一种中速磨煤机旋转喷嘴结构的制作方法

本实用新型涉及机械领域，特别是指一种用于火力发电厂的中速磨煤机旋转喷嘴结构。

技术背景

磨煤机是燃煤电站制粉系统主要设备。国内普遍采用的是中速立式磨煤机，它通过辗磨、干燥、粗细粉筛选和输运等供给锅炉煤粉燃料。这种磨煤机基本工作过程是：将需硏磨的原煤从设在磨煤机中央的落煤管落到磨盘上，磨盘在电机的驱动下旋转、且借助于离心力将原煤甩至碾磨滚道上；然后，通过磨辊进行碾磨。碾磨工作由三个磨辊完成，磨辊由弹簧加载或液压加载提供碾压力。原煤的碾磨和干燥同时进行,一次风通过喷嘴均匀进入磨盘的周围,将经过碾磨从磨盘上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨煤机上部的分离器中进行分离。其中，煤粉混合物中的粗粉被分离出来，再落回磨盘上进行重磨,合格的细粉则被一次风带出分离器；而难以粉碎且一次风吹不起的较重的石子煤、黄铁矿、铁块等通过喷嘴落到一次风室, 被刮板刮进排渣箱,再由人工定期清理。

所述的喷嘴是中速立式磨煤机的关键零件,有如下重要作用:

A、干燥磨煤机中煤粉；

B、维持煤粉的流化状态,使煤粉流进研磨部分；

C、将煤粉颗粒从流化床转移到分离器,而大颗粒的煤粉重新分离回研磨部分；

D、将研磨好的煤粉颗粒从分离器吹送至燃烧器。

目前,火力发电厂多采用开式动静组合喷嘴结构，如图1所示，喷嘴3’与磨盘5’连接,运行时随磨盘5’起旋转,静环2’与中速立式磨煤机筒壁1’连接。喷嘴’与静环2’之间设置间隙6’。其主要问题有：喷嘴3’极易磨损，会导致无法有效组织一次风场，造成磨煤机通风阻力增大、石子煤量增加、风粉均匀性差、携粉能力下降等问题，从而导致磨煤机电耗上升、出力下降。

中速立式磨煤机在运行中,有石子煤等杂质从喷嘴3’的气道处4’掉落, 还会有部分杂质卡在喷嘴3’与静环2’的间隙6’处,一次风中夹带烟灰会对其造成冲刷,随运行时间的增加,会导致动、静环的磨损増加,大大减少中速立式黁煤机喷嘴3’的使用寿命。另外,当喷嘴3’与静环2’的间隙6’不断增加后,中速立式磨煤机喷嘴3’对一次风的组织能力减弱,导致一次风的携粉能力大大降低,风粉比不断增加；同时影响中速立式磨煤机出力。风粉比增加后，会增加一次风机耗电量；同时不利于实现锅炉低NOX燃烧。而磨煤机出力减少后,会增加厂用电率,增加供电煤耗。

目前，中速磨煤机喷嘴常采用铸造方式生产，多为普通铸铁材料，为增加喷嘴寿命，形式普遍较为笨重，质量较大；运行时电动机带动磨煤机一起转动，电机能耗较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供的一种中速磨煤机旋转喷嘴结构，它可以减少一次风漏风，提高一次风送粉效率，并可同时提高磨煤机喷嘴的耐磨性和可靠性，显著延长喷嘴的使用寿命。

本实用新型中速磨煤机喷嘴结构，包括磨煤机复合喷嘴和密封结构两部分。密封结构位于喷嘴的上方外侧，与喷嘴之间同时形成水平和竖直间隙；气道位于喷嘴内部，喷嘴为分段结构，每段喷嘴采用复合铸造结构，同时具备良好的耐磨耐冲击性能，运行时，喷嘴部将随磨床整体旋转，不发生动静间摩擦。为保证静环外侧密封需要，静环与磨煤机筒壁的密封采用压板、圆钢、盘根和密封齿综合密封方式，压板自上而下依次压住圆钢和石棉盘根，盘根压在密封齿上，充分保证静环外侧的密封效果。

为保证动静环间隙的耐磨和密封效果，静环与喷嘴之间，通过静环与喷嘴的配合形成竖直方向间隙，其间隙范围5-15mm；通过挡环与喷嘴之间配合，形成水平方向间隙，间隙范围5-15mm，可以同时保证水平和竖直间隙既可以避免动静环之间各个方向发生摩擦，又可以大幅降低动静间隙的漏风量。同时，挡环采用耐磨性能高的合金材料，挡环位置可以长期保护喷嘴和静环之间的水平与竖直间隙不受风粉及杂质的冲刷磨损，保证动静环间隙的密封效果，达到维持磨煤机出力，节约磨煤机用电和用风的目的。

本实用新型的具体技术方案是：

一种中速磨煤机旋转喷嘴结构，它包括：在磨煤机内侧筒壁处设有静环；在磨煤机磨盘上设有喷嘴；在喷嘴内设有气道，其特征在于：在喷嘴的上方外侧设有密封结构，且在密封结构与喷嘴之间同时形成竖直间隙和水平间隙；密封结构是为了保证静环外侧密封而设置，它包括压板、圆钢、石棉盘根、静环密封齿、挡环、石棉垫片。

其中，在静环侧，由上至下依次设有压板、圆钢、石棉盘根、静环密封齿；石棉盘根下部压在静环密封齿上；压板下平面与静环上平面配合设置，以保证静环与磨煤机内侧筒壁之间的密封；并在静环上设有挡环；在静环与挡环之间设有高温石棉垫片，以保证密封效果。

喷嘴采用双材料复合铸造而成，喷嘴上部分采用耐磨的合金材料；喷嘴下部分采用高性能铸钢材料。

所述的静环与喷嘴之间形成的竖直方向的间隙，该间隙范围5-15mm。

所述的挡环与喷嘴之间形成的水平方向间隙，该间隙范围5-15mm，且水平方向间隙处的挡环与喷嘴部位均采用耐磨的合金材料。

本实用新型的优点在于：本实用新型解决了现有技术中的难题，可保护喷嘴和静环之间的水平间隙与竖直间隙不受风粉及杂质的冲刷磨损，提高了动、静环间隙的密封效果，节约磨煤机用电和用风，实现了减少一次风漏风，提高一次风送粉效率，并可同时提高磨煤机喷嘴的耐磨性和可靠性，显著延长喷嘴的使用寿命的发明目的。

附图说明

图1为现有技术磨煤机部分结构示意图。

图2为本实用新型磨煤机密封结构与喷嘴结构示意图。

图3为本实用新型中复合铸造喷嘴结构部分示意图。

附图标号说明：

磨煤机筒壁1、1’；静环2、2’；

喷嘴3、3’；喷嘴上部分31；喷嘴下部分32；

气道4、4’；磨煤机磨盘5、5’；竖直间隙6、6’；水平间隙7；

压板8；圆钢9；石棉盘根10、静环密封齿11、

挡环12、石棉垫片13；燕尾槽14。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型作进一步的说明。

如图2所示，本实用新型中速磨煤机旋转喷嘴结构，它包括：在磨煤机内侧筒壁1处设有静环2；在磨煤机磨盘5上设有喷嘴3；在喷嘴3上设有气道4；在喷嘴3的上方外侧设有密封结构，且在密封结构与喷嘴3 之间同时形成竖直间隙6和水平间隙7；密封结构是为了保证静环2外侧密封而设置，它包括压板8、圆钢9、石棉盘根10、静环密封齿11、挡环 12、石棉垫片13。

其中，在静环2侧，由上至下依次设有压板8、圆钢9、石棉盘根10、静环密封齿11；石棉盘根10下部压在静环密封齿11上；压板8下平面与静环2上平面配合设置，以保证静环2与磨煤机内侧筒壁1之间的密封；并在静环2上设有挡环12；在静环2与挡环12之间设有高温石棉垫片13，以保证密封效果。

在静环2与喷嘴3上部形成的竖直间隙6的间隙范围为：5～15mm；在挡环12与喷嘴3上部同时形成的水平间隙7的间隙范围为5～15mm。气道 4位于喷嘴3内部，图2中箭头所指方向为一次风进入的方向。

如图3所示，本实用新型中喷嘴3分为喷嘴上部分31、喷嘴下部分32，其中，喷嘴上部分31采用耐磨的合金材料；喷嘴下部分32采用高性能铸钢材料。喷嘴3采用双材料复合铸造而成，即先铸造喷嘴上部分31为合金的耐磨部分，再将该铸件与模具配合铸造喷嘴下部分32为高性能铸钢部分；喷嘴采用双材料复合铸造两部分之间通过材料的熔敷、热变形、倒梯形槽 14、销孔等加工方式，使喷嘴上部分31与喷嘴下部分32连接紧固、牢靠。

喷嘴上部分31耐磨部分与喷嘴下部分32高性能铸钢部分的高度比例，一般采用2:5，其调整范围在1:3～1:2之间，以保证复合喷嘴3的性能。

为保证喷嘴上部分31耐磨部分的可靠性，耐磨部分最薄弱环节的厚度一般不得低于7mm，通常厚度选择范围为7mm～25mm。

喷嘴3的两种材料结合部分倒梯形槽14的深度在5mm～10mm之间，梯形斜边角度为1°～5°之间。

喷嘴3两种材料结合部分的圆柱销和销孔直径在5mm～15mm范围内。

本实用新型通过竖直间隙6和水平间隙7的控制，既可以保证喷嘴3 随磨床5运转时不会与静环密封部有任何摩擦，又可以使动静间隙的漏风减小到忽略不计。同时，由于挡环12与喷嘴上半部31同样采用耐磨性极高的材料，有效地保护了动、静环的竖直间隙6和水平间隙7不会受到煤粉及其他杂物的反复冲刷，提高了动、静环间隙的密封效果，达到维持磨煤机出力，节约磨煤机用电和用风的目的。