[发明专利]一种面积可调且可摆动的二次风喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种面积可调且可摆动的二次风喷嘴，属于燃烧设备领域。

背景技术

在锅炉的运行中，二次风提供了燃料燃尽所需的空气，通过二次风气流方向和二次风流速的调节，可以强化二次风与未燃尽可燃物的混合，保证锅炉的燃烧效率，减小炉膛结焦以及 NOx的生成，同时可以改善炉膛出口烟温偏差以及炉膛出口气流均匀性。可见，二次风流速的合理性及二次风流向的可摆动性在锅炉运行中起着非常重要的作用。

     然而，在锅炉在实际运行时，当燃用煤种发生改变或者负荷需要调节时，实际所需的二次风流量以及最佳的二次风流向也会发生相应的变化。传统的锅炉燃烧器通常采用调节风门挡板的方式控制每个二次风喷嘴的流量。由于当前锅炉燃烧器的二次风喷嘴通常采用为合金钢板拼接或者铸件，喷口在厂里加工完成之后其流通截面积就已确定。喷口的流速不能够随着煤种、负荷变化而改变，从而锅炉的性能得不到最优值。

因此，需要一种面积可调且同时可摆动的二次风喷嘴，以解决锅炉煤种变化，负荷变化所引起的二次风流速及二次风方向不能够相应的变化问题。

发明内容

本发明要解决的问题是克服现有技术中锅炉燃烧器的二次风喷嘴不能实现喷口面积可调节的同时可摆动的缺陷，提供一种面积可调且可摆动的二次风喷嘴。

为了解决上述问题，本发明的技术方案提供的一种面积可调且可摆动的二次风喷嘴，其特征在于：二次风喷嘴由喷嘴内框、两部分面积调节框、两部分喷嘴支撑转动装置、两个用于喷嘴内框转动的轴承和四个用于面积调节框转动轴承组成。支撑装置成Γ型，可由角钢切割或钢板板拼而成，一侧固定在风箱上，另一侧上部中心开有Φ1孔，喷嘴内框通过轴承与该孔转动连接，作为喷嘴转动的中心，同时实现对喷嘴的支撑。喷嘴内框由两块支撑板和若干钢板拼接组成，两支撑板上一端中央开一Φ1孔，通过轴承与支撑装置转动连接，用于整个喷嘴的支撑和喷嘴内框的摆动中心，在两块支撑板之间有若干横向和竖向钢板，和两块支撑板组成具有刚性的框体结构，可以根据喷嘴的大小选择横向和竖向钢板的数量以保证喷嘴内框的刚性，同时对二次风气流进行整流，在喷嘴内框钢板上偏离Φ1孔位置设置一个拉点，能够与摆动装置活动链接，在支撑板Φ1孔两侧开有两个Φ2孔，通过轴承与两调节框转动连接，喷嘴内框不仅能自身摆动，还对二次风气流进行整流，同时作为面积调节框转动的支撑点。两面积调节框成凹槽状，一端为直凹槽，另一端为圆弧凹槽，夹在喷嘴内框的两支撑板之外，在面积调节框的两侧边上开有Φ2孔，Φ2孔开在调节框的凹面成圆弧形一侧，与喷嘴内框通过轴承转动连接，圆弧段的角度为 γ，其大小要保证喷嘴内框摆动以及面积调节框摆动时面积调节框边缘与箱壳内壁的间隙不变以控制漏风量，在圆弧段的端部设置一个拉点，与摆动装置活动链接，当摆动装置拉动喷嘴内框，喷嘴开始摆动，调节框随喷嘴内框一起以Φ1孔为中心摆动，喷嘴内框以Φ1孔轴承为中心可以向两侧转动β度角，以实现对二次风气流方向的调节，当连接于调节框的摆动转置摆动时，调节框还以Φ2孔为中心转动，调节框以Φ2孔轴承为中心可以转动α度角，通过改变调节框直段夹喷嘴内框的深度调节喷嘴的流通面积，从而改变二次风的速度。

 优选地，所述喷嘴内框的端面面积与所述二次风喷嘴最大面积之比大于1/3。

 优选地，所述面积调节框以Φ2孔轴承为中心转动α=0~30°。

优选地，所述喷嘴内框以Φ1孔轴承为中心向两侧转动β=0~25°。

优选地，所述调节框的凹面圆弧段的角度为γ=α+β。

本发明提供的一种面积可调且可摆动的二次风喷嘴，具有以下有益效果。

（1）通过改变二次风射流速度和角度，可以强化二次风与未燃尽可燃物的混合，解决了炉内整体空气分级技术带来的飞灰可燃物高等问题，保证锅炉的燃烧效率。

（2）通过改变二次风角度，使炉膛四周处于富空气区，减小炉壁超温和炉膛结焦，增大锅炉运行的安全性。

（3）通过改变二次风射流速度和角度，调节一二次风的混合时间，降低 NOx的排放，对环保有重要的意义。

（4）通过改变二次风射流速度和角度，解决了切圆燃烧方式带来的炉膛出口的烟气速度和温度偏差大等问题，减小炉膛出口烟温偏差以及增大炉膛出口气流均匀性。

（5）通过改变二次风射流速度和角度，增大锅炉对煤种变化的适应能力，增大锅炉对变负荷运行的平稳性和安全性。

本发明提供的一种面积可调且可摆动的二次风喷嘴，在实现了喷嘴可摆动的同时，可以调节其流通面积，实现了对二次风流向和二次风流速的控制。