[发明专利]用于化石燃料分配的组件

说明书

技术领域

本发明涉及化石燃料燃烧组件的领域。本发明特别地涉及用于在整个粉状燃料管道中进行相等且均匀的粉状燃料分配的燃料分配组件。本发明还涉及用于提供相等且均匀的粉状燃料分配的系统。

背景技术

来自煤矿的煤需要首先在发电厂的破碎设备中破碎。破碎设备将煤破碎为大约2厘米直径。这种碎煤然后在磨煤机中被粉碎为粉末。为了在锅炉中更好地燃烧，需要进行这种粉碎。煤燃烧释放热以在锅炉中产生蒸汽。这种蒸汽使涡轮和交流发电机旋转以发电。

为了更好地燃烧和有所希望的锅炉效率，需要来自磨煤机的粉煤均一地分配在所有单独的燃烧器中。否则将导致有未燃尽的煤和在锅炉的不同区域有不相等的温度。在典型锅炉中，煤粒子和主要空气流从粉碎机通过燃料管线的网络馈送到燃烧器。单个较大直径的主管道以及许多小直径管道的进一步分支形成燃料管线。主要空气帮助粉状燃料朝向锅炉移动。单个管道用于运送来自磨煤机的粉状燃料，并且进一步分支为更小管道以向锅炉的燃烧器进料。在单个管道分支成许多更小管道处，发生流不平衡。许多使用者抱怨在锅炉内部不等的温度的现象。研究表明在磨煤机之后的不相等的流为这种不平衡的主要原因。

煤在磨煤机的出口之后必须要行进较长路径，有时约30至50米。由于在每个燃料管线中的管道长度和弯管的数量和类型的差异，自粉碎碾磨机的不同管道通常具有不同的流阻。

有时在从碾磨机出来的每个燃料管线中装有节流孔。节流孔仅帮助减小流不平衡。但这些节流孔或限流器是不够的。较长的行程增加了通过管道的不等流的可能性。

高速空气(大约每秒30米)所发生的另一现象为在较大直径管道的一侧中形成集中流，这被称作“绳的形成(rope formation)”。

通过管道的粉状燃料流的不平衡也导致与管道腐蚀和/或堵塞相关联的维护问题，例如过量局部煤积聚、损坏燃烧器和风箱，以及加速的水冷壁浪费。诸如此类的问题降低了锅炉的操作灵活性。

因此使每个燃烧器有相等流的努力由于情形复杂性而被削弱。燃烧器不平衡导致更高的一氧化碳排放和高水平的未燃尽的碳。因此，较大和较老的锅炉遭遇燃烧器更低的效能的问题。大部分锅炉具有待由单个磨煤机进料的许多燃烧器。

而且，更少的空间用于容纳新设备为现有锅炉中的典型问题。目前，在业内需要一种解决方案来移除通往燃烧器的煤流中的不平衡。同时，锅炉需要均匀的粉状燃料(碎煤)流。这种解决方案需要在空间约束下使用，并且其应当具有成本效益。

当磨煤机出口分成多个更小直径的管道或管路以到达锅炉的单独燃烧器时会产生问题。由于不同长度和构造多样性所造成的每个分支不等的阻力造成粉状燃料不等的输出。在管道内部的粉状燃料的集中流(煤绳)为造成腐蚀和不等流的另一问题。尽管我们在这里描述了由于煤而产生的问题，但当使用任何其它燃料时也存在类似问题。

发明目的

本发明的目的在于提供一种对粉状燃料管道提供相等粉状燃料，以及在整个粉状燃料管道中提供均匀的粉状燃料流的组件。

本发明的另一目的在于提供一种耐受煤的腐蚀效果并且延长了供应粉状燃料的粉状燃料管道的寿命的组件。

本发明的另一目的在于提供一种跨过粉状燃料管道而维持供应粉状燃料所必需的充分压降的组件。

发明内容

本发明提供一种用于将粉状燃料从碾磨机分配到锅炉的组件，包括：支承单元和阻力单元。支承单元包括至少一个管。阻力单元设置在至少一个管内部，从而提供阻力，并且对粉状燃料流进行定向。

支承单元包括具有同一中心轴线的内管和外管。支承单元保持整个组件。阻力单元包括至少一个隔板和至少一个偏转器。

偏转器包括附连到基体结构上的第一渐缩侧壁和第二渐缩侧壁，偏转器被定位成使得基体结构形成用于粉状燃料的之字形移动的通路。

隔板嵌在内管内部，并且偏转器在内管与外管之间沿周向分布。隔板向粉状燃料流提供部分阻力。

基体结构交替地附连到外管的内表面和内管的外表面上。基体结构相对于至少一个管的中心轴线成角度。第一渐缩侧壁和第二渐缩侧壁分别交替地朝向管的中心轴线和远离管的中心轴线成角度。

隔板沿径向从管的中心轴线延伸。

本发明提供用于将粉状燃料从碾磨机分配到锅炉的系统，包括：加热器，其生成主要空气；碾磨机，其将煤粉碎为粉状燃料，粉状燃料借助于主要空气而供应通过主粉状燃料管道；向主粉状燃料管道中相等地且均匀地提供粉状燃料的组件；分配器，其将主粉状燃料管道分成更小的粉状燃料管路，更小的粉状燃料管路向锅炉的燃烧器馈送相等且均匀的粉状燃料。