖口包括外噴嘴管體，所述外噴嘴管體具有穿過其中從所述外噴嘴管體的入口延伸至其出口的外流通道。內(nèi)噴嘴管體具有穿過其中從所述內(nèi)噴嘴管體的入口延伸至其出口的內(nèi)流通道。所述內(nèi)噴嘴管體安裝于外噴嘴管體內(nèi)，內(nèi)流通道在外流通道內(nèi)側(cè)并且與外流通道大體上對齊。內(nèi)噴嘴管體和外噴嘴管體結(jié)合在一起以便適應(yīng)因外噴嘴管體和內(nèi)噴嘴管體的熱膨脹和收縮而引起的相對于彼此的移動(dòng)。根據(jù)某些實(shí)施方案，內(nèi)噴嘴管體和外噴嘴管體通過至少一個(gè)銷結(jié)合在一起，所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體中的至少一個(gè)可以沿著所述至少一個(gè)銷移動(dòng)以適應(yīng)所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體因熱膨脹和收縮而引起的相對于彼此的移動(dòng)。所述至少一個(gè)銷可以被焊接至所述外噴嘴管體。至少一個(gè)銷可以從所述外噴嘴管體外部的區(qū)域穿過所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體進(jìn)入所述內(nèi)噴嘴管體的內(nèi)流通道?？梢源嬖趯?nèi)噴嘴管體與外噴嘴管體安裝在一起的三個(gè)這種銷或任何其它合適的數(shù)目。在某些實(shí)施方案中，多個(gè)導(dǎo)流葉片安裝于內(nèi)噴嘴管體與外噴嘴管體之間的外流通道內(nèi)以導(dǎo)引流穿過所述外流通道。所述導(dǎo)流葉片可以大體上從所述外噴嘴管體的入口延伸至其出口。所述導(dǎo)流葉片可以被安裝成可以相對于所述內(nèi)噴嘴管體移動(dòng)以及相對于所述外噴嘴管體固定，或反之亦然。還期望所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體可以被結(jié)合在一起以便適應(yīng)其繞著共同旋轉(zhuǎn)軸共同旋轉(zhuǎn)以導(dǎo)引流沿著可選擇角度穿過內(nèi)流通道和外流通道。根據(jù)某些實(shí)施方案，外噴嘴管體實(shí)質(zhì)上是四面的，而內(nèi)噴嘴管體實(shí)質(zhì)上也是四面 的。所述內(nèi)噴嘴管體安裝于所述外噴嘴管體內(nèi)，內(nèi)流通道在外流通道內(nèi)側(cè)并且與外流通道大體上同心而且對齊。第一噴嘴管體支撐件安裝于所述外噴嘴管體的第一側(cè)與所述內(nèi)噴嘴管體的第一側(cè)之間的外流通道內(nèi)。第二噴嘴管體支撐件安裝于所述外噴嘴管體的第二側(cè)與所述內(nèi)噴嘴管體的第二側(cè)之間的所述外流通道內(nèi)。第三噴嘴管體支撐件安裝于所述外噴嘴管體的第三側(cè)與所述內(nèi)噴嘴管體的第三側(cè)之間的所述外流通道內(nèi)。所述三個(gè)噴嘴管體支撐件中的每一個(gè)均具有穿過其中的安裝銷，所述安裝銷將所述外噴嘴管體和所述內(nèi)噴嘴管體結(jié)合在一起以適應(yīng)所述外噴嘴管體和所述內(nèi)噴嘴管體的相對熱膨脹和收縮。導(dǎo)流葉片和噴嘴管體支撐件中的每一個(gè)可以被焊接至所述外噴嘴管體。本發(fā)明還提供一種構(gòu)建用于將固體燃料和空氣的混合流輸送至鍋爐的固體燃料噴嘴尖口的方法。所述方法包括將多個(gè)導(dǎo)流葉片焊接至外噴嘴管體，所述外噴嘴管體具有穿過其中從所述外噴嘴管體的入口延伸至其出口的外流通道。所述方法還包括將內(nèi)噴嘴管體定位于所述外噴嘴管體的所述外流通道內(nèi)，其中所述內(nèi)噴嘴管體具有穿過其中從所述內(nèi)噴嘴管體的入口延伸至其出口的內(nèi)流通道。所述定位步驟包括大體上對齊所述內(nèi)流通道與所述外流通道。所述方法還包括使用至少一個(gè)安裝銷將所述內(nèi)噴嘴管體與所述外噴嘴管體安裝在一起，所述安裝銷被構(gòu)造來適應(yīng)所述外噴嘴管體和所述內(nèi)噴嘴管體的相對熱膨脹和收縮。所述安裝步驟可以包括將所述至少一個(gè)安裝銷焊接至所述外噴嘴管體。本領(lǐng)域技術(shù)人員可從下文結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行的詳細(xì)描述中更容易地了解本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的這些特征以及其它特征。


因此，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地在無需過多實(shí)驗(yàn)的情況下了解如何制作和使用本發(fā)明的裝置和方法，下文將參考特定附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的固體燃料噴嘴尖口的示例性實(shí)施方案的透視圖，其示出了連接至噴嘴的噴嘴尖口；圖2是圖I的固體燃料噴嘴尖口的分解透視圖，其示出了與噴嘴分離的噴嘴尖Π ；
圖3是圖I的固體燃料噴嘴尖口的正視圖，其示出了內(nèi)噴嘴管體和外噴嘴管體；圖4是圖I的固體燃料噴嘴尖口的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出了在圖3的截面4-4上取得的橫截面；圖5是圖I的固體燃料噴嘴尖口的一部分的橫截面透視圖，其示出了結(jié)合內(nèi)噴嘴管體和外噴嘴管體的兩個(gè)安裝銷；圖6是圖I的固體燃料噴嘴尖口的一部分的橫截面透視圖，其示出了如圖5中箭頭6所示的一個(gè)安裝銷的放大細(xì)節(jié)；圖7是圖I的固體燃料噴嘴尖口的一部分的橫截面透視圖，其示出了如圖5中箭頭7所示的一個(gè)安裝銷的放大細(xì)節(jié)；圖8是圖I的固體燃料噴嘴尖口的分解透視圖，其示出了與外噴嘴管體分離的內(nèi) 噴嘴管體；圖9是圖I的固體燃料噴嘴尖口的一部分的正視圖，其示出了在圖3的箭頭9上取得的放大細(xì)節(jié)，內(nèi)噴嘴管體和外噴嘴管體松弛，例如不存在熱膨脹或收縮；圖10是圖I的固體燃料噴嘴尖口的一部分的正視圖，其示出了在圖3的箭頭9上取得的放大細(xì)節(jié)，內(nèi)噴嘴管體和外噴嘴管體經(jīng)受熱膨脹；圖11是圖I的固體燃料噴嘴尖口的一部分的橫截面平面圖，其示出了松弛的內(nèi)噴嘴管體和外噴嘴管體，例如不存在熱膨脹或收縮；和圖12是圖I的固體燃料噴嘴尖口的一部分的橫截面平面圖，其示出了內(nèi)噴嘴管體和外噴嘴管體經(jīng)受熱膨脹。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參考附圖，其中相同參考數(shù)字標(biāo)記本發(fā)明的類似結(jié)構(gòu)特征或方面。為解釋和說明而非限制的目的，圖I中示出了根據(jù)本發(fā)明的固體燃料噴嘴尖口的示例性實(shí)施方案的局部視圖，并且大致用參考符號100標(biāo)注。如將描述，圖2至12提供根據(jù)本發(fā)明的固體燃料噴嘴尖口的其它實(shí)施方案或方面。本發(fā)明的系統(tǒng)可以用來延長固體燃料噴嘴尖口的使用壽命。在圖I中，固體燃料噴嘴尖口 100示為連接至用于將固體燃料和空氣的混合流輸送至鍋爐或熔爐中的噴嘴102。舉例而言，固體燃料可以是氣載煤粒，而鍋爐或熔爐可以是燃煤的。噴嘴尖口 100是噴嘴102的終端部分，并且因此是固體燃料在通向?qū)?yīng)熔爐或鍋爐的燃燒空間過程中所經(jīng)過的管道系統(tǒng)的最后部分。噴嘴尖口 100因此設(shè)有容許引導(dǎo)和控制進(jìn)入燃燒空間的固體燃料噴射流的部件以容許燃燒控制。參考圖I和2，噴嘴尖口 100包括外噴嘴管體106，所述外噴嘴管體106具有穿過其中從外噴嘴管體106的入口 108延伸至其出口 110的外流通道109。內(nèi)噴嘴管體112具有穿過其中從內(nèi)噴嘴管體112的入口 114延伸至其出口 116的內(nèi)流通道113。內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106還可以被稱為內(nèi)噴嘴尖口殼體和外噴嘴尖口殼體。內(nèi)噴嘴管體112安裝于外噴嘴管體106內(nèi)，內(nèi)流通道113在外流通道109內(nèi)側(cè)并且與外流通道109大體上對齊。如下文將更詳細(xì)地描述，內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106結(jié)合在一起以便適應(yīng)因熱膨脹和收縮而引起的相對于彼此的移動(dòng)?，F(xiàn)參考圖2，如所示，噴嘴尖口 100連接至噴嘴102，流動(dòng)路徑穿過噴嘴102進(jìn)入噴嘴尖口 100的內(nèi)流通道113中。護(hù)罩104界定第二流動(dòng)路徑，所述第二流動(dòng)路徑包括噴嘴尖口 100的外流通道109。穿過外流通道109和內(nèi)流通道113的流可以根據(jù)需要獨(dú)立受控以控制燃燒。在示例性應(yīng)用中，諸如氣載粉煤的燃料可以通過內(nèi)流通道113輸送，而燃燒空氣可以通過外流通道109輸送?，F(xiàn)參考圖3，外噴嘴管體106和內(nèi)噴嘴管體112實(shí)質(zhì)上是四面的，對應(yīng)的外流通道109和內(nèi)流通道113也是如此。內(nèi)噴嘴管體112安裝于外噴嘴管體106內(nèi)，內(nèi)流通道113在外流通道109內(nèi)側(cè)并且與外流通道109大體上同心而且對齊。第一噴嘴管體支撐件118安裝于外噴嘴管體106的第一側(cè)與內(nèi)噴嘴管體112的第一側(cè)之間的外流通道109內(nèi)，如圖3中定向在底部。如圖3中所定向，第二噴嘴管體支撐件120和第三噴嘴管體支撐件122也安裝于外噴嘴管體106的左側(cè)和右側(cè)上的外流通道109內(nèi)。如下文將更詳細(xì)地描述，三個(gè)噴嘴管體支撐件118、120和122中的每一個(gè)均具有穿過其中的安裝銷130，所述安裝銷將外噴嘴管體106和內(nèi)噴嘴管體112結(jié)合在一起。如圖3中所定向，處于外流通道109頂部的支撐件123的構(gòu)造類似于支撐件118、120和122的構(gòu)造，除了支撐件123不包括穿過其中 的安裝銷之外。如下文將另外詳細(xì)描述，支撐件118、120、122和123宜僅焊接至外噴嘴管體106。處于外流通道109頂部的支撐件123不需要安裝銷，這是因?yàn)槿齻€(gè)銷130足以為所有軸提供平移和旋轉(zhuǎn)支撐約束。繼續(xù)參考圖3，多個(gè)導(dǎo)流葉片124安裝于內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106之間的外流通道109內(nèi)以導(dǎo)引流穿過外流通道109。如圖4所示，葉片124和支撐件118、120、122和123大體上從外噴嘴管體106的入口 108延伸至其出口 110。支撐件118、120、122和123被構(gòu)造來用作為與外流通道109中的葉片124配合的葉片。內(nèi)流通道113包括兩個(gè)分流板115以提供穿過其中的流控制。舉例而言，如圖4所示，支撐件118、120和122各被分成兩個(gè)分離板以容納對應(yīng)安裝銷130，圖中支撐件118的入口部分和出口部分的所述兩個(gè)分離板被示為在其間具有容納銷130的間隙?，F(xiàn)參考圖4，外噴嘴管體106包括相對的圓筒部分126，其適應(yīng)噴嘴尖口 100相對于靜止噴嘴102繞著軸128的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，這標(biāo)注在圖I和3中。外噴嘴管體106和內(nèi)噴嘴管體112結(jié)合在一起而繞著旋轉(zhuǎn)軸128共同旋轉(zhuǎn)以導(dǎo)引流沿著可選擇的角度穿過內(nèi)流通道113和外流通道109?，F(xiàn)參考圖5至7，內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106用銷130結(jié)合在一起。每個(gè)銷130被焊接至外噴嘴管體106。如圖6所示，銷130可穿過內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106從外噴嘴管體106外部的區(qū)域進(jìn)入內(nèi)流通道113。如圖7所示，銷130也可能從一個(gè)或多個(gè)噴嘴管體表面內(nèi)凹。如圖5和6所示，側(cè)邊上的銷130突出進(jìn)入形成于分流板115中的凹部內(nèi)。三個(gè)銷130從外噴嘴管體106延伸進(jìn)入內(nèi)噴嘴管體112，并且僅焊接至外噴嘴管體106。這容許內(nèi)噴嘴管體112浮在三個(gè)銷130上從而以較小的應(yīng)力實(shí)現(xiàn)內(nèi)噴嘴管體112與外噴嘴管體106之間的膨脹和收縮差。內(nèi)噴嘴管體112中容納三個(gè)銷130的孔洞被定公差用于滑動(dòng)配合。雖然本文示出以及描述為使用三個(gè)焊接至外噴嘴管體106的銷130的示例性情形，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解可以使用任何其它合適數(shù)量的銷，而且任何銷可以取而代之焊接至內(nèi)噴嘴管體106，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。以這種方式將內(nèi)噴嘴管體112與外噴嘴管體106安裝在一起使得內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106相對于彼此相對固定以保持固定的一體化支撐和對齊。然而，這種附接方式還使內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106可以相對于彼此移動(dòng)以適應(yīng)熱膨脹和收縮。這種安裝配置減小了高溫區(qū)域中的附接應(yīng)力以減小噴嘴噴鍍時(shí)的變形來提供與目前已知的噴嘴尖口相比更長的使用壽命。這還提供使制造更經(jīng)濟(jì)以及容許更易進(jìn)行焊接和組裝的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)參考圖8，現(xiàn)將描述噴嘴尖口 100的構(gòu)造。如圖8所示，導(dǎo)流葉片124和支撐件118、120、122和123被焊接至外噴嘴管體106的適當(dāng)位置、在其內(nèi)流通道113中。接著內(nèi)噴嘴管體112可以被定位在外噴嘴管體106的外流通道109內(nèi)，以對齊內(nèi)流通道113與外流通道109。如上文描述，在內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106定位和對齊的情況下，其可使用安裝銷130安裝在一起。舉例而言，由于如上文描述適應(yīng)熱膨脹和收縮，所以將內(nèi)噴嘴管體112與外噴嘴管體106安裝在一起的步驟可以在室溫下完成。內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106中的每一個(gè)是單一固體焊接的構(gòu)造，然而當(dāng)通過銷130安裝在一起時(shí)，則如上文描述，適應(yīng)內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106的相對移動(dòng)。葉片124被安裝成可以相對于內(nèi)噴嘴管體112移動(dòng)以及相對于外噴嘴管體106相對固定。還可以將葉片124和支撐件 118、120、122和123焊接至內(nèi)噴嘴管體112并且使其可以相對于外噴嘴管體106移動(dòng)。此夕卜，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解所述葉片中的一些或全部可以任何適當(dāng)?shù)臉?gòu)造被焊接至任一個(gè)噴嘴管體而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解可以使用任何適當(dāng)數(shù)量的葉片124或分流板115，而且可以使用除焊接之外的任何其它適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合方法而不脫離本發(fā)明的精神和范圍?，F(xiàn)參考圖9至12，將更詳細(xì)地討論外噴嘴管體106和內(nèi)噴嘴管體112的熱膨脹。圖9示出了如圖3的定向的噴嘴尖口 100的左上角的特寫。內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106的出口 116和110被示為處于松弛狀態(tài)，無熱膨脹或收縮。在圖10中，示出了與圖9中相同的噴嘴尖口 100的部分。然而，在圖10中，內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106的出口116和110被示為處于如同當(dāng)噴嘴尖口 100被安裝于操作鍋爐或熔爐中時(shí)的熱膨脹狀態(tài)。圖10中的熱膨脹為清楚起見而被夸大。如通過比較圖9和10可見，外流通道109因外噴嘴管體106比內(nèi)噴嘴管體112膨脹得更多的事實(shí)而在熱膨脹狀態(tài)下擴(kuò)寬。這歸因于外噴嘴管體106達(dá)到更高溫度的事實(shí)，因?yàn)槠浔葍?nèi)噴嘴管體112更多地暴露于輻射能以及燃燒高溫下，而且因?yàn)橥鈬娮旃荏w106例如在典型的燃煤應(yīng)用中包括較高溫度的氣流。在室溫或寒冷條件下，圖9中標(biāo)記為X1的間隙被提供于葉片124與內(nèi)噴嘴管體112的出口 116之間。如圖9的定向，標(biāo)記為Y1的類似間隙形成在垂直方向上。在所述室溫或寒冷條件下提供這些間隙X1和Y1以容許制造公差并且有助于確保內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106不會硬接觸，延長使用壽命。適當(dāng)?shù)暮錀l件間隙尺寸約為1/16英寸，然而針對給定應(yīng)用可以使用任何適當(dāng)?shù)拈g隙尺寸。如圖10所示，在熱膨脹情況下，間隙X1和Y1分別膨脹為間隙X2和\。由于熱膨脹，間隙X2大于間隙X1而間隙Y2大于間隙Ylt5如圖10的定向，增大的間隙X2和Y2表示外噴嘴管體106相對于內(nèi)噴嘴管體112在水平方向和垂直方向上的移動(dòng)?，F(xiàn)參考圖11和12，從平面圖中示出相同的現(xiàn)象。圖11示出了內(nèi)噴嘴管體112的出口 116與外噴嘴管體106的出口 110是如何在松弛狀態(tài)下對齊的，而無任何熱膨脹或收縮。圖12不出了與圖11相同的圖，但內(nèi)噴嘴管體112和外噴嘴管體106的出口 116和110被示為處于如同當(dāng)噴嘴尖頭100處于操作狀態(tài)下時(shí)的熱膨脹狀態(tài)下。如通過比較圖11和12可見，外噴嘴管體106的出口 110在下游方向上比內(nèi)噴嘴管體112的出口 116膨脹得更多。圖12中內(nèi)噴嘴管體112與外噴嘴管體106之間不同的下游熱膨脹通過間隙Z標(biāo)注。再者，這歸因于外噴嘴管體106比內(nèi)噴嘴管體112更多地暴露于燃燒的輻射熱能和高溫的事實(shí)。示例性應(yīng)用在大約130° F至160° F下使用穿過內(nèi)流通道113的內(nèi)煤/氣流，并且在大約550° F至700° F下使用穿過外流通道109的外燃燒氣流。對于由309不銹鋼、RA253MA或其它適合材料制成的典型尺寸的噴嘴尖頭100而言，熱膨脹差可以是大約1/16英寸。舉例而言，由于內(nèi)噴嘴管體112與外噴嘴管體106是通過銷130被安裝在一起而不是沿著翼片124和支撐件118、120、122和123的長度被焊接，所以更好地適應(yīng)內(nèi)噴嘴管體112與外噴嘴管體106之間的相對熱膨脹。這種對相對熱膨脹的更好適應(yīng)得到比傳統(tǒng)固
體燃料噴嘴尖口更長的使用壽命。如上文描述以及附圖所示，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)為固體燃料噴嘴尖口提供更長的使用壽命，所述固體燃料噴嘴尖口具有優(yōu)越的性質(zhì)，包括容許內(nèi)噴嘴管體和外噴嘴管體獨(dú)立以及自由地?zé)崤蛎浐褪湛s，同時(shí)維持固定的一體化支撐和對齊。上述方法和系統(tǒng)還提供更大的組裝便利性。雖然已參考優(yōu)選實(shí)施方案示出和描述本發(fā)明的裝置和方法，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解可以對本發(fā)明作出變更及/或修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于將固體燃料和空氣的混合流輸送至鍋爐的固體燃料噴嘴尖口，其包括 a)外噴嘴管體，其具有穿過其中從所述外噴嘴管體的入口延伸至其出口的外流通道；和 b)內(nèi)噴嘴管體，其具有穿過其中從所述內(nèi)噴嘴管體的入口延伸至其出口的內(nèi)流通道，所述內(nèi)噴嘴管體安裝于所述外噴嘴管體內(nèi)，所述內(nèi)流通道在所述外流通道內(nèi)側(cè)并且與所述外流通道大體上對齊，其中所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體結(jié)合在一起以便適應(yīng)因所述外噴嘴管體和所述內(nèi)噴嘴管體的熱膨脹和收縮而引起的相對于彼此的移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體通過至少一個(gè)銷結(jié)合在一起，所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體中的至少一個(gè)可以沿著所述至少一個(gè)銷移動(dòng)以適應(yīng)所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體因熱膨脹和收縮而引起的相對于彼此的移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述至少一個(gè)銷被焊接至所述外噴嘴管體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體通過至少一個(gè)銷結(jié)合在一起，所述至少一個(gè)銷穿過所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體從所述外噴嘴管體外部的區(qū)域進(jìn)入所述內(nèi)噴嘴管體的所述內(nèi)流通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體通過三個(gè)銷結(jié)合在一起，所述三個(gè)銷中的每一個(gè)均穿過所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體從所述外噴嘴管體外部的區(qū)域進(jìn)入所述內(nèi)噴嘴管體的所述內(nèi)流通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體燃料噴嘴尖口，其還包括安裝于所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體之間的所述外流通道內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)流葉片以導(dǎo)引流穿過所述外流通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述導(dǎo)流葉片大體上從所述外噴嘴管體的所述入口延伸至其所述出口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述導(dǎo)流葉片被安裝成可以相對于所述內(nèi)噴嘴管體移動(dòng)并且相對于所述外噴嘴管體固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述導(dǎo)流葉片被安裝成可以相對于所述外噴嘴管體移動(dòng)并且相對于所述內(nèi)噴嘴管體固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體結(jié)合在一起以便適應(yīng)其繞著共同旋轉(zhuǎn)軸的共同旋轉(zhuǎn)以導(dǎo)引流沿著可選擇角度穿過所述內(nèi)流通道和所述外流通道。
11.一種用于將固體燃料和空氣的混合流輸送至鍋爐的固體燃料噴嘴尖口，其包括 a)實(shí)質(zhì)上四面的外噴嘴管體，其具有穿過其中從所述外噴嘴管體的入口延伸至其出口的外流通道； b)實(shí)質(zhì)上四面的內(nèi)噴嘴管體，其界定穿過其中從所述內(nèi)噴嘴管體的入口延伸至其出口的內(nèi)流通道，所述內(nèi)噴嘴管體安裝于所述外噴嘴管體內(nèi)，所述內(nèi)流通道在所述外流通道內(nèi)側(cè)并且與所述外流通道大體上同心而且對齊； c)第一噴嘴管體支撐件，其安裝于所述外噴嘴管體的第一側(cè)和所述內(nèi)噴嘴管體的第一側(cè)之間的所述外流通道內(nèi)； d)第二噴嘴管體支撐件，其安裝于所述外噴嘴管體的第二側(cè)和所述內(nèi)噴嘴管體的第二側(cè)之間的所述外流通道內(nèi)；和 e)第三噴嘴管體支撐件，其安裝于所述外噴嘴管體的第三側(cè)和所述內(nèi)噴嘴管體的第三側(cè)之間的所述外流通道內(nèi)，其中所述三個(gè)噴嘴管體支撐件中的每一個(gè)均具有穿過其中的安裝銷，所述安裝銷將所述外噴嘴管體和所述內(nèi)噴嘴管體結(jié)合在一起以適應(yīng)所述外噴嘴管體和所述內(nèi)噴嘴管體的相對熱膨脹和收縮。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的固體燃料噴嘴尖口，其中每個(gè)安裝銷被焊接至所述外噴嘴管體。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的固體燃料噴嘴尖口，其中每個(gè)安裝銷穿過所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體從所述外噴嘴管體外部的區(qū)域進(jìn)入所述內(nèi)噴嘴管體的所述內(nèi)流通道。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的固體燃料噴嘴尖口，其還包括安裝于所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體之間的所述外流通道內(nèi)的多個(gè)導(dǎo)流葉片以導(dǎo)引流穿過所述外流通道。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述導(dǎo)流葉片大體上從所述外噴嘴管體的所述入口延伸至其所述出口。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述導(dǎo)流葉片被安裝成可以相對于所述內(nèi)噴嘴管體移動(dòng)并且相對于所述外噴嘴管體固定。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述導(dǎo)流葉片和所述噴嘴管體支撐件中的每一個(gè)被焊接至所述外噴嘴管體。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的固體燃料噴嘴尖口，其中所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體被構(gòu)造和調(diào)適成繞著共同旋轉(zhuǎn)軸共同旋轉(zhuǎn)以導(dǎo)引流沿著可選擇的角度穿過所述內(nèi)流通道和所述外流通道。
19.一種構(gòu)造用于將固體燃料和空氣的混合流輸送至鍋爐的固體燃料噴嘴尖口的方法，其包括 a)將多個(gè)導(dǎo)流葉片焊接至外噴嘴管體，所述外噴嘴管體具有穿過其中從所述外噴嘴管體的入口延伸至其出口的外流通道； b)將內(nèi)噴嘴管體定位于所述外噴嘴管體的所述外流通道內(nèi)，其中所述內(nèi)噴嘴管體具有穿過其中從所述內(nèi)噴嘴管體的入口延伸至其出口的內(nèi)流通道，其中所述定位步驟包括大體上對齊所述內(nèi)流通道與所述外流通道；和 c)使用至少一個(gè)安裝銷將所述內(nèi)噴嘴管體與所述外噴嘴管體安裝在一起，所述安裝銷被構(gòu)造來適應(yīng)所述外噴嘴管體和所述內(nèi)噴嘴管體的相對熱膨脹和收縮。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的構(gòu)造固體燃料噴嘴尖口的方法，其中所述安裝步驟包括將所述至少一個(gè)安裝銷焊接至所述外噴嘴管體。
全文摘要
一種用于將固體燃料和空氣的混合流輸送至鍋爐或熔爐中的固體燃料噴嘴尖口包括外噴嘴管體，所述外噴嘴管體具有穿過其中從所述外噴嘴管體的入口延伸至其出口的外流通道。內(nèi)噴嘴管體具有穿過其中從所述內(nèi)噴嘴管體的入口延伸至其出口的內(nèi)流通道。所述內(nèi)噴嘴管體安裝于所述外噴嘴管體內(nèi)，所述內(nèi)流通道在所述外流通道內(nèi)側(cè)并且與所述外流通道大體上對齊。所述內(nèi)噴嘴管體和所述外噴嘴管體結(jié)合在一起以便適應(yīng)因所述外噴嘴管體和所述內(nèi)噴嘴管體的熱膨脹和收縮而引起的相對于彼此的移動(dòng)。
文檔編號F23D1/00GK102792098SQ201080057565
公開日2012年11月21日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者保洛·卡瓦爾坎緹, 格雷戈里·L·莫斯, 艾弗·斯萊扎克 申請人:巴布科克電力服務(wù)公司