气流分配组件、磨煤装置及干煤粉气流床的制作方法

本发明涉及煤气化设备，具体而言，涉及一种气流分配组件、磨煤装置及干煤粉气流床。

背景技术：

1、目前，在众多煤气化技术中，根据进料方式不同，可以分为水煤浆气流床气化技术和干煤粉气流床气化技术，而干煤粉气流床气化技术由于具有煤粉选择范围宽、工艺简单且易操作等优点，逐步成为主流煤气化技术。

2、干煤粉气流床气化技术的主要反应机理为：煤粉与氧气在气化炉内，在高温高压条件下，发生不完全燃烧反应，产生以co和h2为主的粗合成气，再通过变换、净化等处理后，产生具有一定配比的co和h2净化合成气，作为后续单元生产甲醇、烯烃、汽柴油等产品的原料。

3、在干煤粉气流床设备中，磨煤机，尤其是中速辊式磨煤机为目前国内普遍使用的生产设备，生产过程中，由于循环风进入磨煤机过程中存在偏流情况(即气流分配不均匀)，风流与煤粉接触后裹挟着煤粉对磨煤机内部的部分区域进行不断的磨损及磨蚀，从而导致磨煤机内部本体局部频繁出现磨损甚至磨穿的情况，严重影响磨煤机长周期的稳定运行。

4、现有技术中针对磨煤机本体磨穿的处理方式很多，主要包括降低循环风的风量、降低生产线负荷、磨煤机本体外部贴补来补充漏洞、全面升级磨煤机本体的耐磨材质等，以达到延长磨煤机使用寿命的目的，但是上述方式中，降低循环风的风量和降低生产线负荷的方式虽然能降低单位时间内磨煤机的磨损，但是也会明显降低干煤粉气流床的生产效率；全面升级磨煤机本体的耐磨材质则会出现成本提高且磨煤机质量增加的缺点；磨煤机本体外部贴补来补充漏洞的方式存在的主要问题为：在运行过程中，虽然能够在补贴位置适当提高磨煤机的运行寿命，但仍然会出现磨煤机本体其他部位上的局部快速磨损甚至磨穿的情况，即此方式无法实现磨煤机本体的均匀磨损，进而使得整体寿命和工作可靠性提高的目的；另外，在贴补消漏的过程中，还可能因补漏效果不佳导致安全隐患出现，从而造成生产安全事故的发生。

技术实现思路

1、本发明提供一种气流分配组件、磨煤装置及干煤粉气流床，以解决现有技术中的磨煤机因磨损不均匀导致整体使用寿命和工作可靠性较低的问题。

2、为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种气流分配组件，气流分配组件设置在磨煤机的进气口处，包括：进气弯管，内部具有弧形腔，弧形腔的中轴线具有弧度；进气直管，内部具有直线腔，直线腔的中轴线为直线；直线腔的入口与弧形腔的出口连通，以导通气流；导流组件，设置在进气直管的直线腔内，用于对直线腔内的至少一部分气流进行导流及分流；气流均布器，设置在进气直管的出口处，且与磨煤机的进气口连通，用于将进气直管内的气流进行均流，以使进入磨煤机的气流均匀分布。

3、进一步地，气流分配组件还包括弧形分流板，弧形分流板的至少一部分设置在弧形腔内，用于将弧形腔内的气流进行分流；弧形分流板位于弧形腔内的部分的中轴线与弧形腔的中轴线共线。

4、进一步地，弧形分流板的一部分位于直线腔内，弧形分流板位于直线腔内的部分的中轴线与直线腔的中轴线共线。

5、进一步地，导流组件包括多个导流板，多个导流板沿垂直于直线腔的中轴线的方向等距间隔设置在直线腔内，多个导流板相互平行设置；其中，导流板与直线腔的中轴线具有夹角。

6、进一步地，导流板与直线腔的中轴线的夹角为a，其中，20°≤a≤30°。

7、进一步地，导流板的数量为四个，a为26°；四个导流板设置在进气直管的出口处，四个导流板均采用耐磨材料；四个导流板最靠近直线腔两侧内壁的两个导流板分别为第一板和第二板，第一板与直线腔一侧内壁的间隔距离等于第二板与直线腔另一侧内壁的间隔距离。

8、进一步地，导流组件包括固定架和多个导流板，多个导流板等距间隔设置在固定架上；固定架固定设置在直线腔的内壁上；导流板可转动地设置在固定架上，且多个导流板相互平行设置；其中，多个导流板最靠近直线腔两侧内壁的两个导流板分别为第一板和第二板，第一板与直线腔一侧内壁的间隔距离与第二板与直线腔另一侧内壁的间隔距离相同。

9、进一步地，进气弯管、进气直管、导流组件中的至少一个采用耐磨材料。

10、根据本发明的另一方面，提供了一种磨煤装置，磨煤装置包括磨煤机和上述的气流分配组件，气流分配组件设置在磨煤机的进气口处，进气口的内壁上覆盖有一层耐磨钢板或耐磨陶瓷板。

11、根据本发明的另一方面，提供了一种干煤粉气流床，干煤粉气流床包括上述的磨煤装置。

12、应用本发明的技术方案，本发明提供了一种气流分配组件，气流分配组件设置在磨煤机的进气口处，包括：进气弯管，内部具有弧形腔，弧形腔的中轴线具有弧度；进气直管，内部具有直线腔，直线腔的中轴线为直线；直线腔的入口与弧形腔的出口连通，以导通气流；导流组件，设置在进气直管的直线腔内，用于对直线腔内的至少一部分气流进行导流及分流；气流均布器，设置在进气直管的出口处，且与磨煤机的进气口连通，用于将进气直管内的气流进行均流，以使进入磨煤机的气流均匀分布。

13、本发明通过设置弧形腔的中轴线具有弧度，使得流动在弧形腔内的一部分气流承受离心力，这部分气体后续会在离心力及惯性等作用下进入进气直管内，并受导流组件影响，可以更加均匀地进入气流均布器内，进而使得进入磨煤机内的气流分布更加均匀；通过设置进气直管，保证了气流在导流组件处具有一定的流速，进而便于导流组件对气流进行引导和分流；通过设置导流组件，保证了进入气流均布器内气流较为均匀的分布；本发明通过设置进气弯管、进气直管、导流组件和气流均布器依次配合工作，平均分配了进入磨煤机的循环风，并避免了循环风大量偏流的问题出现，降低了因循环风大量偏流带来的磨煤机局部磨损加剧的问题的发生概率，进而提高了磨煤机本体及内部设备的使用寿命，降低了检维修工作量，规避了泄露及检维修等安全风险，保证了生产安全稳定地运行。本发明针对循环风量分配不均匀的问题进行了有效改进，并对由于管道配置带来的风量偏流问题进行针对性地约束与调节，尤其适用于中速磨煤机上的循环风气流分配系统，本发明结构简单且成本低廉，适合大面积推广使用；在实际使用中发现，本发明整体提高了磨煤机的运行寿命，通过本发明可以有效提高磨煤机的运行周期，减少检修频次，大幅度节省检修成本；实际使用中可以将磨煤机的运行周期从最初的3500小时延长至8000小时以上。

14、对比现有的针对磨煤机本体磨穿的处理方式，本发明从根本上解决了磨煤机内部循环风分布不均匀的问题；对比目前广泛使用的贴补耐磨板或陶瓷板的方法，本发明一方面成本较低，另外一方面解决了磨煤机本体局部快速磨损的问题，整体大幅度提升了磨煤机本体的使用寿命；对比现有的降低循环风的风量和降低生产线负荷的方式，本发明不会降低干煤粉气流床的生产效率；对比全面升级磨煤机本体的耐磨材质的方式，本发明成本低廉且便于磨煤机整体的轻量化。

技术特征：

1.一种气流分配组件，其特征在于，所述气流分配组件设置在磨煤机的进气口处，包括：

2.根据权利要求1所述的气流分配组件，其特征在于，所述气流分配组件还包括弧形分流板(50)，所述弧形分流板(50)的至少一部分设置在所述弧形腔(11)内，用于将所述弧形腔(11)内的气流进行分流；所述弧形分流板(50)位于所述弧形腔(11)内的部分的中轴线与所述弧形腔(11)的中轴线共线。

3.根据权利要求2所述的气流分配组件，其特征在于，所述弧形分流板(50)的一部分位于所述直线腔(21)内，所述弧形分流板(50)位于所述直线腔(21)内的部分的中轴线与所述直线腔(21)的中轴线共线。

4.根据权利要求1所述的气流分配组件，其特征在于，所述导流组件(30)包括多个导流板(31)，多个所述导流板(31)沿垂直于所述直线腔(21)的中轴线的方向等距间隔设置在所述直线腔(21)内，多个所述导流板(31)相互平行设置；

5.根据权利要求4所述的气流分配组件，其特征在于，所述导流板(31)与所述直线腔(21)的中轴线的夹角为a，其中，20°≤a≤30°。

6.根据权利要求5所述的气流分配组件，其特征在于，所述导流板(31)的数量为四个，a为26°；四个所述导流板(31)设置在所述进气直管(20)的出口处，四个所述导流板(31)均采用耐磨材料；四个所述导流板(31)最靠近所述直线腔(21)两侧内壁的两个所述导流板(31)分别为第一板(32)和第二板(33)，所述第一板(32)与所述直线腔(21)一侧内壁的间隔距离等于所述第二板(33)与所述直线腔(21)另一侧内壁的间隔距离。

7.根据权利要求1所述的气流分配组件，其特征在于，所述导流组件(30)包括固定架和多个导流板(31)，多个导流板(31)等距间隔设置在所述固定架上；所述固定架固定设置在所述直线腔(21)的内壁上；所述导流板(31)可转动地设置在所述固定架上，且多个所述导流板(31)相互平行设置；其中，多个所述导流板(31)最靠近所述直线腔(21)两侧内壁的两个所述导流板(31)分别为第一板(32)和第二板(33)，所述第一板(32)与所述直线腔(21)一侧内壁的间隔距离与所述第二板(33)与所述直线腔(21)另一侧内壁的间隔距离相同。

8.根据权利要求1所述的气流分配组件，其特征在于，所述进气弯管(10)、所述进气直管(20)、所述导流组件(30)中的至少一个采用耐磨材料。

9.一种磨煤装置，其特征在于，所述磨煤装置包括磨煤机和权利要求1至8任一项所述的气流分配组件，所述气流分配组件设置在所述磨煤机的进气口处，所述进气口的内壁上覆盖有一层耐磨钢板或耐磨陶瓷板。

10.一种干煤粉气流床，其特征在于，所述干煤粉气流床包括权利要求9所述的磨煤装置。

技术总结
本发明提供了一种气流分配组件、磨煤装置及干煤粉气流床，气流分配组件包括：进气弯管，内部具有弧形腔，弧形腔的中轴线具有弧度；进气直管，内部具有直线腔，直线腔的中轴线为直线；直线腔的入口与弧形腔的出口连通，以导通气流；导流组件，设置在进气直管的直线腔内，用于对直线腔内的至少一部分气流进行导流及分流；气流均布器，设置在进气直管的出口处，且与磨煤机的进气口连通，用于将进气直管内的气流进行均流。本发明通过设置进气弯管、进气直管、导流组件和气流均布器依次配合工作，平均分配了进入磨煤机的循环风，进而提高了磨煤机本体及内部设备的使用寿命，降低了检维修工作量，保证了生产安全稳定地运行。

技术研发人员：国金华,黄锋,景寿堂,杨吉祥,范为鹏,陈鹏程,马晓华,武祥元,张海东,李龙,成富宁,武建军,李刚,保文堂,汤军武
受保护的技术使用者：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6