一種導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于粉體輸送技術(shù)及燃燒技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐煤粉燃燒器以及水泥工業(yè)中,采用濃淡分離裝置,將送粉管道中的顆粒富集,形成濃淡兩股。例如在煤粉燃燒器中,送粉一次風(fēng)或乏氣三次風(fēng)通過(guò)特定的結(jié)構(gòu)的濃淡分離器,煤粉局部富集,產(chǎn)生濃淡分離,當(dāng)濃股煤粉進(jìn)入燃燒器室后發(fā)生燃燒可以既可以提高煤粉的燃燒穩(wěn)定性同時(shí)由于局部氧氣不足,會(huì)有效抑制氮氧化物的生成,隨著燃燒的進(jìn)行,氧氣再逐步參與燃燒,從而在降低氮氧化物的同時(shí)保證燃燒效率。
[0003]這類裝置中,送粉管道通常具有彎頭結(jié)構(gòu),顆粒在彎頭處由于慣性作用將保持原有軌跡,并在彎頭出口直管段沿原流動(dòng)方向富集。有效利用、強(qiáng)化顆粒的彎頭富集效果,既可以達(dá)到濃淡分離的目的,又可以簡(jiǎn)化分離裝置結(jié)構(gòu)降低成本。尤其在煤粉燃燒器中,有效利用彎頭結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化燃燒器結(jié)構(gòu),并保證濃淡分離效果。
[0004]公布號(hào)為CN101879506A的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種慣性彎頭粉體濃淡分離裝置,由芯桶、開放式導(dǎo)流彎頭和翼片組成,所述芯桶為封閉式直筒,開放式導(dǎo)流彎頭的兩側(cè),并向外伸展。開放式導(dǎo)流彎頭的截面為非封閉圓弧形或多邊形。并沒(méi)有在彎頭本體部分增加導(dǎo)流裝置,只是單純利用慣性分離作用,將彎頭業(yè)于形成的濃淡氣流分別引導(dǎo)、隔離至不同的通道內(nèi),達(dá)到濃淡分離的效果。沒(méi)有強(qiáng)化提高對(duì)粉體的分離作用,其更多的可以應(yīng)用于垂直彎頭,旋流燃燒器。難于在水平彎頭、直流燃燒器,上下濃淡燃燒器上應(yīng)用。
[0005]公告號(hào)為CN203442810U的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種用于W型火焰鍋爐的高低速煤粉燃燒器,所述煤粉燃燒器包括與風(fēng)粉氣流通道、導(dǎo)流鈍體、翼型導(dǎo)流齒及燃燒噴口,所述的導(dǎo)流鈍體通過(guò)連接肋片與風(fēng)粉氣流通道相連,在縫份氣流通道末端設(shè)置翼型導(dǎo)流齒,在同一燃燒器噴口處實(shí)現(xiàn)了煤粉濃度中心淡、四周濃的濃淡分離效果,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了氣流速度中心高、四周低的高低速噴射流場(chǎng)。該專利解決了煤粉燃燒器著火不穩(wěn)以及射流剛性不足的問(wèn)題。
[0006]該專利在利用粉體顆粒的慣性強(qiáng)于氣體的特性,風(fēng)粉通道中布置導(dǎo)流鈍體,并在風(fēng)粉通道末端布置翼形導(dǎo)流齒將上流的風(fēng)粉形成內(nèi)淡外濃的氣流。其對(duì)風(fēng)粉的分離作用是通過(guò)布置于風(fēng)粉通道中心的導(dǎo)流鈍體實(shí)現(xiàn)的,形成了一股外濃內(nèi)淡的風(fēng)粉氣流,在風(fēng)粉通道的末端接入燃燒器中,以達(dá)到提高燃燒器燃燒穩(wěn)定性。但其分離作用并沒(méi)有涉及彎頭對(duì)風(fēng)粉的分離作用。
[0007]現(xiàn)有彎頭分離器技術(shù)往往單純利用彎頭本身分離作用,對(duì)于垂直彎頭即煤粉氣流從下向上能取得較好的分離效果,但對(duì)于水平彎頭或有一定角度傾斜彎頭則效果較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,改進(jìn)、強(qiáng)化彎頭的分離效果,特別是水平彎頭及有一定角度傾斜彎頭的分離效果,本實(shí)用新型在彎頭處增加附加結(jié)構(gòu),切實(shí)提高了水平彎頭或有一定角度傾斜彎頭的濃淡分離效果。本實(shí)用新型提供一種導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置,包括粉體入口、粉體通道、粉體出口,還包括至少一個(gè)導(dǎo)流鈍體,所述導(dǎo)流鈍體布置于所述粉體入口和所述粉體出口之間,且布置于所述粉體通道的至少一側(cè)內(nèi)壁。所述導(dǎo)流鈍體使得粉體的流動(dòng)方向改變并引導(dǎo)粉體和氣流的運(yùn)動(dòng)方向,使得粉體分成濃淡兩股。這樣的導(dǎo)引式濃淡分離裝置,對(duì)于水平彎頭或具有一定傾斜角度的彎頭仍具有較好的濃淡分離效果,克服了現(xiàn)有技術(shù)中的彎頭分離裝置只有針對(duì)豎直彎頭分離效果好的缺點(diǎn),使得水平彎頭或具有一定傾斜角度的彎頭分離裝置,對(duì)粉體濃淡分離也具有非常好的效果。
[0009]優(yōu)選的是,所述粉體入口是入口彎頭,所述入口彎頭的凸面內(nèi)壁布置有一個(gè)所述導(dǎo)流鈍體。粉體入口采用入口彎頭,利用粉體的慣性作用,使得粉體形成內(nèi)濃外淡的兩股。在彎頭處設(shè)置導(dǎo)流鈍體,將導(dǎo)流鈍體的導(dǎo)引作用和彎頭的慣性作用結(jié)合,使得粉體的分離效果得到強(qiáng)化,分離效率得到提高。
[0010]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述導(dǎo)流鈍體的迎風(fēng)面部分稱為第一組件,背風(fēng)面稱為第二組件,所述第一組件和第二組件相交形成V字形結(jié)構(gòu)。采用V字結(jié)構(gòu)導(dǎo)流鈍體,可以有效增加對(duì)粉體顆粒分離效果,同時(shí)便于制作。
[0011]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述導(dǎo)流鈍體與所述入口彎頭可通過(guò)焊接或鑄造連接。
[0012]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述導(dǎo)流鈍體由耐磨材料制成。
[0013]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述導(dǎo)流鈍體耐磨材料可由耐磨金屬或金屬與耐磨非金屬共同制成。
[0014]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述導(dǎo)流鈍體至少在與粉體接觸的一面涂覆有耐磨材料。當(dāng)所述導(dǎo)流鈍體采用非耐磨材料,則至少在其與粉體接觸的一面涂覆有耐磨材料,這樣,就能保證其使用性能,并且可以達(dá)到一定的節(jié)約成本的目的。
[0015]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述導(dǎo)引式彎頭濃淡分離裝置整體由耐磨鑄鋼鑄造制成。
[0016]上述任一方案,優(yōu)選的是,導(dǎo)引式彎頭濃淡分離裝置的外殼、導(dǎo)流鈍體均由金屬制成,內(nèi)部襯裝耐磨陶瓷或其它耐磨材料。導(dǎo)流鈍體至少在迎風(fēng)面也安裝陶瓷或其它耐磨材料。加裝所述耐磨材料,延長(zhǎng)了導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置的使用壽命,并且,使得所述導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能夠達(dá)到很好的效果。
[0017]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述粉體出口包括淡出口管、濃出口管。粉體出口設(shè)置成淡出口管和濃出口管,可以將濃淡兩股粉體分別送入兩個(gè)不同的燃燒器,也可根據(jù)需要,將已分離的濃淡兩股粉體氣流引入到同一燃燒器不同通道,這樣的設(shè)置,可以大大擴(kuò)大所述彎頭粉體濃淡分離裝置的使用范圍。
[0018]上述任一方案,優(yōu)選的是,還可包括至少一個(gè)過(guò)渡管。所述過(guò)渡管將粉體入口管和粉體出口管連接,可實(shí)現(xiàn)從入口管到出口管的不同管徑的變徑,從而使得出口管的管徑可以比入口管徑大或小,可以適用于不同的燃燒器,且使用方便,可以根據(jù)需要對(duì)過(guò)渡管的尺寸、規(guī)格進(jìn)行選擇。更加優(yōu)選的是,過(guò)渡管可采用法蘭連接,這樣,應(yīng)用于不同規(guī)格的燃燒器時(shí),可以方便地更換過(guò)渡管和出口管的管徑。
[0019]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述淡出口管和/或濃出口管與所述入口彎頭通過(guò)所述過(guò)渡管連接,或直接連接。
[0020]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述導(dǎo)流鈍體布置于所述粉體入口管內(nèi)且在帶粉氣流流向上置于淡出口管、過(guò)渡管的上游。所述導(dǎo)流鈍體設(shè)置在這個(gè)位置,使得分離效果得到保證和強(qiáng)化,且淡粉體氣流可以順利進(jìn)入淡出口管,而濃粉體氣流可以繼續(xù)沿濃出口管行進(jìn)。
[0021]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述淡出口管與入口彎頭聯(lián)接,且所述淡出口管的上管壁位于所述導(dǎo)流鈍體與入口彎頭接觸的下方且與所述導(dǎo)流鈍體的距離大于或等于零。這樣設(shè)置是為了使淡粉體股可以順利進(jìn)入淡出口管,否則,如果所述淡出口管與所述導(dǎo)流鈍體存在一定重合部分,即所述淡出口管的上管壁位于所述導(dǎo)流鈍體與入口彎頭相接處的上方,那么至少一部分淡粉體氣流無(wú)法進(jìn)入淡出口管,而會(huì)繼續(xù)向濃出口管流動(dòng),最終導(dǎo)致粉體濃淡分離效果差。
[0022]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述入口彎頭的彎角0° <θ<90°。
[0023]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述導(dǎo)流鈍體的第一傾角0°〈 α〈 Θ。
[0024]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述導(dǎo)流鈍體的第二傾角0° <β<90°。
[0025]A 口彎頭的彎角、導(dǎo)流鈍體的第一傾角及第二傾角都與最終的濃淡分離效果直接掛鉤,經(jīng)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)證明,將以上角度設(shè)置在所述取值范圍內(nèi),能夠得到較好的分離效果。尤其是導(dǎo)流鈍體的第一傾角及第二傾角,在所述范圍之外的取值,要么是粉體過(guò)分分離,要么是分離效果不好。
[0026]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述導(dǎo)流鈍體的第一組件與所述第二組件的連接交點(diǎn)至所述入口彎頭的入口處的中心線之間的距離B大于或等于零,且B小于入口彎頭的入口處的中心線至淡出口管的中心線的距離C。
[0027]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述所述導(dǎo)流鈍體的第一組件與所述第二組件的連接交點(diǎn)至所述入口彎頭的入口的距離A小于彎頭的彎曲半徑。
[0028]經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)證明,上述距離在上述范圍之內(nèi)時(shí),分離效果良好;而如果上述距離在上述范圍之外,分離效果較差。
[0029]上述任一方案,優(yōu)選的是,所述入口彎頭、淡出口管、濃出口管、過(guò)渡管均由耐磨材料制成或在內(nèi)壁涂覆安裝耐磨材料。粉體隨著氣流在管道內(nèi)流動(dòng)的時(shí)候,對(duì)內(nèi)管壁存在一定程度的摩擦和碰撞,在管道的內(nèi)管壁涂覆有耐磨涂層,使得在工作時(shí),管道內(nèi)壁的磨損減輕,提高使用壽命,從而,在一定程度上,對(duì)環(huán)保也有一定的意義。
[0030]本實(shí)用新型提供的導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置,通過(guò)在彎頭處增加導(dǎo)流鈍體可以強(qiáng)化利用氣固運(yùn)輸管道彎頭處固體顆粒慣性作用的分離效果,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1a是按照本實(shí)用新型的導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖1b是圖1a所示的導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置的A-A剖視圖。
[0033]圖2是圖1a所示的導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置應(yīng)用于濃淡燃燒器的連接示意圖。
[0034]其中,各標(biāo)號(hào)的含義如下:
[0035]I—入口彎頭;2—導(dǎo)流鈍體;3—淡出口管;4一過(guò)渡管;
[0036]5—濃出口管;6—導(dǎo)流鈍體第一組件;7—導(dǎo)流鈍體第二組件;8_導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置;9一淡煤粉燃燒器;10—濃煤粉燃燒器。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了更好、更清楚地理解本實(shí)用新型的內(nèi)容,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0038]實(shí)施例1
[0039]一種導(dǎo)引式彎頭粉體濃淡分離裝置8,包括粉體入口、粉體通道、粉體出口,還包括至少一個(gè)導(dǎo)流鈍體,所述導(dǎo)流鈍體布置于所述粉體入口和所述粉體出口之間,且布置于所述粉體通道的至少一側(cè)內(nèi)壁。如圖1a和圖1b所示,所述粉體入口是入口彎頭1,在入口彎頭I的凸面內(nèi)壁上布置有一個(gè)導(dǎo)流鈍