调节喷口截面积保证风速不变的方法技术

调节喷口截面积保证风速不变的方法为锅炉领域。装置为一次风机、A阀、预热器A、磨煤机、燃烧器A由管固定，二次风机、B阀、预热器B、燃烧器B由管固定，燃烧器B及A与炉膛固定，炉膛、预热器C、除尘器、C阀、风机、烟囱由管固定，框体与喷口及支撑、拉杆与钝体固定且支撑与拉杆滑动，外框与上下喷口由旋转轴连接，上下喷口与上下拉块固定，上下拉块与上下连杆由上下轴连接，筒框与喷口及支撑、三连杆与叶片及拉杆固定，筒框与叶片由轴连连，拉杆与支撑滑动；方法为使钝体与喷口出口端距离变化调节喷口截面积、使上下喷口摆动调节整体喷口截面积、使三连杆伸缩带动叶片角度变化调节喷口截面积中的一种，保证喷口风速不变。用于锅炉。

【技术实现步骤摘要】
调节喷口截面积保证风速不变的方法
本专利技术调节喷口截面积保证风速不变的方法，涉及锅炉
；特别涉及电站锅炉
；具体涉及调节喷口截面积保证风速不变的方法

技术介绍
对于电站锅炉来说，国外和国内的状况完全不同：①、国外的煤品固定、煤质状况好且质量稳定，当锅炉设计好以后所烧的煤是固定不变的；②、国内的煤品不固定、煤质状况差且质量不稳定，当锅炉设计好以后所烧的煤是经常变化的。无论是国外和国内的锅炉，目前都存在着共同的不足、缺陷与弊端：目前生产和使用的煤粉锅炉设计好以后，其各次风喷口的面积是不能改变的，即以喷口面积不能改变的状态下进行配风送粉燃烧；从而便出现了设计与实际工况不吻合的问题；具体的说就是，设计是理论性的理想设计、工况的实际情况却千变万化，设计与实际不吻合；尤其目前特别要求要对锅炉进行调峰降负荷的操作，所述设计与实际工况不吻合的状况便更加突出。所述的调峰降负荷，是在降负荷运行时保证主风箱压力不变而关闭或关小风箱送风的风门来达到降负荷运行的目的，由于关闭或关小了风门，便使通过风门后的风量变小，这样，在喷口面积不变的情况下，便使进入炉膛的风速降低。由于电站煤粉锅炉的燃烧是煤粉热化学反应，所以在反应过程中需要充分的空气中的氧气，并要求有一定的混合能量、以使煤粉颗粒表面能和空气中的氧气充分接触、以达到充分燃烧。降负荷运行过程中，由于关小风门而使进入炉膛内的空气流动速度减小、空气与煤粉的混合成度降低、影响了煤粉燃烧，从而使燃烧工况恶化且造成锅炉不稳定。上述的不足、缺陷与弊端，对于国内的锅炉来说，由于煤品不固定、煤质状况差、煤质不稳定，则显现的尤为突出。煤粉燃烧是多相燃烧，燃烧反应主要在煤粉表面进行。燃烧反应速度主要取决于煤粉的化学反应速度和氧气扩散到煤粉表面的扩散速度。因而，要做到完全燃烧，除保证足够高的炉温和供应充足而又合适的空气外，还必须使煤粉和空气充分扰动混合，及时将空气输送到煤粉的燃烧表面去，煤粉和空气接触才能发生燃烧反应。要做到这一点，就要求燃烧器的结构特性优良，一、二次风配合良好，并有良好的炉内空气动力场。煤粉和空气不但要在着火、燃烧阶段充分混合，而且在燃尽阶段也要加强扰动混合。因为在燃尽阶段中，可燃质和氧的数量已经很少，而且煤粉表面可能被一层灰分包裹着，妨碍空气与煤粉可燃质的接触，所以此时加强扰动混合，可破坏煤粉表面的灰层，增加煤粉和空气的接触机会，有利于燃烧完全。炉内空气动力场的扰动混合条件，就要求保证风速，怎样才能保证风速呢？只有调节喷口的截面积、从而才能保证风速不会发生变化、保证应有的风速、使空气与煤粉可燃质始终保持良好的接触状态。我国电站锅炉以燃烧动力煤为主，动力煤相对化工煤热值低、灰分大，挥发分不稳定；同时多数电厂的燃烧煤种以汽车煤为主，煤源多，煤种复杂；且电厂掺煤设备相对简单，无法保证两种以上煤种掺配后煤质工业分析的稳定性，上述原因导致各地区的电站锅炉燃烧的实际入炉煤种相对锅炉设计的理想煤种偏差较大。这样，负荷不同，风量不同，喷口的出口截面积不变，出口风的速度无法满足设计值的要求。这种粗放型的燃烧器喷口设计，喷口出口面积不变，不同负荷下风量不同，不同煤种的风量不同，喷口出口面积无法调整，喷口出口流速便无法保证。本专利技术针对电站锅炉调峰和目前国内低氮氧化物改造，为改变喷口配风的现状，以使电厂锅炉能够满足调峰配风要求的实际状况，解决已有公知技术及现状存在的不足、缺陷与弊端，特研究开发以调节喷口截面积、适时调整且保证风速不变的方法，以满足煤粉的充分燃烧。可调喷口截面积的配风方法，既可实现就地操作、又可远方操作、还可分层操作，可极大的提高锅炉的配风准确性，为锅炉煤粉充分燃烧、稳定燃烧起到很好的作用。锅炉燃烧的关键设备是燃烧器，锅炉燃烧过程要组织的好，除从燃烧机理和热力条件加以保证、使煤粉气流能迅速着火和稳定燃烧外，还要使煤粉与空气均匀地混合，即燃料与氧化剂要及时接触，而且接触良好，才能使燃烧猛烈，燃烧强度大，并能以最小的过量空气系数达到完全燃烧，提高燃烧效率，保证锅炉的安全、经济运行。在煤粉炉中，这一切都与燃烧器的结构、布置及其流体动力特性有关，即要有性能良好并能合理组织炉内气流的燃烧器。因此，燃烧器是煤粉锅炉的主要燃烧设备，其作用是保证燃料和燃烧用空气在进入炉膛时能充分混合、及时着火和稳定燃烧。本专利技术就是对燃烧器的喷口由固定的无法调节改变为适时的科学调节、以实现始终保持良好的燃烧工况。为此，基于专利技术人的专业知识底蕴与多年丰富的实践经验及对事业精益求精的不懈追求，在认真而充分的调查、了解、分析、研究、总结上述已有公知技术和现状基础上，采取“喷口截面积可调节”关键技术，研制成功了“调节喷口截面积保证风速不变的方法”，具有非常重要的现实意义与深远的战略意义。
技术实现思路
本专利技术采取“喷口截面积可调节”关键技术，本专利技术的装置为一次风机、A阀、预热器A、磨煤机、燃烧器A由管固定，二次风机、B阀、预热器B、燃烧器B由管固定，燃烧器B及A与炉膛固定，炉膛、预热器C、除尘器、C阀、风机、烟囱由管固定，框体与喷口及支撑、拉杆与钝体固定且支撑与拉杆滑动，外框与上下喷口由旋转轴连接，上下喷口与上下拉块固定，上下拉块与上下连杆由上下轴连接，筒框与喷口及支撑、三连杆与叶片及拉杆固定，筒框与叶片由轴连连，拉杆与支撑滑动；本专利技术的方法为使钝体与喷口出口端距离变化调节喷口截面积、使上下喷口摆动调节整体喷口截面积、使三连杆伸缩带动叶片角度变化调节喷口截面积中的一种，保证喷口风速不变。通过本专利技术达到的目的是：①、本专利技术采取“喷口截面积可调节”关键技术，提供了“调节喷口截面积保证风速不变的装置”专用设备。②、本专利技术采取“喷口截面积可调节”关键技术，提供了“调节喷口截面积保证风速不变的方法”操作方法。③、本专利技术提供的专用设备为三种，不仅形成了系列新产品、而且具有可以根据具体情况进行选择的余地。④、本专利技术提供的相应方法简便易行，既可以现场操作、又可以远程操作、还可以分层操作，提供了可以根据实际情况进行选择的可操作性。⑤、通过本专利技术、特别是本专利技术中所述的三种燃烧器、无论哪一种燃烧器，均可对炉膛实施稳定风速、即风速始终维持稳定不变的状态，再具体的说就是，无论原始供风的风量与风速发生什么样的变化，通过适时调整燃烧器喷口的截面积，燃烧器喷口喷出的风速始终维持在稳定不变的状态；这就是说，无论是在点火阶段、还是在初始燃烧阶段、是在燃烧旺盛阶段、还是在燃尽阶段、是在正常燃烧阶段、还是在调峰降负荷阶段，均能保证稳定的风速，均能保证且增加煤粉和空气的接触机会、有利于燃烧完全，均能为炉内提供完善且充足的空气动力场、均能为炉内提供扰动混合的良好条件，从而始终保证良好的燃烧状态、保证生产的最高效率、保证氮氧化物的最低排放、保证环境的良好保护。⑥、本专利技术的构思独特新颖、设计科学合理、结构简单巧妙、方法简便易行、装置与方法有机结合、效果稳定可靠、装置方便制作成本低、整体运营顺畅易管理。⑦、本专利技术为绿色设计，有利于环境保护，且节煤节电效率高、运营的综合效益好。⑧、本专利技术解决了已有公知技术及现状存在的不足、缺陷与弊端。⑨、本专利技术的研制成功，有效的提高了本行业的技术水平。本专利技术可达到预期目的。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节喷口截面积保证风速不变的装置，其特征在于：由一次风机(1)、A阀(2)、预热器A(3)、磨煤机(4)、燃烧器A(5)、二次风机(6)、B阀(7)、预热器B(8)、燃烧器B(9)、炉膛(10)、预热器C(11)、除尘器(12)、C阀(13)、风机(14)、烟囱(15)构成； 所述燃烧器B(9)为选择钝体伸缩式燃烧器、上下喷口摆动式燃烧器、叶片摆动式燃烧器中的一种； 所述钝体伸缩式燃烧器由框体(91)、喷口(92)、支撑(93)、拉杆(94)、钝体(95)构成； 所述上下喷口摆动式燃烧器由外框(901)、上喷口(902)、下喷口(903)、旋转轴(904)、上轴(905)、下轴(906)、上拉块(907)、下拉块(908)、上连杆(909)、下连杆(9010)构成； 所述叶片摆动式燃烧器由筒框(091)、喷口(092)、叶片(093)、三连杆(094)、拉杆(095)、支撑(096)构成； 所述调节喷口截面积保证风速不变的装置，一次风机(1)、A阀(2)、预热器A(3)、磨煤机(4)、燃烧器A(5)由管道固定连接，其二次风机(6)、B阀(7)、预热器B(8)、燃烧器B(9)由管道固定连接，其燃烧器B(9)及燃烧器A(5)均与炉膛(10)固定连接，其炉膛(10)、预热器C(11)、除尘器(12)、C阀(13)、风机(14)、烟囱(15)由管道固定连接； 所述钝体伸缩式燃烧器的框体(91)与喷口(92)、框体(91) 与支撑(93)、拉杆(94)的一端与钝体(95)均固定连接且支撑(93)与拉杆(94)左右滑动活连接； 所述上下喷口摆动式燃烧器，其外框(901)与上喷口(902)及下喷口(903)通过旋转轴(904)转动活连接，其上喷口(902)与上拉块(907)、下喷口(903)与下拉块(908)均固定连接，其上拉块(907)与上连杆(909)通过上轴(905)、下拉块(908)与下连杆(9010)通过下轴(906)均转动活连接； 所述叶片摆动式燃烧器，其筒框(091)与喷口(092)、筒框(091)与支撑(096)、三连杆(094)的右端头与叶片(093)、三连杆(094)的左端头与拉杆(095)均固定连接，其筒框(091)与叶片(093)通过轴销转动活连连，其拉杆(095)与支撑(096)以左右滑动活连接的方式相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种调节喷口截面积保证风速不变的装置，其特征在于：由一次风机(1)、A阀(2)、预热器A(3)、磨煤机(4)、燃烧器A(5)、二次风机(6)、B阀(7)、预热器B(8)、燃烧器B(9)、炉膛(10)、预热器C(11)、除尘器(12)、C阀(13)、风机(14)、烟囱(15)构成；所述燃烧器B(9)为选择钝体伸缩式燃烧器、上下喷口摆动式燃烧器、叶片摆动式燃烧器中的一种；所述钝体伸缩式燃烧器由框体(91)、喷口(92)、支撑(93)、拉杆(94)、钝体(95)构成；所述上下喷口摆动式燃烧器由外框(901)、上喷口(902)、下喷口(903)、旋转轴(904)、上轴(905)、下轴(906)、上拉块(907)、下拉块(908)、上连杆(909)、下连杆(9010)构成；所述叶片摆动式燃烧器由筒框(091)、喷口(092)、叶片(093)、三连杆(094)、拉杆(095)、支撑(096)构成；所述调节喷口截面积保证风速不变的装置，一次风机(1)、A阀(2)、预热器A(3)、磨煤机(4)、燃烧器A(5)由管道固定连接，其二次风机(6)、B阀(7)、预热器B(8)、燃烧器B(9)由管道固定连接，其燃烧器B(9)及燃烧器A(5)均与炉膛(10)固定连接，其炉膛(10)、预热器C(11)、除尘器(12)、C阀(13)、风机(14)、烟囱(15)由管道固定连接；所述钝体伸缩式燃烧器的框体(91)与喷口(92)、框体(91)与支撑(93)、拉杆(94)的一端与钝体(95)均固定连接且支撑(93)与拉杆(94)左右滑动活连接；所述上下喷口摆动式燃烧器，其外框(901)与上喷口(902)及下喷口(903)通过旋转轴(904)转动活连接，其上喷口(902)与上拉块(907)、下喷口(903)与下拉块(908)均固定连接，其上拉块(907)与上连杆(909)通过上轴(905)、下拉块(908)与下连杆(9010)通过下轴(906)均转动活连接；所述叶片摆动式燃烧器，其筒框(091)与喷口(092)、筒框(091)与支撑(096)、三连杆(094)的右端头与叶片(093)、三连杆(094)的左端头与拉杆(095)均固定连接，其筒框(091)与叶片(093)通过轴销转动活连连，其拉杆(095)与支撑(096)以左右滑动活连接的方式相连接。2.根据权利要求1所述的调节喷口截面积保证风速不变的装置，其特征在于：所述一次风机(1)、二次风机(6)、风机(14)均为风机，所述A阀(2)、B阀(7)、C阀(13)均为阀门，所述预热器A(3)、预热器B(8)、预热器C(11)均为空气预热器，所述磨煤机(4)为电厂锅炉的磨粉机，所述燃烧器A(5)为煤粉燃烧器，所述燃烧器B(9)为燃烧器，所述炉膛(10)为电厂锅炉的炉膛，所述除尘器(12)为电厂锅炉使用的除尘器，所述烟囱(15)为电厂锅炉的烟囱；所述框体(91)、喷口(92)均为筒状结构，所述支撑(93)为横向设置有滑动孔的支撑，所述拉杆(94)为杆状结构，所述钝体(95)为锥形体状结构；所述外框(901)为筒状结构，所述上喷口(902)、下喷口(903)均为槽状结构，所述旋转轴(904)、上轴(905)、下轴(906)均为轴，所述上拉块(907)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩剑锋，杨秋东，陈安合，
申请(专利权)人：中节环北京环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11