[發明專利]一種變轉速旋轉式煤粉分配器及其分配方法

有效

• 申請號: 201310282007.2
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103335324A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 熊健;王魁龍;馬青
• 申請（專利權）人: 北京華清優燃科技有限公司
• 主分類號: F23K3/02
• 分類號: F23K3/02
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

技術領域

本發明涉及一種煤粉分配器，特別涉及一種適用于火力發電廠制粉系統中的煤粉分配器及其分配方法。

背景技術

現代鍋爐大都采用直吹式制粉系統，通常每臺磨煤機需向鍋爐某一燃燒器層4臺有時甚至8臺燃燒器提供一次風。煤粉分配器的作用是將磨煤機研磨完成后的帶粉氣流均勻分配到若干一次風管路和燃燒器中，其性能對燃燒器、鍋爐等的安全經濟運行有重要的作用。

各煤粉管道之間的風粉比例不均衡將引起很多問題。當煤粉管道中風煤比例低于設計值時，就會引起飛灰含碳量增加，結渣現象嚴重及熱負荷效率降低等現象；相反，當煤粉管道中風煤比例高于設計值時，則會引起熱力型NOx的增加。因此，要提高鍋爐運行的安全性和經濟性，同時滿足越來越嚴格的環保要求，一定要保證各燃燒器間帶煤粉氣流的分配均勻性。

磨煤機出口處煤粉的不均勻存在多種形式：風量的不均勻、粉量的不均勻和粉量粒徑分布不均勻。煤粉分配器設計的難點在于，要同時保證上述三個量在各支管的均勻性。

風量的調節相對比較簡單，一般采用平衡壓差的辦法。采用氣動風門或者縮孔等設備，使所有支路管道總的阻力相等，達到各支路風量均勻的目的。

目前現有技術中有試圖同時調整多個不平衡量的。例如：中國專利文獻公開了一種雙可調煤粉分配器（公告號CN2295917Y)，在殼體內裝有煤粉濃、淡氣流分離裝置，將殼體分為濃相氣流空間和稀相氣流空間，然后對這兩股氣流分別進行分配和調節，再使一股濃相氣流和一股稀相氣流進行混合，實現煤粉支管(混合管后)的煤粉和空氣的均勻分配；其實際運行效果為：風量和粉量的偏差在8～10%以內，其缺點是實際運行效果一般，且只能對風量和粉量進行均衡調整，無法對煤粉粒徑分布進行調整。

中國專利文獻公開的“采用渦旋射流的氣動輸送式煤粉分配器（公告號CN102652043A(名稱為)，其原理是，在帶粉氣流分配之前，利用射流噴射裝置向煤粉分配室切向噴射高壓的空氣或氮氣，使氣粉混合物在渦旋力的作用下混合達到均勻狀態；其缺點一個是噴射高壓氣體后，會稀釋原來的煤粉濃度，進而影響燃燒器的運行；另一個是實際運行時射流噴射裝置的結構布置和各個噴射點的噴射量也會存在偏差，引起帶粉氣流新的不均勻現象的出現。

發明內容

本發明的目的是提供一種變轉速旋轉式煤粉分配器及其分配方法，可同時使風量、粉量及粉量粒徑分布均勻，且不會改變帶粉氣流的濃度。

本發明的技術方案如下：

一種變轉速旋轉式煤粉分配器，其特征在于：該煤粉分配器包括入口錐、外筒、帶葉片的轉子、消旋擋板、出口支管以及驅動控制系統，所述的轉子布置在外筒內部；所述的消旋擋板布置在外筒內部的轉子上方，并將外筒圓形區域均勻分成至少三個扇形區域；出口支管布置在消旋擋板的上方，每個扇形區域對應一個出口支管；驅動控制系統包括變頻電機和變頻器，變頻器通過控制線路與變頻電機連接，變頻電機的輸出軸與轉子的軸固連。

本發明的另一技術特征是：所述的出口支管的截面由扇形漸變到圓形。

本發明提供的一種變轉速旋轉式煤粉分配方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

1）帶粉氣流首先進入分配器下部的入口錐，之后進入旋轉的轉子區域；

2）轉子在驅動控制系統的控制下，以周期性的變速旋轉方式運行，周期T和轉速w滿足下列關系式：

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