一種梳狀煤粉均衡閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種燃煤鍋爐制粉系統中用以對一次風煤粉流量進行調節的梳狀煤粉均衡閥。
【背景技術】
[0002]對于燃煤鍋爐，一次風管風粉分配均衡對于鍋爐運行的安全性、經濟性和環保性具有重要影響。一次風粉分配不均會使爐膛火焰中心發生火焰偏斜、爐膛局部區域結渣和爐膛燃燒區域燃燒脈動。這不但會引起燃燒不穩定，甚至將會造成過熱器超溫爆管。風粉分配的不均勻即降低了鍋爐的燃燒效率，又增加了生成量，是電廠安全運行和節能減排急需解決的問題。
[0003]對于四角切圓燃燒鍋爐，四個燃燒器分別在鍋爐的四個角上，送粉管道的長度和彎頭等情況各不相同，從而導致各一次風管的管道阻力是不同的，這必然導致了風粉分配的不均勻。各管道阻力是否達到平衡是風粉分配均衡的關鍵。
[0004]目前，一次風管阻力調節缺乏靈活、有效的裝置，大多數電廠采用冷態調平的方法來解決此問題。在各一次風管道內安裝可調縮孔，在純風流動的冷態情況下通過調節各可調縮孔的開孔直徑大小來調節各一次風管管道阻力，從而使各一次風管風粉分配達到均衡。
[0005]傳統的可調縮孔并非是調節一次風管管道阻力最理想的裝置，存在以下問題:
1.純空氣達到了阻力均衡，并不能保證輸粉情況下也達到阻力均衡。傳統可調縮孔開孔直徑的大小是在純風流動的情況下確定的，安裝節流孔后，管道阻力可以得到一定均衡，但是由于阻力成分的差異，即使純空氣狀態下管道阻力得到良好平衡，并聯管帶粉運行后仍可能存在明顯的偏差。如果這種偏差和節流孔的試驗調整誤差方向相同，相互疊加，并聯管內就會產生明顯的流速偏差，給鍋爐安全、經濟帶來不利影響。
[0006]2.帶粉運行后，可調縮孔開孔直徑無法進行靈活地調整。節流孔的大小根據純氣流狀態下的現場試驗確定，通過現場試驗確定節流孔開孔直徑大小，需要反復測量管內風速。帶粉運行后，節流孔無法進一步調整。研究表明，即使冷態調平達到了很好的效果，在熱態情況下仍然會出現很大的偏差。傳統可調縮孔在帶粉運行的情況下無法進行靈活有效的調整，從而不能起到很好地調節效果。
[0007]3.傳統可調縮孔對煤粉流型的影響不好。傳統的可調縮孔在管道適當的地方將孔徑變小，當流體流過縮口，流束會變細或收縮，從而起到調節管道阻力和流速的作用。但是這種調節方式將對煤粉流型造成很大的影響，導致煤粉流動的不均勻。
【發明內容】
[0008]為解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種梳狀煤粉均衡閥，在帶粉運行的情況下仍可以靈活有效地調節一次風管沿程流動阻力來對一次風速和煤粉濃度分布進行調整，從而實現一次風粉分配均衡進而達到優化燃燒和節能降耗的目的。
[0009]為實現本發明的目的，本發明采用以下技術方案:
一種梳狀煤粉均衡閥，包括閥芯、外殼、軸承和電動執行機構；所述閥芯由葉片和轉動軸組成；其特征在于:所述葉片成梳狀依次排布在轉動軸上，所述轉動軸通過軸承與外殼連接，所述閥芯在管道中可0-90度旋轉。當所述閥體位于煤粉管道徑向方向時，認為其轉動角度為O度，對應管道流通面積最小，當所述閥體垂直于煤粉管道軸向方向時，認為其角度為90度,對應管道流通面積最大。
[0010]所述葉片數量為7-15個，葉片成梳狀排列在轉動軸上，以獲取合適的阻截面積和較好的流動特性。所述葉片其縱截面成子彈頭形或前圓后尖的水滴形或機翼形，從而能夠在風粉流動過程中受到較小的阻力以降低磨損。
[0011]所述閥芯和外殼由耐磨鋼材料制成，所述外殼具有陶瓷內襯，以加強煤粉均衡閥的耐磨性能。
[0012]所述軸承帶有密封圈，以保證煤粉均衡閥的密封性，從而防止一次風管內的風粉通過縫隙泄露到管道外。
[0013]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
(I)在帶粉運行的情況下，閥芯可以在管道內0-90度轉動，其阻力可以連續變化且線性度較好。從而可以在帶粉運行的情況下靈活地對管道阻力進行連續調節，從而能夠使各一次風管風粉分配更加均勻，使燃燒得到優化。
[0014](2)不同于傳統可調縮孔改變開孔直徑的調節方式，本發明通過閥芯在管道內的轉動來對管道阻力進行調節。從而，風粉流過節流原件后，不會造成流束的急劇收縮，煤粉的流動狀態更加均勻。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，其中:
圖1是本發明閥芯轉動角度為O度時的示意圖；
圖2是本發明閥芯轉動角度為O度時的俯視圖；
圖3是本發明閥芯轉動角度為90度時的局部剖視圖；
圖4是本發明不同形狀葉片的截面圖。
[0016]其中:1-閥芯、2-外殼、3-軸承、4-電動執行機構、5-葉片、6_轉動軸。
【具體實施方式】
[0017]圖1是本發明閥芯轉動角度為O度時的示意圖。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和電動執行機構4 ;其中:閥芯I由葉片5和轉動軸6組成，所述葉片5成梳狀依次排布在轉動軸6上，所述轉動軸6通過軸承3與外殼2連接，所述閥芯I在管道中可0-90度旋轉。所述軸承3帶有密封圈，從而防止一次風管內的風粉通過縫隙泄露到管道外。
[0018]圖2是本發明閥芯轉動角度為O度時的俯視圖，圖3是本發明閥芯轉動角度為90度時的局部剖視圖。所述閥芯在管道中可0-90度旋轉，當所述閥芯位于煤粉管道徑向方向時，認為其轉動角度為O度，對應管道流通面積最小，阻力最大；當所述閥芯垂直于煤粉管道徑向方向時，認為其角度為90度，對應管道流通面積最大，阻力最小。將梳狀煤粉均衡閥安裝在一次風管道內，通過電動執行機構帶動閥芯從90度到O度方向轉動，其對應的阻力從小到大變化，從而實現了對管道阻力的調節。
[0019]圖4是本發明不同形狀葉片的截面圖。優選地，葉片形狀設計為前圓后尖的水滴形或子彈頭形或機翼形，從而能夠在風粉流動過程中受到較小的阻力以降低磨損。葉片數量設計為7-15個，葉片成梳狀依次排布在轉動軸上以獲取合適的阻截面積和較好的流動特性。當葉片數量為10個時，閥芯轉動角度為O度時，對應阻截面積最大，約占管道總面積的70% ；閥芯轉動角度為90度時，對應阻截面積最小，約占管道總面積的25%。葉片成梳狀依次排布在轉動軸上，從保證煤粉從任兩個葉片間隙流過煤粉均衡閥的機會均等，從而保證流體流動特性較均勻。
[0020]優選地，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襯。以增強梳狀煤粉均衡閥的耐磨性能，從而延長其使用壽命。
[0021]上面結合附圖對本發明的實施方式做了詳細的說明，但是本發明并不局限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以對其作出種種變化。例如，在上述實施方式中，葉片和轉動軸一體形成閥芯。顯然，本發明所述葉片和轉動軸也可以是獨立的部件，通過組裝形成閥芯。因此，本發明的保護范圍當視所提出的權利要求限定的范圍為準。
【主權項】
1.一種梳狀煤粉均衡閥，包括閥芯(I)、外殼(2 )、軸承(3 )和電動執行機構(4 );所述閥芯(I)由葉片(5)和轉動軸(6)組成；其特征在于:所述葉片(5)成梳狀依次排布在轉動軸(6)上，所述轉動軸(6)通過軸承(3)與外殼(2)連接，所述閥芯(I)在管道中可0-90度旋轉。
2.根據權利要求1所述的梳狀煤粉均衡閥，其特征在于:所述葉片(5)數量為7-15個。
3.根據權利要求1或2所述的梳狀煤粉均衡閥，其特征在于:所述葉片(5)其縱截面成前圓后尖的水滴形。
4.根據權利要求1或2所述的梳狀煤粉均衡閥，其特征在于:所述葉片(5)其縱截面成子彈頭形。
5.根據權利要求1或2所述的梳狀煤粉均衡閥，其特征在于:所述葉片(5)其縱截面成機翼形。
6.根據權利要求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)具有陶瓷內襯。
7.根據權利要求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。
【專利摘要】本發明公開了一種梳狀煤粉均衡閥，以解決燃煤電廠現普遍采用的可調縮孔在帶粉運行的情況下不能對一次風管道阻力進行有效調節，從而不能對一次風煤粉流量進行有效調節的問題。該梳狀煤粉均衡閥包括閥芯（1）、外殼（2）、軸承（3）和電動執行機構（4）；所述閥芯（1）由葉片（5）和轉動軸（6）組成；其特征在于：所述葉片（5）成梳狀依次排布在轉動軸（6）上，所述轉動軸（6）通過軸承（3）與外殼（2）連接，所述閥芯（1）在管道中可0-90度旋轉。本發明所述的梳狀煤粉均衡閥在帶粉運行的情況下，仍可以靈活有效地對管道阻力進行連續地調節，從而能夠達到使各一次風管風粉分配更加均勻，使燃燒得到優化的目的。
【IPC分類】F16K27-02, F16K1-36, F16K1-22
【公開號】CN104595504
【申請號】CN201310530332
【發明人】黃孝彬, 胡永輝, 錢相臣, 張斯媛, 白冰, 高亮
【申請人】華北電力大學, 北京華清茵藍科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年11月1日