本實用新型屬于煤粉燃燒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一次風(fēng)粉內(nèi)外濃淡分布實時可調(diào)的煤粉濃縮器。

背景技術(shù)：

目前煤粉濃淡燃燒技術(shù)廣泛用于電站鍋爐燃燒領(lǐng)域。濃淡燃燒技術(shù)可以解決優(yōu)化煤粉的穩(wěn)燃、低NO_x排放特性。受限于一次風(fēng)輸運煤粉的濃度限制，濃淡燃燒一般由靠近燃燒器噴口的濃縮器結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)在一次風(fēng)管輸運的正常煤粉濃度在燃燒器噴口附近局部濃淡分離。目前煤粉濃縮器利用重力、離心力等煤粉相比空氣更大的慣性力，采用一定的機械結(jié)構(gòu)(如擋塊、百葉窗等)濃縮煤粉氣流。但煤粉濃度的調(diào)整、濃淡煤粉的分布特征在濃縮器安裝到燃燒器后就難以實時控制。即使一些可動擋塊能夠?qū)γ悍蹪饪s率進行調(diào)節(jié)，但無法改變濃淡煤粉流的整體分布特征，比如旋流燃燒器徑向濃淡燃燒時，濃縮器無法使一次風(fēng)粉內(nèi)濃外淡與外濃內(nèi)淡互相切換。針對我國煤質(zhì)復(fù)雜、負(fù)荷多變的電站鍋爐燃燒系統(tǒng)，隨著對燃燒效率和排放標(biāo)準(zhǔn)要求的不斷提高，濃淡燃燒技術(shù)的核心部件濃縮器的可調(diào)性也相應(yīng)有更高的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種內(nèi)外濃淡實時可調(diào)的煤粉濃縮器結(jié)構(gòu)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)一次風(fēng)道內(nèi)煤粉濃淡兩股氣流的煤粉濃度，還能切換煤粉濃度在風(fēng)道內(nèi)的徑向分布，即實現(xiàn)內(nèi)濃外淡和外濃內(nèi)淡的實時切換；該濃縮器將顯著提升煤粉濃縮的實時可調(diào)性，以適應(yīng)復(fù)雜多變的煤粉燃燒工況及日益增長的高效清潔燃燒要求。

為達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種內(nèi)外濃淡實時可調(diào)的煤粉濃縮器結(jié)構(gòu)，包括中心風(fēng)管1和一次風(fēng)管形成的一次風(fēng)道3，在所述一次風(fēng)道3內(nèi)周向布置有若干組可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)4，所述可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)4包含固定在一次風(fēng)管內(nèi)壁上的固定支架402、與固定支架402鉸鏈連接的可轉(zhuǎn)動防磨擋板401、設(shè)置在中心風(fēng)管1外壁上的滑動套環(huán)404、鉸鏈連接可轉(zhuǎn)動防磨擋板401和滑動套環(huán)404的二連桿403，所述滑動套環(huán)404連接在調(diào)節(jié)拉桿5上，通過調(diào)節(jié)拉桿5的軸向移動，依次帶動滑動套環(huán)404、二連桿403和可轉(zhuǎn)動防磨擋板401，改變可轉(zhuǎn)動防磨擋板401在一次風(fēng)道內(nèi)的傾角的大小，從而影響煤粉氣流在一次風(fēng)道內(nèi)經(jīng)過可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)后的煤粉濃度再分配；當(dāng)一次風(fēng)粉在可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)作用下形成外濃內(nèi)淡的一次風(fēng)煤粉濃度分布；當(dāng)一次風(fēng)粉形成內(nèi)濃外淡的煤粉濃度分布，的變化同時影響煤粉濃度在一次風(fēng)出口的濃淡比，從而實現(xiàn)煤粉濃度在一次風(fēng)道中徑向濃淡的相互切換可調(diào)。

所述可轉(zhuǎn)動防磨擋板401在一次風(fēng)道3內(nèi)的傾角的調(diào)節(jié)范圍為0～180°。

在所述一次風(fēng)道3出口處設(shè)置有可調(diào)一次風(fēng)道隔板2，所述可調(diào)一次風(fēng)道隔板2包括固定隔板201和可調(diào)隔板202，二者接觸部分留有配合卡槽；可調(diào)隔板202連接隔板調(diào)節(jié)拉桿6一端，隔板調(diào)節(jié)拉桿6另一端伸出燃燒器；通過隔板調(diào)節(jié)拉桿6的軸向移動，帶動可調(diào)隔板202的軸向移動，從而改變一次風(fēng)隔板的長度，影響一次風(fēng)隔板在一次風(fēng)道出口段的煤粉濃度濃縮維持的起始位置。

所述可轉(zhuǎn)動防磨擋板401的面向煤粉氣流沖刷的一側(cè)涂有防磨涂層，增加擋板的耐用性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：

1、本實用新型通過可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)4，可以根據(jù)煤種和負(fù)荷變化實現(xiàn)燃燒器一次風(fēng)粉的濃淡氣流濃度連續(xù)調(diào)節(jié)及濃淡分布切換，以適應(yīng)燃燒工況變化需求。通過軸向移動調(diào)節(jié)拉桿5，帶動滑動套環(huán)404和二連桿403的移動，從而改變沿一次風(fēng)道周向布置的各可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)傾角當(dāng)調(diào)節(jié)拉桿5向燃燒器出口的反方向移動時，可轉(zhuǎn)動防磨擋板401傾角減??；當(dāng)調(diào)節(jié)拉桿5向燃燒器出口方向移動時，可轉(zhuǎn)動防磨擋板401傾角增大。當(dāng)一次風(fēng)粉氣流在可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)作用下會在下游形成外濃內(nèi)淡的煤粉氣流，并通過一次風(fēng)隔板保持到燃燒器出口。在該范圍內(nèi)隨著的增大，一次風(fēng)氣流中會有更多的煤粉被擋板引導(dǎo)至一次風(fēng)道3的外側(cè)，外濃內(nèi)淡煤粉氣流的濃縮比隨之增大。當(dāng)一次風(fēng)粉氣流在可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)作用下會在下游形成內(nèi)濃外淡的煤粉氣流，并通過一次風(fēng)隔板保持到燃燒器出口。在該范圍內(nèi)隨著的增大，一次風(fēng)氣流中的煤粉被擋板引導(dǎo)至一次風(fēng)道的內(nèi)側(cè)，但煤粉會隨之靠近一次風(fēng)管中心，內(nèi)濃外淡煤粉氣流的濃縮比隨之減小。

2、本實用新型采用可調(diào)一次風(fēng)隔板可軸向調(diào)節(jié)方式，摒除以往一次風(fēng)隔板固定在一次風(fēng)道出口的結(jié)構(gòu)?？烧{(diào)一次風(fēng)隔板由固定隔板201和可調(diào)隔板202組成，二者通過銜接處預(yù)留的卡槽實現(xiàn)軸向位置的配合。在可調(diào)隔板202處固定有調(diào)節(jié)拉桿6，通過移動隔板調(diào)節(jié)拉桿6的軸向位置，可以改變可調(diào)隔板202與固定隔板201的重合長度，從而改變隔板在一次風(fēng)道內(nèi)的作用長度。比如，當(dāng)隔板調(diào)節(jié)拉桿6沿燃燒器出口反方向移動時，可調(diào)一次風(fēng)隔板在一次風(fēng)道內(nèi)的作用長度增加，對煤粉氣流的濃淡分離效果的維持作用提早，進一步保證濃淡分離效果；隔板調(diào)節(jié)拉桿6沿燃燒器出口方向移動時，可調(diào)一次風(fēng)隔板在一次風(fēng)道內(nèi)的作用長度縮短，對煤粉氣流的濃淡分離效果的維持作用推遲，從而弱化濃淡分離效果。可調(diào)一次風(fēng)隔板能夠更好地適應(yīng)實際燃燒工況對濃淡分離效果的需求，提升燃燒器的燃燒調(diào)整性能。

附圖說明

圖1是本實用新型內(nèi)外濃淡實時可調(diào)的煤粉濃縮器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2-1是圖1中可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)的放大圖。

圖2-2是圖1中可調(diào)一次風(fēng)道隔板的放大圖。

圖3是煤粉濃度調(diào)節(jié)實現(xiàn)示意圖(包括煤粉擋板的角度變化及隔板長度變化)。

圖4-1是可調(diào)煤粉濃縮器的三維示意圖。

圖4-2是可調(diào)煤粉濃縮器的右視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。

如圖1和圖2-1所示，本實用新型一種內(nèi)外濃淡實時可調(diào)的煤粉濃縮器結(jié)構(gòu)，適用于包含中心風(fēng)管1及一次風(fēng)道3的燃燒器中，布置在一次風(fēng)道3內(nèi)距燃燒器出口一定距離的地方?？烧{(diào)煤粉濃縮器，具體包括可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)4、可調(diào)一次風(fēng)隔板2、調(diào)節(jié)拉桿5和隔板調(diào)節(jié)拉桿6?？烧{(diào)煤粉擋板機構(gòu)4是多組周向布置在一次風(fēng)道的擋板組合，包括固定支架402、可轉(zhuǎn)動防磨擋板401、二連桿403和滑動套環(huán)404。固定支架402與可轉(zhuǎn)動防磨擋板401通過鉸鏈連接，可轉(zhuǎn)動防磨擋板401可繞固定支架402轉(zhuǎn)動?？赊D(zhuǎn)動防磨擋板401與滑動套環(huán)404之間通過二連桿403鉸鏈連接。滑動套環(huán)404連接煤粉擋板調(diào)節(jié)拉桿5。因此拉桿5的軸向移動可以依次通過滑動套環(huán)404、二連桿403形成可轉(zhuǎn)動防磨擋板401繞固定支架402的轉(zhuǎn)動。

如圖2-2所示，布置在一次風(fēng)出口的可調(diào)一次風(fēng)道隔板2由固定隔板201和可調(diào)隔板202組成，二者通過預(yù)先留置的卡槽相互配合?？烧{(diào)隔板202一端連接有隔板調(diào)節(jié)拉桿6，通過隔板調(diào)節(jié)拉桿6的軸向移動可以改變一次風(fēng)隔板在一次風(fēng)道內(nèi)的長度及作用距離。

圖3是可調(diào)煤粉濃縮器的三維簡化示意圖，分別包含使煤粉內(nèi)濃外淡、煤粉外濃內(nèi)淡及一次風(fēng)隔板作用長度改變的3種調(diào)節(jié)狀態(tài)。

圖4-1和圖4-2是該煤粉濃縮器在燃燒器一次風(fēng)道內(nèi)布置的三維主視圖和右視圖。

本實用新型的工作原理為：由于可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)和可調(diào)一次風(fēng)道隔板的作用，使得一次風(fēng)道分為內(nèi)一次風(fēng)道和外一次風(fēng)道，一次風(fēng)粉氣流在可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)引導(dǎo)作用下，煤粉顆粒會向一次風(fēng)管的內(nèi)側(cè)或外側(cè)聚集，形成局部的煤粉徑向濃度差，同時可調(diào)一次風(fēng)隔板會將這種徑向濃度差維持到燃燒器出口，形成濃淡兩股煤粉氣流進入爐膛燃燒。可轉(zhuǎn)動防磨擋板可以根據(jù)情況改變擋板傾角從而改變可轉(zhuǎn)動防磨擋板對煤粉的引導(dǎo)方向和引導(dǎo)程度?？烧{(diào)一次風(fēng)道隔板通過拉桿軸向移動改變隔板在濃縮器擋板后的作用距離，也能一定程度改變濃淡煤粉氣流濃縮分離的時機，影響燃燒器出口的煤粉濃淡比。配合調(diào)節(jié)可調(diào)煤粉擋板機構(gòu)和可調(diào)一次風(fēng)道隔板，可以根據(jù)實際燃燒需要實時優(yōu)化煤粉氣流的濃度分布，改善著火、控制燃燒初期污染物的生成以及維護爐膛內(nèi)燃燒器區(qū)域的設(shè)備安全穩(wěn)定運行。