专利名称：一种用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤粉燃烧器，具体地，涉及一种用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构。
背景技术：
在煤粉燃烧器中，通常通过旋流进风 机构来调节二次风的旋流强度，从而增加或者减少煤粉的停留时间，达到稳燃、助燃等作用。然而，现有煤粉燃烧器中使用的旋流进风机构的结构较为复杂。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构较为简单的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构。为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，其中，该切向旋流进风机构包括固定轨、调节轨、多个导流叶片组件和驱动组件，所述调节轨可旋转地安装在所述固定轨上，所述多个导流叶片组件安装在所述调节轨上且沿着所述调节轨的周向间隔分布，所述驱动组件用于驱动所述调节轨旋转。优选地，该切向旋流进风机构还包括端板，所述固定轨和调节轨均为圆环形，所述固定轨固定安装在所述端板上。优选地，所述导流叶片组件包括叶片柄和叶片，所述叶片柄的一端与所述叶片固定连接并且通过第一销轴可转动地连接到所述固定轨上，所述叶片柄的另一端可活动地连接在所述调节轨上。优选地，所述叶片柄的另一端设置有沿所述叶片柄的长度方向延伸的长孔，所述叶片柄通过插入所述长孔中的第二销轴与所述调节轨连接。优选地，所述驱动组件包括齿轮和与所述齿轮相互啮合的齿圈，所述齿圈设置在所述调节轨的内侧表面上，所述齿轮的中心连接有轴，该轴穿过所述端板伸出。优选地，所述轴上连接有手柄。优选地，所述端板上与所述手柄的末端相对应的位置上设置有刻度。优选地，所述端板中设置有水冷夹层。本实用新型提供的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构的结构较为简单，易于实现。通过本实用新型提供的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，可以根据煤种及其它燃料燃烧时需要的助燃空气流场特性选择叶片结构，以达到通过改变叶片结构和调节切向旋流进风机构的旋流角度来调节煤粉及其它燃料在预燃室内的停留时间的目的，达到良好的风粉混合的空气动力场，提高对煤种的适应性能，保证煤粉的初期点燃以及后期的稳燃。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
[0014]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图I是本实用新型提供的煤粉燃烧器的总体结构示意图；图2是本实用新型提供的煤粉燃烧器的部分结构示意图；图3是本实用新型提供的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构的结构示意图；图4是本实用新型提供的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构的剖视示意图；图5是本实用新型提供的煤粉燃烧器的点火器的点火气枪的结构示意图；图6是本实用新型提供的煤粉燃烧器的点火器的油枪的结构示意图。附图标记说明 I :预燃室；2 :炉膛；3 :供风单元；4 :第一部分；5 :第二部分；6 :接口 ；7 :风室；8 切向旋流进风机构；9 :进风口 ；10 :固定轨；11 :调节轨；12 :导流叶片组件；13 :端板；14 驱动组件；15 :弟一销轴；16 :凸缘；17 :齿轮；18 :齿圈；19 :轴；20 :手柄；21 :水冷夹层；22 :点火器；23 :点火气枪；24 :油枪；25 :点火接线柱；26 :防风保护筒；27 :放电电极；28 喷管；29 :喷油嘴；30 :火焰监测系统；31 :防护罩；32 :叶片柄；33 :叶片；34 :安装孔；35 液化气枪；36 :煤粉嗔射管；37 :长孔；38 :弟_■销轴；39 :手柄的末端。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。下面，以本实用新型提供的切向旋流进风机构在煤粉燃烧器中的具体应用为例对本实用新型提供的切向旋流进风机构进行详细说明。如图I和图2所示，所述煤粉燃烧器包括预燃室I、炉膛2和用于向所述预燃室I供风的供风单元3，所述预燃室I的出口端与所述炉膛2相连且相通，所述预燃室I中插入有点火器22和煤粉喷射管36。预燃室I的体积通常小于炉膛2的体积。预燃室I可以采取各种适当的结构。根据本实用新型的一种优选实施方式，所述预燃室I具有与所述炉膛2连接的第一部分4以及与该第一部分4连接的第二部分5，所述第一部分4为横截面积固定不变的柱状，所述第二部分5为横截面积朝向所述炉膛2逐渐增大的锥台状。这样，可以为煤粉的点燃到初步燃烧提供足够的反应空间。预燃室I与炉膛2可以采取各种适当的方式相互连接，例如紧固连接或者焊接。第一部分4与第二部分5可以采取紧固连接或者焊接的方式相互连接，也可以一体成形。特别地，第一部分4可以为圆柱状，第二部分5可以为圆锥台状。供风单元3用于向预燃室I提供二次风。供风单元3包括风室7和本实用新型提供的切向旋流进风机构8，所述切向旋流进风机构8与所述预燃室I的入口端连接，所述风室7与所述切向旋流进风机构8相通，而且所述风室7上设置有进风口 9。这样，可以根据煤质和燃烧情况来调节切向旋流进风机构8的旋流强度，从而调节煤粉在预燃室I内的停留时间，达到良好的风粉混合的空气动力场，提高对煤种的适应性能，保证煤粉的初期点燃以及后期的稳燃。如图3和图4所示，本实用新型提供的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构包括固定轨10、调节轨11、多个导流叶片组件12和驱动组件14，所述调节轨11可旋转地安装在所述固定轨10上，所述多个导流叶片组件12安装在所述调节轨11上且沿着所述调节轨11的周向间隔分布，所述驱动组件14用于驱动所述调节轨11旋转。其中，所述固定轨10与所述预燃室I的入口端连接。本实用新型提供的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构的结构较为简单，易于实现。为了方便布置，优选地，本实用新型提供的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构还包括端板13，所述固定轨10和调节轨11均为圆环形，所述固定轨10固定安装在所述端板13上。端板13主要用于阻挡二次风，使二次风通过切向旋流进风机构8向预燃室I中流动。作为选择，也可以将固定轨10的一部分设置为圆形，从而通过固定轨10的端面来阻挡二次风。固定轨10可以通过例如紧固件固定安装在端板13上。调节轨11可以通过各种适当的方式可旋转地安装在固定轨10上，例如在固定轨10的内周表面上设置凹槽，将调节轨11卡在该凹槽中。在这种情况下，点火器22和煤粉喷射管36通过端板13插入预燃室I中。如图4所示，端板13上设置有安装孔34，以使点火器22和煤粉喷射管36通过该 安装孔34插入预燃室I中。所述风室7与所述切向旋流进风机构8相通。具体地，所述风室7可以环绕所述预燃室I的入口端和所述切向旋流进风机构8布置。固定轨10可以采取各种适当的方式与预燃室I的入口端连接，为了方便固定轨10与预燃室I之间的连接，优选地，所述固定轨10通过接口 6与所述预燃室I的入口端连接。具体地，接口 6的一端与预燃室I的入口端对接并留有膨胀余量，接口 6的另一端可以通过紧固件(例如螺栓)与固定轨10连接。接口 6可以采取各种适当的形状，根据本实用新型的一种优选实施方式，所述接口 6为横截面积朝向所述炉膛2逐渐减小的锥台状。这样可以有利于预燃室I内热烟气的回流并稳定燃烧。特别地，接口 6可以为圆锥台状。导流叶片组件12可以采取各种适当的结构，例如，所述导流叶片组件12可以包括叶片柄32和叶片33，所述叶片柄32的一端与所述叶片33固定连接并且通过第一销轴15可转动地连接到所述固定轨10上，所述叶片柄32的另一端可活动地连接在所述调节轨11上。这样，当驱动组件14驱动调节轨11旋转时，调节轨11带动叶片柄32移动，叶片柄32继而带动叶片33,使叶片33旋转适当的角度。二次风通过相邻的叶片33之间的间隙进入预燃室I中，如图3所示，12点位置的虚线表示叶片旋流角度切向角变大时，二次风切向进入旋流强度变弱，从而减少煤粉在预燃室I内的停留时间；11点位置的虚线表示叶片旋流角度切向角变小时，二次风切向进入旋流强度变强，从而增加煤粉在预燃室I内的停留时间。例如，当低负荷燃烧时，则减小切向角，从而增加二次风切向进入旋流强度，进而增加煤粉在预燃室I内的停留时间，达到初步的完全燃烧。为了使叶片33能够稳定地旋转，优选地，所述接口 6上形成有凸缘16，所述叶片柄32的所述一端通过所述第一销轴15可转动地连接到所述凸缘16上。在这种情况下，接口6的凸缘16与固定轨10连接。叶片柄32的一端可以与第一销轴15例如通过焊接的方式固定连接，第一销轴15的两端分别可转动地插入固定轨10和凸缘16中。在这种情况下，叶片33也可以直接与第一销轴15固定连接，而不直接与叶片柄32固定连接，也就是说，叶片33通过第一销轴15与叶片柄32固定连接。作为选择，第一销轴15的两端可以分别与固定轨10和凸缘16例如通过焊接的方式固定连接，叶片柄32的一端可转动地套在第一销轴15上。为了方便加工，优选地，所述叶片柄32的另一端设置有沿所述叶片柄32的长度方向延伸的长孔37，所述叶片柄32通过插入所述长孔37中的第二销轴38与所述调节轨11连接。具体地，第二销轴38与调节轨11例如通过焊接的方式固定连接，当调节轨11转动时，叶片柄32在随着调节轨11转动的同时可以沿着长孔37的长度方向移动。所述长孔37可以为例如腰形孔。作为选择，也可以在调节轨11上设置长孔，而使第二销轴38与叶片柄32的另一端例如通过焊接的方式固定连接并且插入所述长孔中。叶片柄32的一端可以通过例如焊接或者紧固连接的方式与叶片33固定连接。叶片33的形状与预燃室I的结构有关，可以通过冷态实验和仿真软件模拟出叶片33的形状。驱动组件14可以采取各种适当的结构。为了简化结构，降低成本，优选地，所述驱动组件14包括齿轮17和与所述齿轮17相互啮合的齿圈18，所述齿圈18设置在所述调节轨11的内侧表面上，所述齿轮17的中心连接有轴19，该轴19穿过所述端板13伸出。齿圈 18可以与调节轨11 一体成形，也可以采取例如焊接的方式与调节轨11固定连接。轴19可以通过例如焊接的方式与齿轮17的中心固定连接。为了能够方便地旋转齿轮17，优选地，所述轴19上连接有手柄20。手柄20可以通过例如焊接的方式与轴19固定连接。为了方便地测量叶片33的旋转角度，优选地，所述端板13上与所述手柄20的末端39相对应的位置上设置有刻度(未显示)。根据本实用新型的一种优选实施方式，所述端板13中设置有水冷夹层21。这样，可以通过水冷夹层21对通过该端板13插入的传感器及电气元件进行冷却，防止它们损坏。点火器22可以采取各种适当的结构。根据本实用新型的一种优选实施方式，所述点火器22包括点火气枪23和油枪24。这样，可以先通过点火气枪23引燃液化气，在液化气点燃后通过油枪24喷油，在旋流配风的条件下二级火焰在预燃室I内混燃，火焰充满整个预燃室1，在条件成熟后开始供煤粉。这样，采用气、油两级点火技术，逐级稳定点火，可以减小初期点火能量，油气燃烧与煤粉燃烧同级配风，利于点燃瞬间的稳定，防止爆燃。点火气枪23可以采取各种适当的结构，例如，如图5所示，所述点火气枪23可以包括液化气枪35、点火接线柱25、防风保护筒26和放电电极27，所述液化气枪35伸入所述防风保护筒26中，所述放电电极27位于所述防风保护筒26中且与所述液化气枪35连接，所述点火接线柱25与所述放电电极27连接且从所述防风保护筒26中伸出。油枪24可以采取各种适当的结构，例如，如图6所示，所述油枪24可以包括喷管28和喷油嘴29，所述喷油嘴29设置在所述喷管28的末端。根据本实用新型的一种优选实施方式，所述预燃室I中插入有火焰监测系统30，该火焰监测系统30可以通过端板13插入。这样，可以通过火焰监测系统30来监测点火情况和煤粉燃烧情况，防止灭火和炉内爆炸事故的发生。火焰监测系统30的结构为本领域技术人员所公知，例如，火焰监测系统30可以包括工业摄像、观察孔和火焰监测装置。为了对点火器22和火焰监测系统30进行保护，防止灰尘落入，优选地，该煤粉燃烧器还包括防护罩31，该防护罩31笼罩所述点火器22、煤粉喷射管36和火焰监测系统30，其中所述煤粉喷射管36从所述防护罩31中伸出。如图2所示，防护罩31与端板13固定连接。炉膛2的结构为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。所述预燃室I的出口端可以采取各种适当的方式与所述炉膛2连接，例如紧固连接或者焊接。需要注意的是，当点火器22、煤粉喷射管36和火焰监测系统30通过端板13插入预燃室I中以及轴19穿过端板13伸出时，需要保证端板13的密封性能，以防止二次风泄露。下面，结合附图对上述煤粉燃烧器的工作过程进行说明。如图I至图6所示，首先通过点火气枪23引燃液化气，在液化气点燃后通过油枪24喷油，在旋流配风的条件下二级火焰在预燃室I内混燃，火焰充满整个预燃室1，在条件成熟后开始供煤粉，煤粉流在预燃室I内被高温火焰迅速点燃并高速燃烧，随后高浓度煤粉火焰点燃喷出口稀相煤粉，依靠气流的旋转在室内卷吸高温烟气而形成强烈回流，使火焰稳定后射入炉膛2中。在煤粉燃烧器的点火过程和燃烧过程中，可以通过切向旋流进风 机构8对二次风的旋流强度进行调节，即旋转手柄20，通过手柄20带动轴19进而带动齿轮17旋转，齿轮17带动齿圈18旋转，进而带动调节轨11旋转，调节轨11带动叶片柄32移动，叶片柄32继而带动叶片33，使叶片33旋转适当的角度。当叶片旋流角度切向角变大时，二次风切向进入旋流强度变弱，从而减少煤粉在预燃室I内的停留时间；当叶片旋流角度切向角变小时，二次风切向进入旋流强度变强，从而增加煤粉在预燃室I内的停留时间。此外，在煤粉燃烧器的点火过程和燃烧过程中，还可以通过火焰监测系统30来监测点火情况和煤粉燃烧情况，防止灭火和炉内爆炸事故的发生。通过本实用新型提供的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，可以根据煤种及其它燃料燃烧时需要的助燃空气流场特性选择叶片结构，以达到通过改变叶片结构和调节切向旋流进风机构8的旋流角度来调节煤粉及其它燃料在预燃室I内的停留时间的目的，达到良好的风粉混合的空气动力场，提高对煤种的适应性能，保证煤粉的初期点燃以及后期的稳燃。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，其特征在于，该切向旋流进风机构包括固定轨(10)、调节轨(11)、多个导流叶片组件(12)和驱动组件(14)，所述调节轨(11)可旋转地安装在所述固定轨(10)上，所述多个导流叶片组件(12)安装在所述调节轨(11)上且沿着所述调节轨(11)的周向间隔分布，所述驱动组件(14 )用于驱动所述调节轨(11)旋转。
2.根据权利要求I所述的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，其特征在于，该切向旋流进风机构还包括端板(13)，所述固定轨(10)和调节轨(11)均为圆环形，所述固定轨(10)固定安装在所述端板(13)上。
3.根据权利要求2所述的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，其特征在于，所述导流叶片组件(12)包括叶片柄(32)和叶片(33)，所述叶片柄(32)的一端与所述叶片(33)固定连接并且通过第一销轴(15)可转动地连接到所述固定轨(10)上，所述叶片柄(32)的另一端可活动地连接在所述调节轨(11)上。
4.根据权利要求3所述的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，其特征在于，所述叶片柄(32)的另一端设置有沿所述叶片柄(32)的长度方向延伸的长孔(37)，所述叶片柄(32)通过插入所述长孔(37 )中的第二销轴(38 )与所述调节轨(11)连接。
5.根据权利要求2所述的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，其特征在于，所述驱动组件(14)包括齿轮(17)和与所述齿轮(17)相互啮合的齿圈(18)，所述齿圈(18)设置在所述调节轨(11)的内侧表面上，所述齿轮(17)的中心连接有轴(19)，该轴(19)穿过所述端板(13)伸出。
6.根据权利要求5所述的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，其特征在于，所述轴(19)上连接有手柄(20)。
7.根据权利要求6所述的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，其特征在于，所述端板(13)上与所述手柄(20)的末端(39)相对应的位置上设置有刻度。
8.根据权利要求2所述的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，其特征在于，所述端板(13)中设置有水冷夹层(21)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构，其中，该切向旋流进风机构包括固定轨(10)、调节轨(11)、多个导流叶片组件(12)和驱动组件(14)，所述调节轨(11)可旋转地安装在所述固定轨(10)上，所述多个导流叶片组件(12)安装在所述调节轨(11)上且沿着所述调节轨(11)的周向间隔分布，所述驱动组件(14)用于驱动所述调节轨(11)旋转。本实用新型提供的用于煤粉燃烧器的切向旋流进风机构的结构较为简单，易于实现。
文档编号F23D1/02GK202561738SQ201220220959
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者仝胜录, 王晓雷, 麻林, 霍卫东, 杜铭华, 郭治, 杜万斗 申请人:神华集团有限责任公司, 中国神华煤制油化工有限公司