用于燃煤锅炉的螺旋风喷嘴及配风管，配风管包括管体，所述管体上设置有进风口、以及沿所述管体的轴向分布的若干出风口，所述出风口上螺纹连接有喷嘴，所述喷嘴包括主体，所述主体内设置有螺旋槽，所述螺旋槽在所述主体的内壁上呈螺旋形延伸。本实用新型专利技术使得气流在主体内由进气端向出气端移动的过程中逐渐旋转，最终以螺旋气流的状态从出气端中喷出，改变了现有技术中炉膛供风、配风的形态，对炉膛内的风场起到更好的冲击搅拌作用，不仅使风场更加均匀，而且增加了氧气与煤炭、二氧化碳与煤炭、一氧化碳与氧气等气体的接触、反应时间，提高了二氧化碳、煤炭的利用率，有效地降低了烟尘、二氧化碳等排放物的排放量。氧化碳等排放物的排放量。氧化碳等排放物的排放量。
【技术实现步骤摘要】
用于燃煤锅炉的螺旋风喷嘴及配风管
[0001]本技术涉及锅炉燃烧
，具体涉及用于燃煤锅炉的螺旋风喷嘴及配风管。
技术介绍
[0002]随着国民经济的快速发展，我国能源消费日益增长，已成为世界能源消费大国。在我国的一次能源消费总量中，煤炭消费处于绝对优势，大约占能源消费总量的七成。
[0003]煤炭作为重要的能源在我国发挥着重要的作用，但同时燃煤也对环境造成了严重的污染。二氧化碳、氮氧化物是一类能造成大气环境严重污染的气体，基本上被认为是大气污染的主要来源之一。目前我国能源构成的最大特点是以煤炭为主，这将产生大量的二氧化碳和氮氧化物气体，因此这样的能源结构对经济高效增长及生态环境都会产生负面影响。
[0004]随着国家对环保排放要求越来越高，低排放燃烧技术和后处理技术已经被广泛地应用于各种锅炉和燃烧器配套。大量研究表明，供氧不合理、不到位、供氧量不足、接触时间过短将导致煤炭的燃烧不充分，使得生成的烟尘及其他排放物的总量基数大，是影响排放物生成、排放量过大的关键因素。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供用于燃煤锅炉的螺旋风喷嘴及配风管，所述喷嘴及安装有该喷嘴的配风管向炉膛内的供风为螺旋气流，能够对风场起到更好的冲击搅拌作用，使得风场更加均匀，增加氧气与煤炭、二氧化碳与煤炭、一氧化碳与氧气等气体的接触、反应时间，解决了现有技术中由于供氧方式不合理、接触时间过短、反应不充分所导致的烟尘、二氧化碳等排放物的排放量无法有效控制的问题。
[0006]上述目的通过下述技术方案实现：
[0007]用于燃煤锅炉的螺旋风喷嘴，包括主体，所述主体内设置有螺旋槽，所述螺旋槽在所述主体的内壁上呈螺旋形延伸。
[0008]本技术方案中，喷嘴的主体优选采用直管或者L形弯管结构。其中，直管结构能够更好地形成螺旋风且制造工艺更加简单，易批量生产；L形弯管结构能够调整喷嘴出气端的朝向，进而允许根据风场的实际需求调节角度以实现更好地供风或配风。
[0009]与现有技术中喷射直风不同的是，本技术方案通过螺旋槽的基本结构，让气流在主体内形成产生气旋，进而从出气端喷出螺旋风。螺旋槽为设置在主体内壁上的凹槽，凹槽的延伸方向为主体内壁的螺旋线的延伸方向，通过在主体内壁上设置螺旋形盘旋的凹槽，更改气流的流动方式，使得气流在流动过程中产生旋转，最终达到喷出螺旋风的目的。
[0010]通过上述设置，气流在主体内由进气端向出气端移动的过程中逐渐旋转，最终以螺旋气流的状态从出气端中喷出，改变了现有技术中炉膛供风、配风的形态，对炉膛内的风场起到更好的冲击搅拌作用，不仅使风场更加均匀，而且增加了氧气与煤炭、二氧化碳与煤
炭、一氧化碳与氧气等气体的接触、反应时间，提高了二氧化碳、煤炭的利用率，有效地降低了烟尘、二氧化碳等排放物的排放量。
[0011]作为本技术的一种优选结构，所述主体内设置有隔板，所述隔板将主体的内部空间分隔为连通进气端的进气区和连通出气端的气旋区，所述隔板上设置有连通进气区和气旋区的斜切孔，所述斜切孔的中轴线与隔板的中轴线存在夹角。
[0012]本技术方案中，隔板将主体的内部空间分隔为与进气端连通的进气区，以及与出气端连通的气旋区，气流经隔板上设置的若干斜切孔由进气区进入气旋区。斜切孔的中轴线，也即母线与隔板的中轴线存在夹角，使得气流经过斜切孔时，受斜切孔的引导而改变方向产生螺旋气流。隔板的设置虽然一定程度上对气体流动产生了阻力，但能够更加快速、高效地将中心流速更快的气流转化螺旋气流，配合主要改变边缘气流流动方式的螺旋槽，能够更加快速地在主体内形成螺旋槽，显著地提高了气流运动形态的转换效率，在主体的出气端形成稳定喷射的螺旋气流。
[0013]在一个或多个实施例中，所述螺旋槽设置于气旋区。
[0014]作为本技术中隔板的一种优选结构，所述隔板上设置有内环区、以及位于内环区外侧的外环区，所述斜切孔设置于所述内环区、外环区内，所述内环区上的斜切孔的数量多于外环区上的斜切孔的数量。
[0015]本技术方案中，隔板上设置有内、外两个圆环区，且斜切孔仅设置在两个圆环区上。其中，内环区上的斜切孔主要用于改变气流中心及附近的气流运动状态，外环区上的斜切孔主要用于改变靠近主体内壁附近的气流状态。由于中心处的气流流速较边缘更快，且边缘处的气流受螺旋槽的影响更大，因此，将内环区上的斜切孔的数量设置为多于外环区的斜切孔数量，以使得气流整体能够更加均匀、流畅地切换至螺旋流动状态，减少流道内出现的局部涡流或堵塞，进一步提高转换效率和出口端的气流稳定性。
[0016]进一步地，所述内环区上的斜切孔的数量为外环区上的斜切孔的数量的2～5倍。内、外环区上的斜切孔数量之比可根据主体内径适应性调整，优选地，内环区的斜切孔数量为外环区数量的2～4倍，进一步优选地，该比例为2～3倍。
[0017]进一步地，所述斜切孔的中轴线与隔板的中轴线之间的夹角为30～70
°
。优选地，该夹角为45～60
°
。
[0018]作为本技术的又一种优选结构，主体上还设置有助旋管，以向主体内通入用于偏置主体内的气流的助旋气流。具体地，所述主体上还设置有至少一根助旋管，所述助旋管的内部形成助旋气道，所述助旋气道的一端连通进气区，助旋气道的另一端连通气旋区。
[0019]本技术方案中，助旋管内构成助旋气道，助旋气道的两端分别连通进气区和气旋区，使得进气区的气体在与隔板接触之前，有一小部分即进入到助旋管内，之后经助旋气道与气旋区的连接口返回到主体中。返回的助旋气流由于入射方向与气旋区内的气流流动方向不一致，因而起到偏置的作用，冲击主体气流并造成主体气流一定程度上旋转，进一步提高了气流运动形态的转换效率，有助于在气旋区内更快地形成稳定的螺旋气流。
[0020]进一步地，所述助旋气道与气旋区的连接口沿主体外壁的螺旋线分布。本技术方案中，助旋气道与气旋区的连接口是指助旋气道的出口与气旋区上通孔的连接处。外壁的螺旋线与内壁螺旋槽延伸的螺旋线类似，在螺旋线上等间距或者不等间距的分布有至少一个连接口，使得在进气区内进入到各助旋气道的多股助旋气流能够在气旋区内的不同横截
面上切向冲击主体气流，进而加速气旋区内的螺旋气流形成和稳定。
[0021]进一步地，沿进气端至出气端方向，所述主体依次包括竖直段、水平段和缩口段，所述竖直段用于与气源连通，所述隔板设置于竖直段内，所述水平段垂直于所述竖直段，所述螺旋槽设置于所述水平段内，所述缩口段的内径沿进气端至出气端方向逐渐减小。本技术方案中，喷嘴采用L形弯管结构以调整喷嘴出气端的朝向，进而允许根据风场的实际需求调节角度以实现更好地供风或配风。具体地，所述L形弯管的L形由竖直段与水平段构成，水平段的出气端上又连接有缩口段。
[0022]气源的气流经进气端进入到竖直段以后，经过隔板转换为螺旋气流，之后进入到水平段，受水平段中螺旋槽以及助旋气流的影响，逐步形成稳定的螺旋气流，最后，螺旋气流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于燃煤锅炉的螺旋风喷嘴，包括主体(1)，其特征在于，所述主体(1)内设置有螺旋槽(2)，所述螺旋槽(2)在所述主体(1)的内壁上呈螺旋形延伸。2.根据权利要求1所述的用于燃煤锅炉的螺旋风喷嘴，其特征在于，所述主体(1)内设置有隔板(7)，所述隔板(7)将主体(1)的内部空间分隔为连通进气端的进气区和连通出气端的气旋区，所述隔板(7)上设置有连通进气区和气旋区的斜切孔(8)，所述斜切孔(8)的中轴线与隔板(7)的中轴线存在夹角。3.根据权利要求2所述的用于燃煤锅炉的螺旋风喷嘴，其特征在于，所述隔板(7)上设置有内环区(71)、以及位于内环区(71)外侧的外环区(72)，所述斜切孔(8)设置于所述内环区(71)、外环区(72)内，所述内环区(71)上的斜切孔(8)的数量多于外环区(72)上的斜切孔(8)的数量。4.根据权利要求3所述的用于燃煤锅炉的螺旋风喷嘴，其特征在于，所述内环区(71)上的斜切孔(8)的数量为外环区(72)上的斜切孔(8)的数量的2～5倍。5.根据权利要求2～4中任一项所述的用于燃煤锅炉的螺旋风喷嘴，其特征在于，所述斜切孔(8)的中轴线与隔板(7)的中轴线之间的夹角为30～70
°
。6.根据权利要求5所述的用于燃煤锅炉的螺旋...
【专利技术属性】
技术研发人员：李谦，李秋实，罗业富，任耕北，
申请(专利权)人：内蒙古靓固科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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