一種煤粉均布裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種煤粉均布裝置，設置于燒嘴的頭部，其包括：氧氣輸送管；多個煤粉輸送管，固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上；以及冷卻裝置，布置在所述多個煤粉輸送管的周圍，其內側沿著煤粉輸出的方向與所述氧氣輸送管的出口處形成一段漸縮的導流通道，其中所述煤粉均布裝置還包括：多個分布筋，布置在所述煤粉輸送管與所述導流通道之間，其中每個分布筋設置為螺旋式筋條結構而固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上，多個分布筋之間構成多條螺旋通道。本發明的技術效果是：提高了煤粉在燒嘴出口處的分布均勻性，使得煤粉燃燒過程更加穩定，從而避免了局部偏燒的問題。
【專利說明】
一種煤粉均布裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種煤粉均布裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，發展煤化工、開發和推廣潔凈煤技術是我國解決煤的高效利用和降低環境污染的主要方向。煤氣化燒嘴作為煤化工氣化裝置的關鍵設備，煤粉的輸送將直接影響燒嘴的燃燒效果。單個煤粉管道直接通往爐膛的燒嘴，使煤粉在出口處的分布不均勻，煤粉管道外側流通高速純氧，這種內側煤粉外側純氧的布置方式俗稱“風包煤”。然而，這種燒嘴由于在氧氣通道外側還設置一層冷卻裝置用于保護燒嘴頭部，氧氣在煤粉外側，使得煤粉的溫度降低較慢，燒嘴在高溫下的壽命比較短，而且外氧內煤的燃燒使得氧氣無法穿透至煤粉中心，導致氧氣與煤粉混合不夠充分，這也使得這種類型的燒嘴的單個負荷無法提高太多。
[0003]為了提高燒嘴壽命，目前很多頂噴裝置的煤粉氣化燒嘴都采用純氧-煤粉-冷卻裝置的布置方式，俗稱“煤包風”，冷卻裝置一側流通的煤粉溫度相對更低，極大提高了燒嘴的平均壽命，而且氧氣外側一周均流通煤粉，不存在氧氣無法穿透煤粉混合不均勻的情況。除了提高冷卻裝置的壽命外，單個燃燒器的負荷也可以提高很多。但這種煤粉燒嘴對于煤粉的輸送以及出口處的分布均勻性比較差，煤粉通道屬于夾層通道，煤粉流通進去后很難保證整個夾層迅速充滿，并在出口處四周均勻噴射出去，從而燃燒過程就會因為煤粉的分布不均而出現局部偏燒問題，即整個燒嘴出口處，四周火焰分布不均，有的氧氣過高，有的氧氣過低。因此，對于煤粉在燒嘴出口處的分布均勻性方面提出了更高的要求。
【發明內容】
[0004]鑒于現有技術中存在的上述缺陷或不足，本發明提出了一種煤粉均布裝置，其提高了煤粉在燒嘴出口處的分布均勻性，使得燒嘴燃燒過程更加穩定，從而避免出現局部偏燒的問題。
[0005]為了實現上述目的，本發明提供了一種煤粉均布裝置，設置于燒嘴的頭部，其包括:氧氣輸送管;多個煤粉輸送管，固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上；以及冷卻裝置，布置在所述多個煤粉輸送管的周圍，其內側沿著煤粉輸出的方向與所述氧氣輸送管的出口處形成一段漸縮的導流通道;其中，所述煤粉均布裝置還包括:多個分布筋，布置在所述煤粉輸送管與所述導流通道之間，其中每個分布筋設置為螺旋式筋條結構而固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上，多個分布筋之間構成多條螺旋通道。
[0006]可選地，所述煤粉輸送管包括一段螺旋曲線管。
[0007]可選地，所述分布筋的螺旋式筋條結構具有與所述煤粉輸送管的螺旋曲線管相同的旋向和螺距。
[0008]可選地，所述多個分布筋的數量與所述多個煤粉輸送管的數量對應相等，均設置為3-6個。
[0009]可選地，所述煤粉均布裝置還包括固定板，其通過焊接將所述多個煤粉輸送管的末端和所述多個分布筋的起始端固定。
[0010]可選地，所述多個煤粉輸送管的螺旋曲線管圍繞所述氧氣輸送管延伸至少I個螺距。
[0011]可選地，所述多個分布筋圍繞所述氧氣輸送管延伸至少1/4個螺距。
[0012]可選地，所述煤粉輸送管和所述分布筋分別通過焊接固定在所述氧氣輸送管上。
[0013]可選地，所述氧氣輸送管的氧氣出口處設置有氣體旋流裝置。
[0014]可選地，所述煤粉輸送管還包括一段直線管，其設置在所述煤粉輸送管的螺旋曲線管的前端。
[0015]本發明的技術效果是，通過分布筋的螺旋式筋條結構，使得煤粉從煤粉輸出管流出后被均勻地分配至漸縮的導流通道，提高了煤粉在燒嘴出口處的分布均勻性，使得煤粉燃燒過程更加穩定，從而避免了局部偏燒的問題。
[0016]上面描述中提到的特征和特征組合以及在下面附圖的描述中提到的和/或單獨顯示在附圖中的特征和特征組合是可用的，不僅可用在各自指定的組合中，而且也可用在其他組合或者單獨的特征中，而不脫離本發明的范圍。
【附圖說明】
[0017]通過參照以下附圖所作的對非限制性實施例的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯。其中顯示:
[0018]圖1為根據本發明的實施例的煤粉均布裝置的構造圖。
[0019]圖2為圖1所示的煤粉均布裝置的煤粉輸送管的放大視圖。
[0020]圖3為圖1所示的煤粉均布裝置的分布筋的放大視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明，而非對該發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發明相關的部分。
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。
[0023]圖1為根據本發明的實施例的煤粉均布裝置的構造圖。如圖1所示，煤粉均布裝置100設置于燒嘴的頭部，其主要包括:氧氣輸送管I，多個煤粉輸送管2，以及冷卻裝置3。
[0024]具體地，煤粉輸送管2設置為包含一段螺旋曲線管2b的管狀結構而固定在氧氣輸送管I的外圓周表面上。圖2為圖1所示的煤粉均布裝置的煤粉輸送管的放大視圖。如圖2所示，螺旋曲線管2b可以使煤粉在輸送過程中產生一定的旋流，強化煤粉在氧氣輸送管I的圓周處的分布。根據實際使用情況，煤粉輸送管2的數量可以設置為3-6個。
[0025]具體地，冷卻裝置3布置在多個煤粉輸送管2的周圍，由冷卻水通過進水回水通道4在冷卻裝置3中循環，從而降低輸送進煤粉輸送管2中的煤粉的溫度，提高整個燒嘴的平均壽命。另外，冷卻裝置3的內側沿著煤粉輸出的方向與所述氧氣輸送管I的出口處形成一段漸縮的導流通道，煤粉從該導流通道流出后與氧氣輸送管I中輸送的氧氣形成一定的匯合角度，從而方便煤粉與氧氣的混合。
[0026]為了使煤粉在導流通道的圓周方向分布均勻，從而與氧氣的混合更加充分，如圖1所示，所述煤粉均布裝置100還包括多個分布筋10，布置在煤粉輸送管2與前述導流通道之間。每個分布筋10設置為螺旋式筋條結構而固定在氧氣輸送管I的外圓周表面上。圖3為圖1所示的煤粉均布裝置的分布筋的放大視圖。如圖3所示，為了進一步強化煤粉在氧氣輸送管I的圓周處的分布，分布筋10的螺旋式筋條結構具有與煤粉輸送管2的螺旋曲線管2b相同的旋向和螺距，多個分布筋10之間構成多條螺旋通道，每條螺旋通道對應于每個螺旋曲線管2b的下方而設置，分布筋10的橫截面可以設置為圓形、梯形、矩形或者正方形的形狀。另外，分布筋10的數量與煤粉輸送管2的數量對應相等，可以設置為3-6個。
[0027]這樣，當煤粉從多個煤粉輸送管2流出后分別到達由多個分布筋10構成的多個螺旋通道，形成一周多股煤粉的徑向均布情況，并沿著螺旋通道的曲線路徑輸送至前述漸縮的導流通道，實現了多股煤粉在燒嘴出口處的均布，并與煤粉出口的內側流通的氧氣形成一定匯合角度混合在爐內充分燃燒。
[0028]進一步地，如圖1所示，煤粉均布裝置100還包括固定板5，多個煤粉輸送管2的螺旋曲線管2b的末端和多個分布筋10的起始端沿著氧氣輸送管7的周向通過焊接分別固定于固定板5處。優選地，二者沿著氧氣輸送管7的周向均勻地固定于固定板5處。另外，優選地，煤粉輸送管2、分布筋10也分別通過焊接固定在氧氣輸送管I上，從而保證煤粉均布裝置100在拆裝和運行過程的穩定性。
[0029]作為一種可選的實施方式，煤粉輸送管2的螺旋曲線管2b圍繞氧氣輸送管I延伸至少一個螺距的長度至固定板5處，分布筋10從固定板5開始圍繞氧氣輸送管I延伸至少1/4個螺距的長度，如圖2、圖3所示。螺距的尺寸大小根據實際使用情況而定。
[0030]作為一種可選的實施方式，氧氣輸送管I的出口處可以設置氣體旋流裝置，使從氧氣輸送管I的出口處出來的氧氣由平流氣體變為旋流氣體，進一步增加氧氣與煤粉的混合均勻性。
[0031]作為一種可選的實施方式，煤粉輸送管2還包括一段直線管2a，設置在所述煤粉輸送管2的螺旋曲線管2b的前端，便于快速輸送煤粉，避免煤粉在輸送過程中淤積堵塞。
[0032]本發明提供的煤粉均布裝置，通過分布筋的螺旋式筋條結構，使得煤粉從煤粉輸出管流出后被均勻地分配至漸縮的導流通道，提高了煤粉在燒嘴出口處的分布均勻性，使得煤粉燃燒過程更加穩定，從而避免了局部偏燒的問題。
[0033]以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明。本領域技術人員應當理解，本申請中所涉及的發明范圍，并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案，同時也應涵蓋在不脫離所述發明構思的情況下，由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。
【主權項】
1.一種煤粉均布裝置，設置于燒嘴的頭部，其包括: 氧氣輸送管； 多個煤粉輸送管，固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上；以及冷卻裝置，布置在所述多個煤粉輸送管的周圍，其內側沿著煤粉輸出的方向與所述氧氣輸送管的出口處形成一段漸縮的導流通道； 其特征在于，所述煤粉均布裝置還包括: 多個分布筋，布置在所述煤粉輸送管與所述導流通道之間，其中每個分布筋設置為螺旋式筋條結構而固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上，多個分布筋之間構成多條螺旋通道。2.根據權利要求1所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述煤粉輸送管包括一段螺旋曲線管。3.根據權利要求2所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述分布筋的螺旋式筋條結構具有與所述煤粉輸送管的螺旋曲線管相同的旋向和螺距。4.根據權利要求1所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述多個分布筋的數量與所述多個煤粉輸送管的數量對應相等，均設置為3-6個。5.根據權利要求4所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述煤粉均布裝置還包括固定板，其通過焊接將所述多個煤粉輸送管的末端和所述多個分布筋的起始端固定。6.根據權利要求2所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述多個煤粉輸送管的螺旋曲線管圍繞所述氧氣輸送管延伸至少I個螺距。7.根據權利要求5所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述多個分布筋圍繞所述氧氣輸送管延伸至少1/4個螺距。8.根據權利要求1至7任一項所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述煤粉輸送管和所述分布筋分別通過焊接固定在所述氧氣輸送管上。9.根據權利要求1所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述氧氣輸送管的氧氣出口處設置有氣體旋流裝置。10.根據權利要求1或2所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述煤粉輸送管還包括一段直線管，其設置在所述煤粉輸送管的螺旋曲線管的前端。
【文檔編號】C10J3/50GK106047420SQ201610536993
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月8日
【發明人】蘇毅, 趙子通, 劉思遠, 周威, 張世程, 朱國慶
【申請人】上海齊耀熱能工程有限公司, 中國船舶重工集團公司第七研究所, 中國船舶重工集團公司第七一一研究所