浆体燃料播撒器的制作方法

本发明属于浆体燃料的给料设备技术领域，尤其涉及一种浆体燃料播撒器。

背景技术：

浆体燃料作为锅炉燃料使用时，通常采用粒化播撒器作为给料设备。例如，在悬浮流化燃烧水煤浆锅炉上使用的粒化播撒器，其结构分为内外两个筒管体，内外管呈同心、同轴布置，进浆管接在内管上，进风管接在外管上；其工作原理为：水煤浆通过进浆管进入粒化播撒器的内管，风通过进风管进入粒化播撒器的内外管之间，风与水煤浆在粒化播撒器出口处充分混合，从而将颗粒状的浆粒播撒在炉膛床面上。为了使水煤浆等浆体燃料颗粒能够覆盖到整个炉膛床面，在内管的轴线上设有调节螺杆，位于粒化播撒器出口端的调节螺杆端部通常设置锥形头，通过转动调节螺杆来调节锥形头与内管出口间的流通面积，进而提高或降低浆体燃料出口流速，实现调控浆体燃料覆盖面积的目的。

然而，在使用过程中，依靠锥形头调节浆体燃料出口流速，进而调控浆体燃料覆盖面积，其存在以下问题：(1)无法掌握实际的效果，且当锥形头调节过度(锥形头全部进入内管)时，会造成内管阻力急剧增大，造成播撒器阻塞，影响正常运行，因而，实际运行时司炉人员一般不会调节螺杆；(2)调节螺杆设置在内管内，调节螺杆与内管的配合依靠的是螺纹连接，该处因制造等原因，无法保证长期密封严密，因而，当内管出口阻力增大时，进入内管的浆体燃料会在此连接处渗出。同时，由于炉膛内的温度较高，粒化播撒器伸入炉膛内的部分极易在高温下产生变形。此外，当粒化播撒器设置在炉膛前墙，且出浆量大时，浆体燃料会喷到炉膛后墙造成结焦。

技术实现要素：

本发明针对上述的现有浆体燃料播撒器存在的不足，提出一种浆体燃料播撒器，其便于调控浆体燃料的覆盖面积，且调控效果好，同时，其在使用时不易发生高温变形现象。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

浆体燃料播撒器，包括外管和偏心套设于所述外管中的内管，水平放置时所述内管外壁的上侧与所述外管的内壁相贴合，所述内管的外壁与所述外管的内壁之间设有用于将所述内管支撑于所述外管中的支撑件；所述内管的轴向一端敞口设置，该敞口为出浆口，所述内管连接有用于连接进浆管的进浆管接头；与所述出浆口位于轴向同端的所述外管的轴向端部也为敞口设置，该敞口为出风口，所述外管连接有进风支管，所述进风支管设有风量调节阀和用于连接进风管的进风管接头。

作为优选，所述内管和外管均为圆管。

作为优选，所述支撑件的一端固定连接于所述内管的外壁，另一端抵接于所述外管的内壁。

作为优选，所述支撑件为多个，多个所述支撑件相对于所述外管和内管共有的轴对称面对称设置。

作为优选，所述支撑件为沿所述外管径向设置的支撑杆，所述支撑杆仅设置于所述外管的轴向两端。

作为优选，所述外管与内管之间的区域为风流道，所述风流道的截面积与所述内管的截面积之比为1.2～1.5。

作为优选，所述出风口处设有导流件，所述导流件包括一端固定连接于所述出风口的第一导向板，所述第一导向板沿所述外管和内管共有的轴对称面将所述出风口分隔为两部分，所述第一导向板远离所述出风口的一端连接有两个第二导向板，两个所述第二导向板相对于所述外管和内管共有的轴对称面对称设置，且所述第二导向板朝向背离所述外管和内管共有轴对称面的方向弯曲，以使所述第一导向板和第二导向板连接构成y型。

作为优选，所述外管的外周套设有安装接头，所述出浆口和出风口位于所述安装接头的一侧，所述进浆管接头和进风支管位于所述安装接头的另一侧。

作为优选，所述进浆管接头、进风管接头和安装接头均为快装接头。

作为优选，位于所述安装接头与出风口之间的部分外管的外周上螺旋设置有耐磨圆钢。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

1、本发明提供的浆体燃料播撒器，其内管偏心套设于外管中，能够使进入外管和内管之间的风大部分从内管的出浆口的下方送出，利用风托住从内管的出浆口流出的浆体燃料并吹散，以提高浆体燃料的播撒效果，提高炉膛内浆体燃料的燃烧效率，进一步的，利用进风支管上设置的风量调节阀调控风量，可调控风对浆体燃料的播撒范围，实现了对浆体燃料覆盖面积的调控，调控更便捷，且不会产生阻塞、渗漏等不利影响，同时，在不同播撒负荷下均能保证浆体燃料播撒均匀；

2、根据模拟试验获得，在同等出浆能力下，相比于现有内管与外管同心设置的传统粒化播撒器，本发明提供的浆体燃料播撒器的播撒覆盖面积能够提高20％左右，播撒效果更好；

3、本发明提供的浆体燃料播撒器，其内管的上侧与外管相贴合，由于内管输送的浆体燃料的温度相对较低，通过内管与外管之间的热传导，能够在浆体燃料给料过程中不断的对外管进行降温，有效避免外管因处于炉膛内的高温环境下而产生变形，延长产品的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的浆体燃料播撒器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的浆体燃料播撒器中内管、外管、支撑件和导流件的装配示意图；

图3为沿图2中a-a线的剖视图；

图4为沿图3中b-b线的剖视图；

图5为本发明实施例提供的浆体燃料播撒器的使用状态图；

以上各图中：1、外管；2、内管；3、进浆管接头；4、进风支管；5、风量调节阀；6、进风管接头；7、导流件；71、第一导向板；72、第二导向板；8、安装接头；9、耐磨圆钢；10、支撑件；11、锅炉。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图5所示，本发明实施例涉及一种浆体燃料播撒器，包括外管1和偏心套设于外管1中的内管2，水平放置时内管2外壁的上侧与外管1的内壁相贴合，内管2的外壁与外管1的内壁之间设有用于将内管2支撑于外管1中的支撑件10；内管2的轴向一端敞口设置，该敞口为出浆口，内管2连接有用于连接进浆管的进浆管接头3；与出浆口位于轴向同端的外管1的轴向端部也为敞口设置，该敞口为出风口，外管1连接有进风支管4，进风支管4设有风量调节阀5和用于连接进风管的进风管接头6。

上述浆体燃料播撒器中，内管2为浆体燃料的流道，浆体燃料经进浆管接头3进入内管2中，最终由内管2的出浆口流出，外管1与内管2之间的区域为风流道，风经进风管接头6和进风支管4进入外管1与内管2之间的区域，最终由外管1的出风口与内管2的出浆口之间的区域流出。需要说明的是，外管1远离出风口的一端通过封板密封，封板具体为一环形钢板，环形钢板套于内管2外，且环形钢板的内圈边沿与内管2的外壁焊接密封，环形钢板的外圈边沿与外管1远离出风口一端的内壁焊接密封。

上述浆体燃料播撒器中，其内管2偏心套设于外管1中，能够使进入外管1和内管2之间的风大部分从内管2的出浆口的下方送出，利用风托住从内管2的出浆口流出的浆体燃料并吹散，以提高浆体燃料的播撒效果，提高炉膛内浆体燃料的燃烧效率，进一步的，利用进风支管4上设置的风量调节阀5调控风量，可调控风对浆体燃料的播撒范围，实现了对浆体燃料覆盖面积的调控，调控更便捷，且不会产生阻塞、渗漏等不利影响，同时，在不同播撒负荷下均能保证浆体燃料播撒均匀。根据模拟试验获得，在同等出浆能力下，相比于现有内管与外管同心设置的传统粒化播撒器，上述内管2与外管1偏心设置的浆体燃料播撒器的播撒覆盖面积能够提高20％左右，播撒效果更好。此外，上述浆体燃料播撒器中，其内管2的上侧与外管1相贴合，由于内管2输送的浆体燃料的温度相对较低，通过内管2与外管1之间的热传导，能够在浆体燃料给料过程中不断的对外管1进行降温，有效避免外管1因处于炉膛内的高温环境下而产生变形，延长产品的使用寿命。

上述浆体燃料播撒器中，如图4所示，内管2和外管1均优选采用圆管，以获得更好的输送效果。可以理解的是，内管2和外管1也可以采用其他的管体形状。需要说明的是，为了进一步保证上述浆体燃料播撒器伸入炉膛内的部分不会发生高温变形，优选的，内管2和外管1伸入炉膛内的部分采用耐高温、耐腐蚀的0cr25ni20不锈钢制作，而位于炉膛外的部分采用普通碳钢制作。

由于内管2与外管1输送的介质温度不同，而且，在使用时，外管1是直接处于炉膛的高温环境下，而内管2则是包裹在外管1输送的介质中，因而，内管2和外管1在使用过程中会发生不同程度的遇热膨胀现象(内管2和外管1的遇热膨胀现象主要体现在轴向上，径向上的遇热膨胀现象较小)。为了适应内管2和外管1在轴向上不同程度的遇热膨胀现象，作为一种优选，如图4所示，支撑件10的一端固定连接于内管2的外壁(本实施例中，具体为支撑件10的一端焊接于内管2的外壁)，另一端抵接于外管1的内壁，以保证内管2和外管1可以在轴向上自由膨胀。进一步的，如图4所示，支撑件10为多个，多个支撑件10相对于外管1和内管2共有的轴对称面对称设置，以保证支撑的稳定性。此外，支撑件10优选为沿外管1径向设置的支撑杆，且支撑杆的设置方式优选为仅设置于外管1的轴向两端，这样设置的支撑件10能够在保证支撑效果的前提下，最大程度降低支撑件10对风输送的影响。可以理解的是，本领域技术人员也可采用其他结构的支撑件10，也可采用其他设置方式设置支撑件10。

由于内管2为浆体燃料的流道，而外管1与内管2之间的区域为风流道，为了获得更好的播撒效果，风流道的截面积与内管2的截面积之比优选为1.2～1.5。

进一步的，如图2-图4所示，出风口处设有导流件7，导流件7包括一端固定连接于出风口的第一导向板71，第一导向板71沿外管1和内管2共有的轴对称面将出风口分隔为两部分，第一导向板71远离出风口的一端连接有两个第二导向板72，两个第二导向板72相对于外管1和内管2共有的轴对称面对称设置，且第二导向板72朝向背离外管1和内管2共有轴对称面的方向弯曲，以使第一导向板71和第二导向板72连接构成y型。使用时，当浆体燃料从出浆口流出，风从出风口与出浆口之间的区域流出时，导流件7的第一导向板71可将流出的浆体燃料和风分为两份，导流件7的第二导向板72进而可将分成两份的浆体燃料和风分别导向两侧。如图5所示，当该浆体燃料播撒器安装于炉膛前墙时，通过导流件7的导流作用，能够有效避免供浆量大时因内管2的出浆口处流速过快而导致浆体燃料喷射到炉膛后墙上造成结焦现象的发生。需要说明的是，本实施例中，如图3所示，外管1的端部比内管2的端部稍长，第一导向板71焊接于外管1稍长部分的内壁上，这样连接第一导向板71能够保证第一导向板71与外管1连接牢固，以抵抗浆体燃料的冲击力，保证导流效果。进一步的，第二导向板72与第一导向板71一体成型，第二导向板72与第一导向板71之间圆滑过渡，以减小浆体燃料对第二导向板72的冲击作用，更有利于导流。

进一步的，如图1所示，外管1的外周套设有安装接头8，出浆口和出风口位于安装接头8的一侧，进浆管接头3和进风支管4位于安装接头8的另一侧，以便于将该浆体燃料播撒器安装于锅炉11等使用该浆体燃料播撒器给料的设备上。作为一种优选，进浆管接头3、进风管接头6和安装接头8均为快装接头。需要说明的是，本发明中采用现有结构的快装接头即可适用，现有快装接头的结构为本领域技术人员所熟知，在此不做赘述。采用快装接头作为进浆管接头3、进风管接头6和安装接头8，无论在浆体燃料播撒器正常使用时，还是在出现紧急故障需更换或维修浆体燃料播撒器时，都能够方便快捷的对进浆管接头3与进浆管、进风管接头6与进风管、安装接头8与锅炉11的浆体燃料播撒器安装口进行拆离或连接，有效克服了现有浆体燃料播撒器与锅炉11之间的安装、与进浆管和进风管之间的连接均较为不便的问题。

此外，由于浆体燃料播撒器伸进炉膛的过渡区域处于炉膛密相区和稀相区交界处，因而该部分极易造成磨损。为了缓解该部分外管1的磨损，作为一种优选，如图1所示，位于安装接头8与出风口之间的部分外管1的外周上螺旋设置有耐磨圆钢9，以缓解该部分外管1的磨损，能够大大提高其使用寿命。需要说明的是，本实施例中，耐磨圆钢9与外管1的具体连接方式为：耐磨圆钢9呈螺旋状缠绕在外管1的外周，且焊接于外管1的外周。

如图5所示，上述浆体燃料播撒器的使用方法为：通过安装接头8将上述浆体燃料播撒器安装于锅炉11的浆体燃料播撒器安装口，将进浆管连接于进浆管接头3，进风管连接于进风管接头6；通过进浆管向内管2中输送浆体燃料，通过进风管向外管1与内管2之间的区域输送风，大部分风从出浆口的下方送出托住从出浆口流出的浆体燃料并吹散，被吹散的浆体燃料沿抛物线方向落向下方的床面以完成播撒。在浆体燃料播撒前或者播撒过程中，可调节风量调节阀5以调控风量，从而改变浆体燃料的播撒范围。