本發(fā)明涉及氣固兩相流輸送領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)節(jié)型微分煤粉分配器，是一種將含粉氣流均勻分配至若干支管的裝置，并且在運(yùn)行中可調(diào)，主要應(yīng)用于大型火力發(fā)電廠的鍋爐制粉系統(tǒng)中。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代大型燃煤電站鍋爐多采用中速磨直吹式制粉系統(tǒng)，通常每臺(tái)磨煤機(jī)同時(shí)向多個(gè)燃燒器提供一次風(fēng)粉。各燃燒器一次風(fēng)粉分配均勻與否是決定鍋爐燃燒工況優(yōu)劣的重要因素之一，這不但是防止?fàn)t內(nèi)沾污、結(jié)渣、不完全燃燒和高溫腐蝕的需要，也是低NOx燃燒技術(shù)順利實(shí)施的前提條件。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定為保證并列輸粉管道風(fēng)粉分配均勻，在大容量鍋爐直吹式制粉系統(tǒng)中必須裝置某種類型的煤粉分配器。電站鍋爐的大型化，對(duì)煤粉分配提出了更高的要求。

國內(nèi)的煤粉分配器技術(shù)起步于上世紀(jì)七十年代，主要經(jīng)歷了兩代技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展。第一代是格柵型煤粉分配器，該技術(shù)源于德國和前蘇聯(lián)，八十年代經(jīng)國內(nèi)科研單位引進(jìn)，成功應(yīng)用在300MW以下的鍋爐機(jī)組。該種煤粉分配器固有偏差為±(10～15)％，加上阻力特性引起的附加偏差，總的分配偏差可達(dá)±(25～35)％，且不能調(diào)整，難以滿足大容量機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。第二代是雙可調(diào)煤粉分配器，該技術(shù)可方便地將直吹式制粉系統(tǒng)磨煤機(jī)出口各一次風(fēng)管的風(fēng)量和煤粉分配偏差控制在±(8～10)％以內(nèi)，目前廣泛應(yīng)用于300MW～1000MW機(jī)組。雙可調(diào)煤粉分配器基本消除了大容量燃煤鍋爐一次風(fēng)粉分配特性有關(guān)的各種問題，但在入口粉塵濃度分布嚴(yán)重不均的條件下，通過調(diào)整雙可調(diào)煤粉分配器實(shí)現(xiàn)均勻分配較為困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種可調(diào)節(jié)型微分煤粉分配器，結(jié)合了格柵型分配器和雙可調(diào)分配器的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行中對(duì)風(fēng)量分配、粉量分配可調(diào)，同時(shí)對(duì)入口的濃度分布要求較低。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種可調(diào)節(jié)型微分煤粉分配器，包括外殼及安裝于外殼內(nèi)的分配格柵，所述外殼下部設(shè)有進(jìn)口管，外殼上部設(shè)有兩個(gè)出口支管，外殼除進(jìn)口管、出口支管外為封閉空腔，所述分配格柵采用梯形分配格柵，梯形分配格柵頂部為凹陷圓弧形，梯形分配格柵將殼體空腔分為柵格，柵格包括第一柵格、第二柵格，第一柵格、第二柵格交替設(shè)置，第一柵格與第二柵格兩側(cè)的開口方向相反，第一導(dǎo)流板傾斜設(shè)置于第一柵格中，第一導(dǎo)流板與梯形分配格柵底面的夾角a為60°，第二導(dǎo)流板傾斜設(shè)置于第二柵格中，第二導(dǎo)流板與梯形分配格柵底面的夾角b為60°，第一導(dǎo)流板的下端部與第二導(dǎo)流板的下端部位于同一直線上，柵格頂部全部開口，柵格底部全部開口，第一柵格、第二柵格兩側(cè)的開口與兩個(gè)出口支管相連通，柵格頂部的開口與兩個(gè)出口支管相連通，柵格底部的開口與進(jìn)口管相連通，柵格內(nèi)部為相連通結(jié)構(gòu)。

所述柵格頂部的上方設(shè)有第一調(diào)節(jié)擋板，第一調(diào)節(jié)擋板包括第一擋板、第二擋板、第三擋板，第一擋板為半圓形結(jié)構(gòu)，第二擋板為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，第三擋板為倒三角形結(jié)構(gòu)，第二擋板位于第一擋板、第三擋板之間，第一擋板、第二擋板、第三擋板為一體設(shè)計(jì)，所述第一擋板可旋轉(zhuǎn)地固定在外殼上，第三擋板與梯形分配格柵頂部相接觸，第一調(diào)節(jié)擋板可采用手動(dòng)、電動(dòng)或氣動(dòng)調(diào)節(jié)，第一調(diào)節(jié)擋板用于調(diào)節(jié)頂部柵格面積分配比例。

所述出口支管上設(shè)置有第二調(diào)節(jié)擋板，第二調(diào)節(jié)擋板采用可調(diào)縮孔型式固定或蝶閥型式固定，第二擋板通過調(diào)整孔徑的大小來調(diào)整風(fēng)量。

所述第一導(dǎo)流板、第二導(dǎo)流板為機(jī)翼型導(dǎo)流板，可明顯減少運(yùn)行中的阻力和磨損率。

本發(fā)明具有以下有益效果，本發(fā)明采用分配格柵分割氣流后，具有格柵型分配器的分配特性，在入口氣流分布惡劣的條件下，仍可獲得較好的分配效果。同時(shí)，對(duì)格柵頂部的含粉濃度高的這部分氣流，采用第一調(diào)節(jié)擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以調(diào)整進(jìn)入兩個(gè)分支管道的粉量，出口支管上的第二調(diào)節(jié)擋板可以調(diào)節(jié)兩個(gè)分支管道的風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)粉分配的運(yùn)行中調(diào)節(jié)。采用本發(fā)明，可以滿足工程應(yīng)用的需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為梯形分配格柵結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的左視圖；

圖中：1-外殼，2-梯形分配格柵，3-進(jìn)口管，4-出口支管，5-第二調(diào)節(jié)擋板，6-第一調(diào)節(jié)擋板，7-第一導(dǎo)流板，10-柵格頂部，11-第一柵格，12-柵格底部，13-第一擋板，14-第二擋板，15-第三擋板，16-第二導(dǎo)流板，17-第二柵格。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰明確，下面結(jié)合具體實(shí)施方式和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，任何對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)特征進(jìn)行等價(jià)替換和常規(guī)推理得出的方案均落入本發(fā)明保護(hù)范圍。

如圖所示，一種可調(diào)節(jié)型微分煤粉分配器，包括外殼1及安裝于外殼內(nèi)的分配格柵，所述外殼下部設(shè)有進(jìn)口管3，外殼上部設(shè)有兩個(gè)出口支管4，外殼除進(jìn)口管、出口支管外為封閉空腔，所述分配格柵采用梯形分配格柵2，梯形分配格柵頂部為凹陷圓弧形，梯形分配格柵將殼體空腔分為柵格，柵格包括第一柵格11、第二柵格17，第一柵格、第二柵格交替設(shè)置，第一柵格與第二柵格兩側(cè)的開口方向相反，第一導(dǎo)流板7傾斜設(shè)置于第一柵格中，第一導(dǎo)流板與梯形分配格柵底面的夾角a為60°，第二導(dǎo)流板16傾斜設(shè)置于第二柵格中，第二導(dǎo)流板與梯形分配格柵底面的夾角b為60°，第一導(dǎo)流板的下端部與第二導(dǎo)流板的下端部位于同一直線上，柵格頂部10全部開口，柵格底部12全部開口，第一柵格、第二柵格兩側(cè)的開口與兩個(gè)出口支管相連通，柵格頂部的開口與兩個(gè)出口支管相連通，柵格底部的開口與進(jìn)口管相連通，柵格內(nèi)部為相連通結(jié)構(gòu)。

所述柵格頂部的上方設(shè)有第一調(diào)節(jié)擋板6，第一調(diào)節(jié)擋板包括第一擋板13、第二擋板14、第三擋板15，第一擋板為半圓形結(jié)構(gòu)，第二擋板為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，第三擋板為倒三角形結(jié)構(gòu)，第二擋板位于第一擋板、第三擋板之間，第一擋板、第二擋板、第三擋板為一體設(shè)計(jì)，所述第一擋板可旋轉(zhuǎn)地固定在外殼上，第三擋板與梯形分配格柵頂部相接觸，第一調(diào)節(jié)擋板可采用手動(dòng)、電動(dòng)或氣動(dòng)調(diào)節(jié)，第一調(diào)節(jié)擋板用于調(diào)節(jié)頂部柵格面積分配比例。

所述出口支管上設(shè)置有第二調(diào)節(jié)擋板5，第二調(diào)節(jié)擋板采用可調(diào)縮孔型式固定或蝶閥型式固定，第二調(diào)節(jié)擋板用于調(diào)整支管阻力。

所述第一導(dǎo)流板、第二導(dǎo)流板為機(jī)翼型導(dǎo)流板，可明顯減少運(yùn)行中的阻力和磨損率。

如圖1所示，所述第一調(diào)節(jié)擋板位于梯形分配格柵的中軸線上。

本發(fā)明中一種可調(diào)節(jié)型微分煤粉分配器中的“微分”是指本分配器可以將一股煤粉氣流均勻分割成若干股微小煤粉氣流，本發(fā)明可以采用兩級(jí)分配器連續(xù)使用的方法，實(shí)現(xiàn)將待分配煤粉氣流分為四股分支煤粉氣流，此時(shí)第一級(jí)分配器可以不設(shè)置第二調(diào)節(jié)擋板；連續(xù)分配的方法，可將待分配氣流根據(jù)實(shí)際需要分為二股、三股、四股等多股分支氣流，并能實(shí)現(xiàn)風(fēng)量和粉量的調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的工作原理如下：

含煤粉氣流經(jīng)進(jìn)口管進(jìn)入殼體的空腔內(nèi)，流經(jīng)梯形分配格柵被切割為若干份狹窄氣流，狹窄氣流兩兩交叉進(jìn)入下游的兩個(gè)出口支管，當(dāng)?shù)谝徽{(diào)節(jié)擋板處于中間位置時(shí)，其分配特性與傳統(tǒng)的格柵型分配器相似，由于分配格柵的分割作用，無論進(jìn)口流場(chǎng)是否均勻，在出口都可以得到相對(duì)均勻的分配效果。

由于氣流的流動(dòng)，在梯形分配格柵頂部形成一股較濃的含粉氣流，通過調(diào)整第一調(diào)節(jié)擋板，可以調(diào)節(jié)進(jìn)入兩個(gè)出口支管的粉量的比例，從而實(shí)現(xiàn)粉量分配的調(diào)整，通過調(diào)節(jié)兩個(gè)出口支管上的風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，改變兩個(gè)出口支管的阻力特性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)出口支管風(fēng)量分配的調(diào)節(jié)。

傳統(tǒng)的格柵型分配器由于分配過程無法控制調(diào)節(jié)，需要較多的格柵數(shù)量才能達(dá)到較好的分配效果。與傳統(tǒng)的格柵型分配器相比，本發(fā)明粉量分配過程可以進(jìn)行調(diào)整，可以采用較少的格柵數(shù)量，通過調(diào)整第一調(diào)節(jié)擋板實(shí)現(xiàn)更為均勻的分配，同時(shí)減少了分配器阻力。

采用較少的格柵數(shù)量，格柵間距相對(duì)較大，便于對(duì)格柵板采取防磨措施。通過對(duì)分配器內(nèi)的氣流速度的合理選取，也可以把沖刷磨損降低到最低的程度。由于處于流速相對(duì)較高、粉塵濃度相對(duì)較高的區(qū)域，第一調(diào)節(jié)擋板是本發(fā)明中最容易磨損的部件，需要采用耐磨材料制作。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。