本实用新型涉及粉体输送技术及燃烧技术领域。更具体地说,本实用新型涉及一种提高气流中心粉体浓度的弯头分离装置。
背景技术:
等离子点火燃烧器、微油点火燃烧器设计当中燃烧器往往采用分段燃烧,分段给粉,逐级放大形式。特别是在燃用低挥发性煤种时为提高点火燃烧的稳定性,需要采用浓淡分离提高燃烧器中心部分煤粉浓度。
以往的这类装置中,通常利用燃烧器入口处送粉管道的弯头结构,利用颗粒在弯头处由于惯性作用,来到达浓淡分离的效果。但此类装置对于提高煤粉浓度特别是中心煤粉浓度的效果不理想。
技术实现要素:
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供一种提高气流中心粉体浓度的弯头分离装置,通过设置浓缩环连接件以及内外隔离板实现煤粉中心浓缩的效果,其结构简单、便于制造,效果提升明显。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种提高气流中心粉体浓度的弯头分离装置,其具有弯头本体,所述弯头本体的进料端与管道连接件的出料端连通,所述管道连接件中同轴固定有浓缩环,沿气流运动方向,所述浓缩环形成的气流通道由三段构成,依次为直径逐渐变小的第一气流通道、圆柱形的第二气流通道、以及直径逐渐变大的第三气流通道。
优选的是,还包括均设置于弯头本体内的外隔离板和内隔离板;
所述外隔离板为非封闭圆弧或多边形板体结构,其贴近弯头本体的外曲面延伸;
所述内隔离板为非封闭圆弧或多边形板体结构,其贴近弯头本体的内曲面延伸;
其中,所述外隔离板和内隔离板的弯曲方向与弯头本体的弯曲方向相同,外隔离板的弯角角度大于内隔离板的弯角角度。
优选的是,所述外隔离板与弯头本体中心线的距离L1设置为:0<L1<0.4D,D为弯头本体的直径。
优选的是,所述内隔离板与弯头本体中心线的距离L2设置为:0<L2<0.4D,D为弯头本体的直径。
优选的是,外隔离板的下端与浓缩环的距离L3、内隔离板的下端与浓缩环的距离L4设置为:0≤L3≤L4。
优选的是,所述外隔离板的弯角角度β以及内隔离板的弯角角度θ设置为:0°<θ<β≤90°。
优选的是,所述弯头本体的弯角角度为30°≤α≤90°;θ<α,α=β。
优选的是,还包括防磨套管,其穿过所述外隔离板进入弯头本体内,并靠近弯头本体的出料端设置。
本实用新型至少包括以下有益效果:。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的弯头分离装置与等离子点火燃烧器的连接结构示意图;
图2为本实用新型弯头分离装置的剖视图;
图3为本实用新型煤粉气流经过浓缩环后的浓淡分离气流走向。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在本实用新型的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1~3所示,本实用新型提供一种提高气流中心粉体浓度的弯头分离装置,其具有弯头本体10,弯头本体10可以用法兰或焊接的方式与燃烧器连接,所述弯头本体10的进料端与管道连接件1的出料端连通,所述管道连接件1中同轴固定有浓缩环2,沿气流运动方向,所述浓缩环2形成的气流通道由三段构成,依次为直径逐渐变小的第一气流通道、圆柱形的第二气流通道、以及直径逐渐变大的第三气流通道,即由渐缩管、直管及渐扩管组合而成,利用煤粉的惯性原理使煤粉颗粒向气流中心富集,从而达到煤粉往中心浓缩的目的,提高煤粉和气体之间的浓淡分离效果。浓缩环2和管道连接件1均由耐磨材料制成,且管道连接件1与弯头本体10之间可通过法兰3连接或焊接,但不限于此种固定方式。
在另一种技术方案中,还包括均设置于弯头本体10内的外隔离板4和内隔离板6;
所述外隔离板4为非封闭圆弧或多边形板体结构,其贴近弯头本体10的外曲面延伸;
所述内隔离板6为非封闭圆弧或多边形板体结构,其贴近弯头本体10的内曲面延伸;
其中,外隔离板4和内隔离板6可以由一整块板体构成,或由多块板体拼接而成,所述外隔离板4和内隔离板6优选的是采用耐磨材料制成。
其中,所述外隔离板4和内隔离板6的弯曲方向与弯头本体10的弯曲方向相同,外隔离板4的弯角角度大于内隔离板6的弯角角度。
在上述技术方案中,通过设置外隔离板4和内隔离板6和浓缩环2共同作用,使煤粉气流连续运用气固不同惯性分离作用,提升气流的浓淡分离作用,显著提高了中心气流中煤粉的浓度,且结构简单,易于施行。
在另一种技术方案中,所述外隔离板4与弯头本体10中心线的距离L1设置为:0<L1<0.4D,D为弯头本体10的直径。
在另一种技术方案中,所述内隔离板6与弯头本体10中心线的距离L2设置为:0<L2<0.4D,D为弯头本体10的直径。
在另一种技术方案中,外隔离板4的下端与浓缩环2的距离L3、内隔离板6的下端与浓缩环2的距离L4设置为:0≤L3≤L4。
在另一种技术方案中,所述外隔离板4的弯角角度β以及内隔离板6的弯角角度θ设置为:0°<θ<β≤90°。
在另一种技术方案中,所述弯头本体10的弯角角度为30°≤α≤90°;θ<α,α=β。
在上述技术方案中,通过对内、外隔离板4角度以及位置的限定能进一步优化煤粉往中心浓缩的效果。
在另一种技术方案中,还包括防磨套管5,其穿过所述外隔离板4进入弯头本体10内,并靠近弯头本体10的出料端设置,采用防磨套管5时,等离子发生器和微油点火枪是采用轴向的方式插入本装置的,为了保护等离子发生器和微油点火枪,因此在其外部设置有防磨套管5。
使用说明:等离子燃烧器广泛应用于电站锅炉,用于取代大油枪作为锅炉启动点火,锅炉低负荷稳燃使用,节省燃油。本申请的弯头分离装置安装于点火燃烧器与煤粉管道之间,点火燃烧器包括:等离子点火燃烧器一级筒7、等离子燃烧器二级筒8、以及等离子燃烧器外筒9,等离子发生器轴向设置于弯头本体10内时,其安装于防磨套管5内,来自于煤粉管道内的煤粉气流经管道连接件1、弯头本体10,形成中心浓煤粉气流,大幅提高的煤粉浓度气流能使高温等离子体顺利点燃煤粉,保证整个点火燃烧器稳定运行。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。