一種梳狀煤粉均衡閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種梳狀煤粉均衡閥，以解決燃煤電廠現(xiàn)普遍采用的可調(diào)縮孔在帶粉運(yùn)行的情況下不能對(duì)一次風(fēng)管道阻力進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，從而不能對(duì)一次風(fēng)煤粉流量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)的問(wèn)題。該梳狀煤粉均衡閥包括閥芯（1）、外殼（2）、軸承（3）和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（4）；所述閥芯（1）由葉片（5）和轉(zhuǎn)動(dòng)軸（6）組成；其特征在于：所述葉片（5）成梳狀依次排布在轉(zhuǎn)動(dòng)軸（6）上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸（6）通過(guò)軸承（3）與外殼（2）連接，所述閥芯（1）在管道中可0-90度旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型所述的梳狀煤粉均衡閥在帶粉運(yùn)行的情況下，仍可以靈活有效地對(duì)管道阻力進(jìn)行連續(xù)地調(diào)節(jié)，從而能夠達(dá)到使各一次風(fēng)管風(fēng)粉分配更加均勻，使燃燒得到優(yōu)化的目的。
【專利說(shuō)明】一種梳狀煤粉均衡閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種燃煤鍋爐制粉系統(tǒng)中用以對(duì)一次風(fēng)煤粉流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的梳狀煤粉均衡閥。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于燃煤鍋爐，一次風(fēng)管風(fēng)粉分配均衡對(duì)于鍋爐運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性具有重要影響。一次風(fēng)粉分配不均會(huì)使?fàn)t膛火焰中心發(fā)生火焰偏斜、爐膛局部區(qū)域結(jié)渣和爐膛燃燒區(qū)域燃燒脈動(dòng)。這不但會(huì)引起燃燒不穩(wěn)定，甚至將會(huì)造成過(guò)熱器超溫爆管。風(fēng)粉分配的不均勻即降低了鍋爐的燃燒效率，又增加了 NOx生成量，是電廠安全運(yùn)行和節(jié)能減排急需解決的問(wèn)題。
[0003]對(duì)于四角切圓燃燒鍋爐，四個(gè)燃燒器分別在鍋爐的四個(gè)角上，送粉管道的長(zhǎng)度和彎頭等情況各不相同，從而導(dǎo)致各一次風(fēng)管的管道阻力是不同的，這必然導(dǎo)致了風(fēng)粉分配的不均勻。各管道阻力是否達(dá)到平衡是風(fēng)粉分配均衡的關(guān)鍵。
[0004]然而當(dāng)前，一次風(fēng)管阻力調(diào)節(jié)缺乏靈活、有效的裝置。目前，大多數(shù)電廠采用冷態(tài)調(diào)平的方法來(lái)解決此問(wèn)題，即:在各一次風(fēng)管道內(nèi)安裝可調(diào)縮孔，在純風(fēng)流動(dòng)的冷態(tài)情況下通過(guò)調(diào)節(jié)各可調(diào)縮孔的開(kāi)孔直徑大小來(lái)調(diào)節(jié)各一次風(fēng)管管道阻力，從而使各一次風(fēng)管風(fēng)粉分配達(dá)到均衡。
[0005]然而，傳統(tǒng)的可調(diào)縮孔并非是調(diào)節(jié)一次風(fēng)管管道阻力最理想的裝置。傳統(tǒng)的可調(diào)縮孔主要存在以下問(wèn)題:
[0006]1.純空氣達(dá)到了阻力均衡，并不能保證輸粉情況下也達(dá)到阻力均衡。
[0007]傳統(tǒng)可調(diào)縮孔開(kāi)孔直徑的大小是在純風(fēng)流動(dòng)的情況下確定的，安裝節(jié)流孔后，管道阻力可以得到一定均衡，但是由于阻力成分的差異，即使純空氣狀態(tài)下管道阻力得到良好平衡，并聯(lián)管帶粉運(yùn)行后仍可能存在明顯的偏差。如果這種偏差和節(jié)流孔的試驗(yàn)調(diào)整誤差方向相同，相互疊加，并聯(lián)管內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生明顯的流速偏差，給鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)帶來(lái)不利影響。
[0008]2.帶粉運(yùn)行后，可調(diào)縮孔開(kāi)孔直徑無(wú)法進(jìn)行靈活地調(diào)整。
[0009]節(jié)流孔的大小根據(jù)純氣流狀態(tài)下的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定節(jié)流孔開(kāi)孔直徑大小，需要反復(fù)測(cè)量管內(nèi)風(fēng)速。帶粉運(yùn)行后，節(jié)流孔無(wú)法進(jìn)一步調(diào)整。研究表明，即使冷態(tài)調(diào)平達(dá)到了很好的效果，在熱態(tài)情況下仍然會(huì)出現(xiàn)很大的偏差。傳統(tǒng)可調(diào)縮孔在帶粉運(yùn)行的情況下無(wú)法進(jìn)行靈活有效的調(diào)整，從而不能起到很好地調(diào)節(jié)效果。
[0010]3.傳統(tǒng)可調(diào)縮孔對(duì)煤粉流型的影響不好
[0011]傳統(tǒng)的可調(diào)縮孔在管道適當(dāng)?shù)牡胤綄⒖讖阶冃?，?dāng)流體流過(guò)縮口，流束會(huì)變細(xì)或收縮，從而起到調(diào)節(jié)管道阻力和流速的作用。但是這種調(diào)節(jié)方式將對(duì)煤粉流型造成很大的影響，導(dǎo)致煤粉流動(dòng)的不均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種梳狀煤粉均衡閥，在帶粉運(yùn)行的情況下仍可以靈活有效地調(diào)節(jié)一次風(fēng)管沿程流動(dòng)阻力來(lái)對(duì)一次風(fēng)速和煤粉濃度分布進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)一次風(fēng)粉分配均衡進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化燃燒和節(jié)能降耗的目的。
[0013]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0014]一種梳狀煤粉均衡閥，包括閥芯、外殼、軸承和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述閥芯由葉片和轉(zhuǎn)動(dòng)軸組成；其特征在于:所述葉片成梳狀依次排布在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)軸承與外殼連接，所述閥芯在管道中可0-90度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)所述閥體位于煤粉管道徑向方向時(shí)，認(rèn)為其轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O度，對(duì)應(yīng)管道流通面積最小，當(dāng)所述閥體垂直于煤粉管道軸向方向時(shí)，認(rèn)為其角度為90度,對(duì)應(yīng)管道流通面積最大。
[0015]所述葉片數(shù)量為7-15個(gè)，葉片成梳狀排列在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，以獲取合適的阻截面積和較好的流動(dòng)特性。所述葉片其縱截面為軸對(duì)稱圖形，兩端呈向外突出的弧形或拋物線形或等腰梯形，從而能夠在風(fēng)粉流動(dòng)過(guò)程中受到較小的阻力以降低磨損
[0016]所述閥芯和外殼由耐磨鋼材料制成，所述外殼具有陶瓷內(nèi)襯，以加強(qiáng)煤粉均衡閥的耐磨性能。
[0017]所述軸承帶有密封圈，以保證煤粉均衡閥的密封性，從而防止一次風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)粉通過(guò)縫隙泄露到管道外。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019](I)在帶粉運(yùn)行的情況下，閥芯可以在管道內(nèi)0-90度轉(zhuǎn)動(dòng)，其阻力可以連續(xù)變化且線性度較好。從而可以在帶粉運(yùn)行的情況下靈活地對(duì)管道阻力進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)，從而能夠使各一次風(fēng)管風(fēng)粉分配更加均勻，使燃燒得到優(yōu)化。
[0020](2)不同于傳統(tǒng)可調(diào)縮孔改變開(kāi)孔直徑的調(diào)節(jié)方式，本發(fā)明通過(guò)閥芯在管道內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)對(duì)管道阻力進(jìn)行調(diào)節(jié)。從而，風(fēng)粉流過(guò)節(jié)流原件后，不會(huì)造成流束的急劇收縮，煤粉的流動(dòng)狀態(tài)更加均勻。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中:
[0022]圖1是本實(shí)用新型閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O度時(shí)的示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O度時(shí)的俯視圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)角度為90度時(shí)的局部剖視圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型不同形狀葉片的截面圖。
[0026]其中:1-閥芯、2-外殼、3-軸承、4-電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、5-葉片、6_轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1是本實(shí)用新型閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O度時(shí)的示意圖。如圖1所示，一種梳狀煤粉均衡閥包括閥芯1、外殼2、軸承3和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)4 ;其中:閥芯I由葉片5和轉(zhuǎn)動(dòng)軸6組成，所述葉片5成梳狀依次排布在轉(zhuǎn)動(dòng)軸6上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸6通過(guò)軸承3與外殼2連接，所述閥芯I在管道中可0-90度旋轉(zhuǎn)。所述軸承3帶有密封圈，從而防止一次風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)粉通過(guò)縫隙泄露到管道外。
[0028]圖2是本實(shí)用新型閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O度時(shí)的俯視圖，圖3是本實(shí)用新型閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)角度為90度時(shí)的局部剖視圖。所述閥芯在管道中可0-90度旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述閥芯位于煤粉管道徑向方向時(shí)，認(rèn)為其轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O度，對(duì)應(yīng)管道流通面積最小，阻力最大；當(dāng)所述閥芯垂直于煤粉管道徑向方向時(shí)，認(rèn)為其角度為90度，對(duì)應(yīng)管道流通面積最大，阻力最小。將梳狀煤粉均衡閥安裝在一次風(fēng)管道內(nèi)，通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥芯從90度到O度方向轉(zhuǎn)動(dòng)，其對(duì)應(yīng)的阻力從小到大變化，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)管道阻力的調(diào)節(jié)。
[0029]圖4是本實(shí)用新型不同形狀葉片的截面圖。優(yōu)選地，葉片縱截面形狀設(shè)計(jì)為軸對(duì)稱圖形，兩端呈向外突出的弧形或拋物線形或等腰梯形，從而能夠在風(fēng)粉流動(dòng)過(guò)程中受到較小的阻力以降低磨損。葉片數(shù)量設(shè)計(jì)為7-15個(gè)，葉片成梳狀依次排布在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上以獲取合適的阻截面積和較好的流動(dòng)特性。當(dāng)葉片數(shù)量為10個(gè)時(shí)，閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O度時(shí)，對(duì)應(yīng)阻截面積最大，約占管道總面積的70% ;閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)角度為90度時(shí)，對(duì)應(yīng)阻截面積最小，約占管道總面積的25%。葉片成梳狀依次排布在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，從保證煤粉從任兩個(gè)葉片間隙流過(guò)煤粉均衡閥的機(jī)會(huì)均等，從而保證流體流動(dòng)特性較均勻。
[0030]優(yōu)選地，所述閥體和外殼均由耐磨鋼材料制成，所述外殼具有陶瓷內(nèi)襯。以增強(qiáng)梳狀煤粉均衡閥的耐磨性能，從而延長(zhǎng)其使用壽命。
[0031]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做了詳細(xì)的說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以對(duì)其作出種種變化。例如，在上述實(shí)施方式中，葉片和轉(zhuǎn)動(dòng)軸一體形成閥芯。顯然，本實(shí)用新型所述葉片和轉(zhuǎn)動(dòng)軸也可以是獨(dú)立的部件，通過(guò)組裝形成閥芯。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視所提出的權(quán)利要求限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種梳狀煤粉均衡閥，包括閥芯(I)、外殼⑵、軸承(3)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)⑷；所述閥芯⑴由葉片(5)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸(6)組成；其特征在于:所述葉片(5)成梳狀依次排布在轉(zhuǎn)動(dòng)軸(6)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(6)通過(guò)軸承(3)與外殼(2)連接，所述閥芯⑴在管道中可0-90度旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梳狀煤粉均衡閥，其特征在于:所述葉片(5)數(shù)量為7-15個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的梳狀煤粉均衡閥，其特征在于:所述葉片(5)的縱截面為軸對(duì)稱圖形，兩端呈向外突出的弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的梳狀煤粉均衡閥，其特征在于:所述葉片(5)的縱截面為軸對(duì)稱圖形，兩端呈向外突出的拋物線形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的梳狀煤粉均衡閥，其特征在于:所述葉片(5)的縱截面為軸對(duì)稱圖形，兩端呈等腰梯形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的梳狀煤粉均衡閥，其特征在于:所述閥芯(I)和外殼(2)由耐磨鋼材料制成,所述外殼(2)具有陶瓷內(nèi)襯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梳狀煤粉均衡閥其特征在于:所述軸承(3)帶有密封圈。
【文檔編號(hào)】F16K1/22GK203757013SQ201320682479
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】黃孝彬, 胡永輝, 錢(qián)相臣, 張斯媛, 白冰, 高亮 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué), 北京華清茵藍(lán)科技有限公司