一种导引式弯头粉体浓淡分离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于粉体输送技术及燃烧技术领域，具体涉及一种导引式弯头粉体浓淡分离装置。
【背景技术】
[0002]锅炉煤粉燃烧器以及水泥工业中，采用浓淡分离装置，将送粉管道中的颗粒富集，形成浓淡两股。例如在煤粉燃烧器中，送粉一次风或乏气三次风通过特定的结构的浓淡分离器，煤粉局部富集，产生浓淡分离，当浓股煤粉进入燃烧器室后发生燃烧可以既可以提高煤粉的燃烧稳定性同时由于局部氧气不足，会有效抑制氮氧化物的生成，随着燃烧的进行，氧气再逐步参与燃烧，从而在降低氮氧化物的同时保证燃烧效率。
[0003]这类装置中，送粉管道通常具有弯头结构，颗粒在弯头处由于惯性作用将保持原有轨迹，并在弯头出口直管段沿原流动方向富集。有效利用、强化颗粒的弯头富集效果，既可以达到浓淡分离的目的，又可以简化分离装置结构降低成本。尤其在煤粉燃烧器中，有效利用弯头结构可简化燃烧器结构，并保证浓淡分离效果。
[0004]公布号为CN101879506A的中国发明专利公开了一种惯性弯头粉体浓淡分离装置，由芯桶、开放式导流弯头和翼片组成，所述芯桶为封闭式直筒，开放式导流弯头的两侧，并向外伸展。开放式导流弯头的截面为非封闭圆弧形或多边形。并没有在弯头本体部分增加导流装置，只是单纯利用惯性分离作用，将弯头业于形成的浓淡气流分别引导、隔离至不同的通道内，达到浓淡分离的效果。没有强化提高对粉体的分离作用，其更多的可以应用于垂直弯头，旋流燃烧器。难于在水平弯头、直流燃烧器，上下浓淡燃烧器上应用。
[0005]公告号为CN203442810U的中国实用新型专利公开了一种用于W型火焰锅炉的高低速煤粉燃烧器，所述煤粉燃烧器包括与风粉气流通道、导流钝体、翼型导流齿及燃烧喷口，所述的导流钝体通过连接肋片与风粉气流通道相连，在缝份气流通道末端设置翼型导流齿，在同一燃烧器喷口处实现了煤粉浓度中心淡、四周浓的浓淡分离效果，同时实现了气流速度中心高、四周低的高低速喷射流场。该专利解决了煤粉燃烧器着火不稳以及射流刚性不足的问题。
[0006]该专利在利用粉体颗粒的惯性强于气体的特性，风粉通道中布置导流钝体，并在风粉通道末端布置翼形导流齿将上流的风粉形成内淡外浓的气流。其对风粉的分离作用是通过布置于风粉通道中心的导流钝体实现的，形成了一股外浓内淡的风粉气流，在风粉通道的末端接入燃烧器中，以达到提高燃烧器燃烧稳定性。但其分离作用并没有涉及弯头对风粉的分离作用。
[0007]现有弯头分离器技术往往单纯利用弯头本身分离作用，对于垂直弯头即煤粉气流从下向上能取得较好的分离效果，但对于水平弯头或有一定角度倾斜弯头则效果较差。
【发明内容】
[0008]为了克服现有技术中的问题，改进、强化弯头的分离效果，特别是水平弯头及有一定角度倾斜弯头的分离效果，本实用新型在弯头处增加附加结构，切实提高了水平弯头或有一定角度倾斜弯头的浓淡分离效果。本实用新型提供一种导引式弯头粉体浓淡分离装置，包括粉体入口、粉体通道、粉体出口，还包括至少一个导流钝体，所述导流钝体布置于所述粉体入口和所述粉体出口之间，且布置于所述粉体通道的至少一侧内壁。所述导流钝体使得粉体的流动方向改变并引导粉体和气流的运动方向，使得粉体分成浓淡两股。这样的导引式浓淡分离装置，对于水平弯头或具有一定倾斜角度的弯头仍具有较好的浓淡分离效果，克服了现有技术中的弯头分离装置只有针对竖直弯头分离效果好的缺点，使得水平弯头或具有一定倾斜角度的弯头分离装置，对粉体浓淡分离也具有非常好的效果。
[0009]优选的是，所述粉体入口是入口弯头，所述入口弯头的凸面内壁布置有一个所述导流钝体。粉体入口采用入口弯头，利用粉体的惯性作用，使得粉体形成内浓外淡的两股。在弯头处设置导流钝体，将导流钝体的导引作用和弯头的惯性作用结合，使得粉体的分离效果得到强化，分离效率得到提高。
[0010]上述任一方案，优选的是，所述导流钝体的迎风面部分称为第一组件，背风面称为第二组件，所述第一组件和第二组件相交形成V字形结构。采用V字结构导流钝体，可以有效增加对粉体颗粒分离效果，同时便于制作。
[0011]上述任一方案，优选的是，所述导流钝体与所述入口弯头可通过焊接或铸造连接。
[0012]上述任一方案，优选的是，所述导流钝体由耐磨材料制成。
[0013]上述任一方案，优选的是，所述导流钝体耐磨材料可由耐磨金属或金属与耐磨非金属共同制成。
[0014]上述任一方案，优选的是，所述导流钝体至少在与粉体接触的一面涂覆有耐磨材料。当所述导流钝体采用非耐磨材料，则至少在其与粉体接触的一面涂覆有耐磨材料，这样，就能保证其使用性能，并且可以达到一定的节约成本的目的。
[0015]上述任一方案，优选的是，所述导引式弯头浓淡分离装置整体由耐磨铸钢铸造制成。
[0016]上述任一方案，优选的是，导引式弯头浓淡分离装置的外壳、导流钝体均由金属制成，内部衬装耐磨陶瓷或其它耐磨材料。导流钝体至少在迎风面也安装陶瓷或其它耐磨材料。加装所述耐磨材料，延长了导引式弯头粉体浓淡分离装置的使用寿命，并且，使得所述导引式弯头粉体浓淡分离装置在长时间内能够达到很好的效果。
[0017]上述任一方案，优选的是，所述粉体出口包括淡出口管、浓出口管。粉体出口设置成淡出口管和浓出口管，可以将浓淡两股粉体分别送入两个不同的燃烧器，也可根据需要，将已分离的浓淡两股粉体气流引入到同一燃烧器不同通道，这样的设置，可以大大扩大所述弯头粉体浓淡分离装置的使用范围。
[0018]上述任一方案，优选的是，还可包括至少一个过渡管。所述过渡管将粉体入口管和粉体出口管连接，可实现从入口管到出口管的不同管径的变径，从而使得出口管的管径可以比入口管径大或小，可以适用于不同的燃烧器，且使用方便，可以根据需要对过渡管的尺寸、规格进行选择。更加优选的是，过渡管可采用法兰连接，这样，应用于不同规格的燃烧器时，可以方便地更换过渡管和出口管的管径。
[0019]上述任一方案，优选的是，所述淡出口管和/或浓出口管与所述入口弯头通过所述过渡管连接，或直接连接。
[0020]上述任一方案，优选的是，所述导流钝体布置于所述粉体入口管内且在带粉气流流向上置于淡出口管、过渡管的上游。所述导流钝体设置在这个位置，使得分离效果得到保证和强化，且淡粉体气流可以顺利进入淡出口管，而浓粉体气流可以继续沿浓出口管行进。
[0021]上述任一方案，优选的是，所述淡出口管与入口弯头联接，且所述淡出口管的上管壁位于所述导流钝体与入口弯头接触的下方且与所述导流钝体的距离大于或等于零。这样设置是为了使淡粉体股可以顺利进入淡出口管，否则，如果所述淡出口管与所述导流钝体存在一定重合部分，即所述淡出口管的上管壁位于所述导流钝体与入口弯头相接处的上方，那么至少一部分淡粉体气流无法进入淡出口管，而会继续向浓出口管流动，最终导致粉体浓淡分离效果差。
[0022]上述任一方案，优选的是，所述入口弯头的弯角0° <θ<90°。
[0023]上述任一方案，优选的是，所述导流钝体的第一倾角0°〈 α〈 Θ。
[0024]上述任一方案，优选的是，所述导流钝体的第二倾角0° <β<90°。
[0025]A 口弯头的弯角、导流钝体的第一倾角及第二倾角都与最终的浓淡分离效果直接挂钩，经无数次实验证明，将以上角度设置在所述取值范围内，能够得到较好的分离效果。尤其是导流钝体的第一倾角及第二倾角，在所述范围之外的取值，要么是粉体过分分离，要么是分离效果不好。
[0026]上述任一方案，优选的是，所述导流钝体的第一组件与所述第二组件的连接交点至所述入口弯头的入口处的中心线之间的距离B大于或等于零，且B小于入口弯头的入口处的中心线至淡出口管的中心线的距离C。
[0027]上述任一方案，优选的是，所述所述导流钝体的第一组件与所述第二组件的连接交点至所述入口弯头的入口的距离A小于弯头的弯曲半径。
[0028]经过无数次实验证明，上述距离在上述范围之内时，分离效果良好；而如果上述距离在上述范围之外，分离效果较差。
[0029]上述任一方案，优选的是，所述入口弯头、淡出口管、浓出口管、过渡管均由耐磨材料制成或在内壁涂覆安装耐磨材料。粉体随着气流在管道内流动的时候，对内管壁存在一定程度的摩擦和碰撞，在管道的内管壁涂覆有耐磨涂层，使得在工作时，管道内壁的磨损减轻，提高使用寿命，从而，在一定程度上，对环保也有一定的意义。
[0030]本实用新型提供的导引式弯头粉体浓淡分离装置，通过在弯头处增加导流钝体可以强化利用气固运输管道弯头处固体颗粒惯性作用的分离效果，结构简单。
【附图说明】
[0031]图1a是按照本实用新型的导引式弯头粉体浓淡分离装置的一优选实施例的结构示意图。
[0032]图1b是图1a所示的导引式弯头粉体浓淡分离装置的A-A剖视图。
[0033]图2是图1a所示的导引式弯头粉体浓淡分离装置应用于浓淡燃烧器的连接示意图。
[0034]其中，各标号的含义如下:
[0035]I—入口弯头；2—导流钝体；3—淡出口管；4一过渡管；
[0036]5—浓出口管；6—导流钝体第一组件；7—导流钝体第二组件；8_导引式弯头粉体浓淡分离装置；9一淡煤粉燃烧器；10—浓煤粉燃烧器。
【具体实施方式】
[0037]为了更好、更清楚地理解本实用新型的内容，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型的内容作进一步说明。
[0038]实施例1
[0039]一种导引式弯头粉体浓淡分离装置8，包括粉体入口、粉体通道、粉体出口，还包括至少一个导流钝体，所述导流钝体布置于所述粉体入口和所述粉体出口之间，且布置于所述粉体通道的至少一侧内壁。如图1a和图1b所示，所述粉体入口是入口弯头1，在入口弯头I的凸面内壁上布置有一个导流钝