本发明具体涉及一种对粉管的风粉速度进行调节的装置。
背景技术：
对于大型煤粉锅炉而言，煤粉管道上的可调缩孔并非核心装置，但对锅炉运行的效果影响较大，各粉管一次风速和煤粉分配的均衡性直接影响锅炉燃烧的安全性、稳定性和经济性。一次粉管风速和粉量分配均衡性偏差较大，会导致炉膛火焰偏斜、水冷壁局部结渣和缺氧发生水冷壁高温腐蚀，甚至局部超温爆管的情况。粉管风速偏差和粉量偏差虽不是必然相关性，但具有一定相关性，风速偏差可导致粉量分配偏差，两者综合作用会导致炉膛两侧烟温和氧量均发生偏差，氧量偏差影响炉膛内煤粉的着火、燃尽和污染物的排放，既降低了锅炉效率又增加了nox的生成，关联导致脱硝系统局部氨逃逸严重；烟温偏差容易发生受热面超温，严重时会影响机组带负荷能力，既降低了锅炉运行的安全性又限制了机组调峰的灵活性。
对于四角切圆燃烧锅炉，由于燃烧器的布置特点，粉管布置长度和走向各异，导致粉管的沿程阻力和局部阻力各不相同；对于前后墙对冲燃烧锅炉，一般情况下粉管布置走向相同，但管路长度不同，也使得粉管的沿程阻力不同。在不考虑磨煤机分离器分配特性的情况下，粉管阻力不同必然导致同磨各粉管风速和煤粉分配均匀性存在偏差，各粉管阻力分配能否达到平衡是风粉分配均衡的关键。
专利号为cn201620152971.2、cn201520464203.6和n201520664026.8等中所涉及的可调缩孔，都是利用两块挡板与螺杆通过螺纹连接，利用转动螺杆使两块挡板同向或反向爬杆移动，而达到改变粉管流通面积的目的。然而，此类可调缩孔的设计原理决定了螺杆螺纹和挡板螺纹间会存在煤粉集聚的问题，可调缩孔容易因积粉卡涩或卡死无法调整，也容易发生挡板脱落的情况（挡板从螺杆上脱掉），使得可调缩孔失去调整功能，众多电厂可调缩孔确实也存在相关的问题。由于传统可调缩孔的工作原理，很多情况下通过检修处理也无法解决。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种可调节部件不易被堵塞的风粉速度调节装置。
为了达到上述目的，本发明提供了一种粉管风粉速度调节装置，包括沿粉管轴线圆周分布的多个调节机构；各调节机构包括内调节筒、外调节筒、中间挡板、外缘挡板、内调节筒手柄和外调节筒手柄；所述内调节筒套于外调节筒内；所述内调节筒、外调节筒一端伸入粉管内，且分别与中间挡板的外端、外缘挡板的内端相连，另一端伸出粉管外部，且分别与内调节筒手柄和外调节筒手柄相连；所述内调节筒、外调节筒分别通过轴承固定设于外调节筒的内筒壁、粉管的内管壁上；当各调节机构的中间挡板与粉管轴线相垂直时，其内端围成流通截面；当各调节机构的外缘挡板与粉管轴线相垂直时，其外端围成轮廓与粉管的内管壁相适配；当各调节结构的中间挡板与外缘挡板相平行时，其外缘挡板的内端与中间挡板的外端相适配。通过转动内调节筒、外调节筒分别调节中间挡板和外缘挡板的角度，改变粉管内有效流通面积，从而改变粉管阻力，达到一次风调平的目的。调节机构内部的间隙仅存在于挡板之间，不易发生积粉堵塞。同时可调节挡板采用双层设计，可减小单个挡板的面积，避免大块挡板后面容易形成大涡流的问题，可有效减小可调缩孔出口风速测点安装位置所要求的的直管段长度。且进行中间挡板角度调节的内调节筒设于外调节筒内，有效减小了调节机构的体积。
进一步的，当各调节机构的中间挡板、外缘挡板与粉管轴线相垂直时，相邻中间挡板之间间隙为8-10mm，相邻外缘挡板之间间隙为8-10mm，各外缘挡板和粉管内壁之间的间隙为8-10mm，各调节机构的中间挡板和外缘挡板之间间隙为8-10mm。通过对各挡板间隙的设计要求，有效避免了积粉堵塞。
进一步的，内调节筒、外调节筒的筒壁处设有卡槽，所述轴承固定设于卡槽内。通过该设计，不易发生前后位移，进一步保证了内部各挡板的间隙要求。
进一步的，各调节机构的内调节筒伸入粉管内的一端与外调节筒该端之间设有外套筒密封环；各调节机构的内调节筒和中间挡板的连接处设有内套筒密封环。通过密封环的设置，避免了内外调节筒因煤粉卡涩而无法调整的问题。
进一步的，各调节机构的中间挡板、外缘挡板上均匀设有多个圆孔；各圆孔的直径为20mm。通过圆孔的设置可防止挡板背风侧大量积粉，同时降低挡板前后差压，防止挡板和连杆因受力过大发生变形，还可以降低调整挡板时的阻力，调整更加省力。
进一步的，各调节机构还包括内调节筒刻度盘、外调节筒刻度盘；内调节筒刻度盘、外调节筒刻度盘呈圆弧状，分别固定设于外调节筒伸出粉管外的外管壁周侧；内调节筒刻度盘、外调节筒刻度盘沿圆弧方向均布若干固定孔，内调节筒手柄和外调节筒手柄上设有对应的固定销。通过刻度盘的设计，方便了挡板角度调节的可视化操作，更加容易控制。
进一步的，内调节筒刻度盘上固定孔之间最大弧度为90°；外调节筒刻度盘上固定孔之间最大弧度为90°。将挡板可调节角度控制在0-90°，调节精度可通过固定孔的设置个数进行调整。
进一步的，当各调节机构的中间挡板、外缘挡板与粉管轴线相垂直时，中间挡板、外缘挡板的迎风面设有耐磨陶瓷片。通过耐磨陶瓷片的设置，减轻了含粉气流对挡板本体的磨损。
进一步的，调节机构为四个，均匀分布于粉管周侧；所述流通截面呈圆形或方形。8块挡板的双层设计，即能单独进行控制，有能将调节机构的体积控制在合理范围内。
进一步的，调节装置还包括预固定粉管、法兰盘；所述预固定粉管与待调节风粉速度的粉管相适配，且两端分别通过法兰盘与待调节风粉速度的粉管固定相连；所述多个调节机构沿预固定粉管的轴线呈圆周分布。通过预固定粉管的设计，容易进行预加工和现场安装，且更换、维修也更加方便。
进一步的，调节装置还包括侧护板、上护板和下护板；所述上护板和下护板固定设于侧护板两端，预固定粉管两端分别穿出对应的上护板和下护板，与侧护板、上护板、下护板围成封闭空间；各调节机构外端分别伸出所述侧护板。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明通过转动内调节筒、外调节筒分别调节中间挡板和外缘挡板的角度，改变粉管内有效流通面积，从而改变粉管阻力，达到一次风调平的目的。调节机构内部的间隙仅存在于挡板之间，不易发生积粉堵塞。同时可调节挡板采用双层设计，可减小单个挡板的面积，避免大块挡板后面容易形成大涡流的问题，可有效减小可调缩孔出口风速测点安装位置所要求的直管段长度。且进行中间挡板角度调节的内调节筒设于外调节筒内，有效减小了调节机构的体积。
附图说明
图1为本发明实施例1中调节装置的结构示意图；
图2为本发明实施例2中调节装置的结构示意图；
图3为图1中调节机构的结构示意图；
图4为图2中调节机构的剖视图；
图5为图1中外缘挡板的俯视图；
图6为图1中外缘挡板和中间挡板的侧视图；
图7为图1中中间挡板的俯视图；
图8为图2中中间挡板的俯视图；
图9为图1中调节装置的外观示意图。
图中，1-侧护板；2—预固定粉管；3—调节机构；4—外缘挡板；5—中间挡板；6—流通截面；7—平衡气孔；8—内调节筒；9—内调节筒手柄；10—外调节筒；11—外调节筒手柄；12—内调节筒刻度盘；13—外调节筒刻度盘；14—外调节筒后端固定轴承；15—内调节筒后端固定轴承；16—外调节筒前端固定轴承；17—内调节筒前端固定轴承；18—外调节筒密封环；19—内调节筒密封环；20—耐磨陶瓷片；21—外护板螺栓；22—下法兰盘；23—上法兰盘；24—上护板；25—下护板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
实施例1
本发明提供的一种应用于煤粉锅炉一次风速调平的装置，如图1、9所示，包括侧护板1、上护板24、下护板25、预固定粉管2和调节机构3，侧护板1呈矩形筒状，套在预固定粉管2外周侧，且两端与上护板24、下护板25通过外护板螺栓固定相连围成封闭空间。在现场安装时，该调节装置通过预固定粉管2两端的上法兰盘23和下法兰盘22与待调节的粉管进行连接（也可直接将调节机构3固定安装在待调节的粉管上，无需先进行预固定粉管2的预制）。结合图2、图3所示，调节机构3为多组，沿圆周方向均布于预固定粉管2上（或直接分布于待调节的粉管上）。本实施例采用4组调节机构进行粉管风粉速度调节。每组调节机构3包括外调节筒10、内调节筒8、外缘挡板4和中间挡板5。内调节筒8、外调节筒10一端伸入预固定粉管2（或者当直接固定时，直接伸入待调节的粉管）内，且分别与中间挡板5的外端、外缘挡板4的内端相连，另一端伸出预固定粉管2（或者待调节的粉管）外部，且分别与内调节筒手柄9和外调节筒手柄11相连。通过调整调节机构3上的内调节筒手柄9和外调节筒手柄11分别控制中间挡板5和外缘挡板4与粉管截面的夹角，调整粉管流通截面6的大小，达到调整粉管阻力的目的。内调节筒8、外调节筒10分别通过外调节筒后端固定轴承14、内调节筒后端固定轴承15、外调节筒前端固定轴承16、内调节筒前端固定轴承17进行固定，利用轴承的滚动带动外缘挡板4和中间挡板5动作，在内、外调节筒的前端分别安装了内调节筒密封环19和外调节筒密封环18，防止煤粉进去套筒间的间隙中，而影响套筒调整的灵活性，如图3所示。同时为了防止挡板在全关位时，在其上部因涡流作用发生积粉问题，长时间运行存在煤粉爆炸的风险，在外缘挡板4和中间挡板5上均布置了平衡气孔7（如图5、7所示），一方面可以防止积粉爆炸，另一方面可以平衡挡板前后侧的气压，降低煤粉气流对挡板的冲刷强度，防止挡板及连杆因变形而影响使用寿命，为了进一步延长挡板有效调整的寿命，在挡板下部（迎气流方向）安装了耐磨陶瓷片20，如图6所示。为了使得各挡板角度在0-90°范围可调（0°时全关，90°时全开），外调节筒10的后端（伸出粉管一端）外筒壁处设有内调节筒刻度盘12和外调节筒刻度盘13，并在内调筒刻度盘12和外调筒刻度盘13均等布置了7个固定孔，每调整一个孔间距挡板角度改变15°，4个外缘挡板和4个中间挡板可以通过对应调节机构的外调节筒10和内调节筒8分别控制，调整的组合形式灵活多变，调整到合适角度后，通过各刻度盘上设置的销子将内调节筒手柄9和外调节筒手柄11分别固定在内调筒刻度盘12和外调筒刻度盘13上，如图4所示。
如图1所示，粉管中间流通截面（即中间挡板内端围成部分）布置成方形截面，中间流通截面、平衡气孔面积与挡板间隙之和占粉管截面积的25%～30%。
实施例2
作为本发明的另一种结构形式，粉管中间流通截面布置成圆形截面，如图2所示。如图8所示，中间挡板内端呈圆弧形。