[发明专利]用于炉侧移除的枢转销

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2009年11月13日由Briggs等人提交的名称为“PIVOT PIN FOR FURNACE SIDE REMOVAL(用于炉侧移除的枢转销)”的序列号为No. 12/618,031的美国申请的部分延续，并且要求该申请的优先权。

技术领域

本公开涉及燃烧固体燃料的炉的燃烧器，并且更具体而言，涉及允许较容易地移除和维护的燃烧器喷嘴尖部设计。

背景技术

固体燃料炉具有共同的用途，诸如用于烧着锅炉，以产生蒸汽和电。固体燃料典型地是粉煤。粉煤的煤微粒携带在流动的空气流中，并且被吹到炉的燃烧室中，煤微粒在燃烧室中燃烧。

图1是典型的燃烧固体燃料的炉的燃料燃烧隔室100的示意图。图2是显示了图1中显示的喷嘴、喷嘴尖部和枢转销的横截面的侧面正视图。

将参照图1和图2两者来描述本发明。在这里可看到固定喷嘴110接收携带在流动的空气流中的固体燃料微粒。空气/燃料流过固定喷嘴110，并且流出喷嘴尖部200。然后空气/燃料在固体燃料炉的燃烧室中燃烧。遵从流的方向称为“下游”，而相反的方向则称为“上游”。

为了调节喷嘴尖部200的运行，一个或多个控制壁(在这里显示为倾斜的枢轴120和倾斜的驱动器130)调节喷嘴尖部200的定向和运行。喷嘴尖部200可在枢转销310上相对于固定喷嘴110倾斜，以导致喷嘴尖部200指向不同的方向，以优化炉的燃烧。

由于携带有固体微粒的空气流传送通过，所以燃料燃烧隔室100会经受类似于喷砂的侵蚀效应。在空气/燃料流的路径内的无论什么都会被侵蚀。

由于喷嘴尖部200位于燃烧室中，所以喷嘴尖部200还暴露于过度的热和热循环。这可使喷嘴尖部过热和翘曲，并且对诸如枢转销310的活动部件有影响。

在喷嘴尖部200附近发生的燃烧会产生恒定的膨胀、收缩和振动。如果利用标准螺栓或螺母来使枢转销保持就位，则它们可能会松开和被振出。这将导致喷嘴尖部200掉到炉中。炉具有用于在炉的底部处磨碎灰的研磨机。不仅将存在不均匀的且不受控制的燃烧，而且喷嘴尖部、螺栓和螺母还将变得卡在研磨机中，从而造成损害，并且造成锅炉变得停止工作。修正该问题将需要时间和花费。

为此，典型地将枢转销的一端焊接就位。必须磨掉销来更换它们。炉的内部覆盖有水管，水管在各个喷嘴尖部200附近经过。因此，更换喷嘴尖部的唯一办法是从喷嘴尖部200的内部磨掉或烧掉枢转销。无法接近喷嘴尖部200开口，从而使更换有难度。

除了喷嘴尖部200之外，整个燃料燃烧隔室位于封闭的风箱隔室(为了清楚而未在图1中显示)内。更换喷嘴尖部200的普通方法是移除从风箱中整个燃料燃烧隔室100，并且从喷嘴尖部200的外部磨掉枢转销。这是非常耗时的，从而使动力装置“停机”相当长一段时间。

典型地，将这些固体燃料炉用作蒸汽发生器，以在动力装置中产生电。当这些动力装置中的一个“停机”时，业主需要从电网购买相等的功率，并且供应该功率，以对其消费者提供不中断的电力供应。

购买此替代电比发电昂贵得多。这可相当于停止工作而导致的重大损失。因此，成本的大部分是“停机时间”成本。

由于喷嘴尖部在非常高的温度下以及在侵蚀性环境中运行，所以相对于系统的其它部件，喷嘴尖部200往往具有短的寿命，并且不得不经常更换。

由于喷嘴尖部200典型地比燃料燃烧隔室部件的其余部分需要更多维护，所以能够快速且容易地更换仅喷嘴尖部200将是有益的。于是这会产生运营和维修起来不那么昂贵的炉。

发明内容

本发明可体现为在具有固定喷嘴110的固体燃料炉内的可更换式喷嘴尖部组件250。喷嘴尖部组件250包括具有护罩壁210、220和中心开口230的喷嘴尖部200。

轴承510、520、530固定到护罩壁210、220上。轴承510、520、530具有中心孔口511、521、531。

枢转销组件410、420、430穿过轴承孔口511、521、531和固定喷嘴110的侧壁，以枢转地和可移除地将喷嘴尖部200附连到固定喷嘴110上。枢转销组件410、420、430用作能够从中心开口230接近的紧固件。这允许容易地更换喷嘴尖部。

本发明还可体现为可移除地附连到固体燃料炉的固定喷嘴上的喷嘴尖部组件250。

喷嘴尖部组件250包括具有至少一个外护罩壁210、220和至少一个中心开口230的喷嘴尖部200。