一种高效耐磨低阻力中速立式磨煤机可调旋转喷嘴结构制造技术

本发明专利技术涉及一种中速立式磨煤机可调旋转喷嘴结构，它包括磨煤机喷嘴、密封结构和调整结构。所述的密封结构位于喷嘴的上方；所述的调整结构设置在喷嘴和密封结构之间，它与喷嘴之间形成一个水平密封间隙；在喷嘴内设有气道；调整结构通过机械传动向喷嘴气道出口侧伸缩运动；喷嘴为整体结构，运行时喷嘴整体旋转，无动静摩擦。所述的调整结构中设有挡板，通过机械传动结构可实现沿喷嘴的径向运动，达到实时改变喷嘴气道出口面积的目的。本发明专利技术能够提高磨煤机喷嘴及耐磨件的寿命，能够提高对磨煤机工况变化的适应性，降低喷嘴重量，降低磨煤机压差，降低风粉比，降低磨煤机电耗，能够提高喷嘴抗磨损能力，减少阻力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械领域，特别是指一种火力发电厂中速立式磨煤机旋转喷嘴结构。
技术介绍
磨煤机是燃煤电站制粉系统主要设备。如图1所示，国内普遍采用的中速立式磨煤机通过辗磨、干燥、粗细粉筛选和输运等供给锅炉煤粉燃料。这种磨煤机基本工作过程是：将需研磨的原煤从设在磨煤机中央的落煤管落到磨盘上，磨盘在电机的驱动下旋转且借助于离心力将原煤甩至碾磨滚道上；然后，通过磨辊进行碾磨。碾磨工作由三个磨辊完成，磨辊由弹簧加载或液压加载提供碾压力。原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴均匀进入磨盘的周围，将经过碾磨从磨盘上切向甩出的煤粉混合物烘干并输送至磨煤机上部的分离器中进行分离，其中，煤粉混合物中的粗粉被分离出来落回磨盘上进行重磨，合格的细粉则被一次风带出分离器；而难以粉碎且一次风吹不起的较重的石子煤、黄铁矿、铁块等通过喷嘴落到一次风室，被刮板刮进排渣箱，由人工定期清理。所述的喷嘴是中速立式磨煤机的关键零件，有如下重要作用：A、干燥磨煤机中煤粉；B、维持煤粉的流化状态，使煤粉流进研磨部分；C、将煤粉颗粒从流化床转移到分离器，而大颗粒的煤粉重新分离回研磨部分；D、将研磨好的煤粉颗粒从分离器吹送至燃烧器。目前，火力发电厂多采用开式动静组合喷嘴结构。动环与磨盘连接，运行时随磨盘一起旋转，静环与中速立式磨煤机筒壁连接。动静环之间设置间隙。其主要问题有：中速立式磨煤机在运行中，有石子煤等杂质从喷嘴处掉落，还会有部分杂质卡在动、静环的间隙处，一次风中夹带烟灰会对其造成冲刷，随运行时间的增加，会导致动、静环的磨损增加，大大减少中速立式磨煤机喷嘴的使用寿命。另外，当动、静环间隙不断增加后，中速立式磨煤机喷嘴对一次风的组织能力减弱，导致一次风的携粉能力大大降低，风粉比不断增加，同时影响中速立式磨煤机出力。风粉比增加后会增加一次风机耗电量，同时不利于实现锅炉低NOX燃烧。而磨煤机出力减少后，会增加厂用电率，增加供电煤耗。中速立式磨煤机喷嘴的气道阻力较高。目前中速立式磨煤机喷嘴气道入口常常采用直通道入口形式，一次风进入磨煤机喷嘴气道时阻力损失较大，同时气道为倾斜直通道，气流加速过程完全在喷嘴气道入口处完成，使整个喷嘴气道内一次风的阻力损失较大，进而磨煤机进出口压差较大，增加一次风机电耗，也会限制磨煤机最大出力。中速立式磨煤机喷嘴气道通流面积不能适时适应煤种及负荷等的变化。当磨煤机燃用高水分煤种时，为保证干燥出力，需要增大热一次风通流面积，降低通风阻力。而当燃用普通煤种时，可以对通流面积进行一定节流，提高喷嘴气道出口风速，达到降低风粉比的目的。目前火电厂没有在线控制磨煤机喷嘴气道通流面积技术。中速立式磨煤机喷嘴对石子煤等的筛选性能较差。由于喷嘴气道通流面积一定，在一次风量不变的情况下喷嘴气道出口风速不变。火电厂目前只能通过调整一次风量来控制石子煤量。另外，当煤质变化时，由于风速不可调，喷嘴没有筛分煤块和杂质(石子、黄铁矿等)的能力。对于燃用杂质较多的劣质煤的电厂，杂质不能及时排出，在磨煤机内反复研磨，致使磨煤机磨损严重，电耗升高，喷嘴寿命较短。同时，石子煤中含有大量的灰质、硫、重金属等，不能及时筛选出来，会增加烟气中污染物含量。目前，中速立式磨煤机喷嘴常用铸造方式生产，多为普通铸铁材料，为增加喷嘴寿命，形式普遍较笨重，质量较大，运行时电动机带动磨煤机磨盘和喷嘴一起转动，电机能耗较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足而提供一种高效耐磨低阻力中速立式磨煤机可调旋转喷嘴结构，它是一种优化的磨煤机喷嘴结构形式，适应燃用煤质、负荷等的变化，可提高喷嘴抗磨损能力，减少阻力，降低磨煤机压差，降低磨煤机能耗，降低风粉比。本专利技术的技术方案是：一种中速立式磨煤机可调旋转喷嘴结构，包括磨煤机喷嘴、密封结构和调整结构，其特征在于：所述的密封结构位于喷嘴的上方；所述的调整结构设置在喷嘴和密封结构之间，它与喷嘴之间形成一个水平密封间隙；在喷嘴内设有气道；调整结构通过机械传动向喷嘴气道出口侧伸缩运动；喷嘴为整体结构，运行时喷嘴整体旋转，无动静摩擦。根据中速立式磨煤机运行情况，所述的喷嘴气道出口通流面积较原设计减少5％～40％。为增加出力，同时减少中速立式磨煤机筒壁磨损，优选地，其喷嘴气道与水平方向的夹角为60°～85°。喷嘴气道入口为喇叭式曲线入口。喷嘴气道出口的斜切角与水平方向角度为15°～60°。喷嘴气道内部采用渐缩结构。喷嘴气道内部为扭曲形状。喷嘴材料采用高耐磨合金材料，保证其洛氏硬度HRC值不低于50。所述的调整结构可根据中速立式磨煤机负荷等的变化对喷嘴通流面积进行在线调整。为适应煤种和设备工况变化，改善中速立式磨煤机性能，喷嘴气道出口通流面积可实时地在原基础上缩小0～40％。针对煤质较差的电厂，提出一种正向旋转喷嘴结构，其喷嘴气道出口与中速立式磨煤机旋转方向相同，可大大提高煤中杂质的筛选能力，提高磨煤机内易损件的寿命。本专利技术的优点在于：本专利技术能够有效解决中速立式磨煤机出力不足、磨煤机喷嘴阻力大、磨煤机进出口压差大、风粉比高的问题。本专利技术能够提高磨煤机喷嘴及其他耐磨件寿命，能够提高对磨煤机工况变化的适应性，降低喷嘴重量，降低磨煤机压差，降低风粉比，降低磨煤机电耗，能够提高喷嘴抗磨损能力，减少阻力。附图说明图1为传统的中速立式磨煤机内部结构剖面图。图2为本专利技术高效耐磨低阻力中速立式磨煤机可调喷嘴结构的剖视图。图2中标号说明：1、喷嘴；2、密封结构；3、调整结构；4、水平密封间隙；5、气道方向；6、喷嘴气道入口；7、喷嘴气道；8、喷嘴气道出口；9、挡板。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图2所示，本专利技术中速立式磨煤机喷嘴结构，它包括：喷嘴1、密封结构2、调整结构3。所述的密封结构2位于喷嘴1的上方；所述的调整结构3设置在喷嘴1和密封结构2之间，它与喷嘴1之间形成一个水平密封间隙4；在喷嘴1内设有喷嘴气道7；所述的喷嘴1为整体结构，运行时喷嘴1整体旋转，无动静摩擦。其中，所述的喷嘴1由30～80个喷嘴气道7组成；喷嘴气道7通流面积较目前常规喷嘴减少约5％-40％。以国内某型号中速立式磨煤机原厂喷嘴为例，其喷嘴气道出口8的总面积为0.78m2，而本专利技术喷嘴气道出口8总通流面积约在0.55m2左右。在相同的一次风量下，可输送更多煤粉，降低磨煤机风粉比。喷嘴1结合文丘里效应和Bernoulli方程，建立高效空气动力场。优选地，所述的喷嘴1的气道方向5与水平方向夹角为60°～85°，以减少中速立式磨煤机筒壁磨损，可使磨煤机内部煤粉空气涡旋不贴筒壁，可减少其对筒壁的冲击，增加筒壁耐磨层寿命。所述的喷嘴1的喷嘴气道入口6设置为喇叭状入口，以减少喷嘴气道入口阻力；同时喷嘴气道7为渐缩形气道，以使一次风气流更平滑地过渡至喷嘴出口8，可减少喷嘴内的通风阻力损失，整个喷嘴气道为扭曲形状，以降低中速立式磨煤机进出口压差。喷嘴气道出口8为倾斜式出口，喷嘴气道出口8的斜切角与水平面夹角为15°～60°，以增加一次风携粉能力，可提高中速立式磨煤机通风出力。所述的水平密封间隙4为7-10mm。同时其与密封结构2之间的间隙为2-5mm。由于本专利技术提供的喷嘴1密封结构是水平密封，此种密封方式增加了漏风阻力，相同间隙情况下，可使一次风泄露量更小，而且在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中速立式磨煤机可调旋转喷嘴结构，包括磨煤机喷嘴、密封结构和调整结构，其特征在于：所述的密封结构位于喷嘴的上方；所述的调整结构设置在喷嘴和密封结构之间，它与喷嘴之间形成一个水平密封间隙；在喷嘴内设有气道；调整结构通过机械传动向喷嘴气道出口侧伸缩运动；喷嘴为整体结构，运行时喷嘴整体旋转，无动静摩擦。

【技术特征摘要】
1.一种中速立式磨煤机可调旋转喷嘴结构，包括磨煤机喷嘴、密封结构和调整结构，其特征在于：所述的密封结构位于喷嘴的上方；所述的调整结构设置在喷嘴和密封结构之间，它与喷嘴之间形成一个水平密封间隙；在喷嘴内设有气道；调整结构通过机械传动向喷嘴气道出口侧伸缩运动；喷嘴为整体结构，运行时喷嘴整体旋转，无动静摩擦。2.根据权利要求1所述的中速立式磨煤机可调旋转喷嘴结构，其特征在于：所述的调整结构中设有挡板，通过机械传动结构可实现沿喷嘴的径向运动，达到实时改变喷嘴气道出口面积的目的。3.根据权利要求1所述的中速立式磨煤机可调旋转喷嘴结构，其特征在于：所述的喷嘴由30～80个喷嘴气道组成；所述的喷嘴材料采用高耐磨合金材料。4.根据权利要求1所述的中速立式磨煤机可调旋转喷嘴结构，其特征在于：所述的喷嘴气道出口通流面积较原设计减少5％～40％。5.根据权利要求1所述的中速立式磨煤机可调旋转喷嘴结构，其特征在于：所述的喷嘴的气道方向与水平方向夹角为60°～85°，以减少中速立式磨煤机筒壁磨损，可使磨煤机内部煤粉空气涡旋不贴筒壁，可...

【专利技术属性】
技术研发人员：武海，徐继成，李琳，王晓，
申请(专利权)人：北京蓝爱迪电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11