本發(fā)明涉及鍋爐及高溫爐煙管道制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水冷式旋流混合室。

背景技術(shù)：

因褐煤水分大難以干燥、揮發(fā)分高，極易發(fā)生自燃爆炸的特點(diǎn)，燃褐煤電站鍋爐大多采用三介質(zhì)(高溫爐煙、低溫爐煙和熱風(fēng))或二介質(zhì)(高溫爐煙和熱風(fēng))干燥風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)。高溫爐煙從鍋爐爐膛上部煙溫約為1100℃左右的位置抽取，煙溫約為130℃低溫爐煙抽自鍋爐除塵器后，來自空氣預(yù)熱器出口的一部分熱風(fēng)與低溫爐煙經(jīng)由各自管道在爐膛抽煙口上方通過分叉管混合后，作為低溫介質(zhì)送入靠近抽煙口的高溫爐煙管道水平段，與水平進(jìn)入的高溫爐煙按一定比例混合，從而使制粉系統(tǒng)干燥劑達(dá)到要求的溫度和含氧量，滿足鍋爐內(nèi)煤粉穩(wěn)定燃燒所需的煤粉水分和一次風(fēng)率要求。習(xí)慣上，將抽煙口附近這段實(shí)現(xiàn)冷、熱氣體介質(zhì)混合的高溫爐煙管道稱為混合室?；旌鲜乙话悴捎猛庖r鋼板，內(nèi)置耐火材料的方式?；旌鲜页隹诘母稍飫┯筛邷貭t煙管道送入磨煤機(jī)。

褐煤灰熔點(diǎn)溫度普遍較低，屬易結(jié)焦煤種。為使?fàn)t內(nèi)高溫?zé)煔饽鼙伙L(fēng)扇磨煤機(jī)順利抽出，抽煙口一般布置在爐膛煙氣出口附近，此處煙溫水平較高。在抽煙口處，爐內(nèi)高溫?zé)煔饧彼儆煽v向向上流動(dòng)折向轉(zhuǎn)為水平流動(dòng)(參見圖4)，導(dǎo)致高溫?zé)煔庵苯記_刷抽煙管道壁面，使得呈熔融狀態(tài)的灰渣被吸附、凝結(jié)在管道壁面上形成結(jié)焦，而且結(jié)焦一旦發(fā)生，使得管道表面變得更加粗糙，被吸附的灰渣也越來越多，最終在抽煙口和混合室內(nèi)形成大量結(jié)焦。抽煙口和混合室結(jié)焦會(huì)堵塞干燥劑流通面積，導(dǎo)致磨煤機(jī)出力降低，相應(yīng)地鍋爐負(fù)荷降低、發(fā)電機(jī)組出力受限。嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生抽煙口被焦堵死，磨煤機(jī)被迫停止，機(jī)組被迫停爐停機(jī)的事故。此外，由于管道內(nèi)壁處冷熱不均過大，混合室管段的拉裂現(xiàn)象也很常見。管子拉裂使得環(huán)境冷風(fēng)漏入高溫爐煙管道中，嚴(yán)重影響磨煤機(jī)抽取高溫爐煙的效果。從目前國(guó)內(nèi)外投運(yùn)的大型燃褐煤電站鍋爐的情況來看，混合室及抽煙口普遍存在易結(jié)焦及易拉裂問題，對(duì)發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行和正常帶負(fù)荷造成了明顯影響。

為克服抽煙口及混合室結(jié)焦對(duì)褐煤鍋爐正常運(yùn)行的不利影響，現(xiàn)有的措施為在混合室下游管道上設(shè)置人孔定期進(jìn)行人力打焦，這種方式既消耗大量人力物力，也并未從根本上解決混合室結(jié)焦問題。最近公開的一種方案提出了多點(diǎn)引入熱風(fēng)、熱風(fēng)引入點(diǎn)通過延伸出的水冷壁管冷卻的技術(shù)方案，但這種方案并未從根本上改善抽煙口及混合室內(nèi)壁面處煙溫不均的問題，混合室內(nèi)仍然存在局部高溫區(qū)域，因而抽煙口及混合室結(jié)焦問題和拉裂問題亦然存在；而且這種方案使得抽煙口區(qū)域水冷壁管的加工制造及安裝較為復(fù)雜?？梢姡F(xiàn)有的措施均未有效解決褐煤鍋爐抽煙口及混合室的結(jié)焦問題，以及混合室管段因冷熱不均引起的拉裂問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種水冷式旋流混合室。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種水冷式旋流混合室，其特征在于，包括與鍋爐爐膛的抽煙口水平連接的管體，所述管體在連接所述抽煙口側(cè)的周向均勻分布有多個(gè)用于切向進(jìn)氣以形成旋流的進(jìn)氣口，所述管體由多個(gè)鋼管沿圓周環(huán)繞并通過肋片連續(xù)焊接構(gòu)成，其內(nèi)壁以及外壁上分別具有內(nèi)保溫層以及外保溫層，該內(nèi)保溫層的內(nèi)壁上具有耐磨層，所述外保溫層外包有鍍鋅鐵皮。

所述管體在所述進(jìn)氣口處形成有導(dǎo)風(fēng)罩，所述導(dǎo)風(fēng)罩具有與所述管體的外壁相切的頂板以及與管體外壁垂直連接的兩塊側(cè)板。

所述內(nèi)保溫層采用硅酸鋁耐火纖維材質(zhì)，所述耐磨層采用可塑料材質(zhì)，所述外保溫層采用巖棉。

本發(fā)明水冷式旋流混合室通過旋流進(jìn)氣的方式，在混合室內(nèi)及抽煙口近壁區(qū)域形成穩(wěn)定的低溫氣膜，避免高溫?zé)煔庵苯記_刷壁面形成結(jié)焦，從而從根本上解決褐煤鍋爐混合室和抽煙口經(jīng)常發(fā)生的結(jié)焦問題，同時(shí)，旋流進(jìn)氣的方式也使混合室壁面溫度較低且更加均勻，消除了影響風(fēng)扇磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)褐煤鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的突出問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明混合室與鍋爐爐膛的連接示意圖；

圖3為本發(fā)明的管體的徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為現(xiàn)有混合室煙氣流動(dòng)與溫度分布特征示意圖；

圖5為本發(fā)明混合室煙氣流動(dòng)與溫度分布特征示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1以及圖2所示，一種水冷式旋流混合室，包括與鍋爐爐膛2的抽煙口水平連接的管體1100，管體1100在連接抽煙口側(cè)的周向均勻分布有多個(gè)用于切向進(jìn)氣以形成旋流的進(jìn)氣口1110。

如圖3所示，管體1100由多個(gè)鋼管1130沿圓周環(huán)繞并通過肋片1140連續(xù)焊接構(gòu)成，鋼管1130內(nèi)可以通冷卻水，以便對(duì)管體1100進(jìn)行冷卻，從而起到調(diào)節(jié)管體1100內(nèi)爐煙溫度的作用，保證混合室的壁面溫度。

管體1100的內(nèi)壁上具有內(nèi)保溫層1150，可以減小冷卻水的吸熱量，對(duì)管體1100內(nèi)的爐煙起到保溫作用，內(nèi)保溫層1150采用硅酸鋁耐火纖維材質(zhì)。

內(nèi)保溫層1150的內(nèi)壁上具有耐磨層1160，用于減小高溫、高速爐煙對(duì)內(nèi)保溫層1150內(nèi)壁的沖刷和腐蝕，從而起到保護(hù)管道的作用，延長(zhǎng)管道的使用壽命，耐磨層1160采用可塑料材質(zhì)。

管體1100的外壁上具有外保溫層1170，可以起到對(duì)冷卻水進(jìn)行保溫，防止冷卻水內(nèi)熱量喪失的作用，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有一定溫度的冷卻水進(jìn)行再利用，達(dá)到節(jié)能減排的效果，外保溫層1170采用巖棉材質(zhì)。

外保溫層1170外包有鍍鋅鐵皮1180，可以對(duì)外保溫層進(jìn)行固定和保護(hù)，以延長(zhǎng)使用壽命。

本發(fā)明水冷式旋流混合室1000通過旋流進(jìn)氣的方式，在混合室1000內(nèi)及抽煙口近壁區(qū)域形成穩(wěn)定的低溫氣膜，參見圖5，避免高溫?zé)煔庵苯記_刷壁面形成結(jié)焦，從而從根本上解決褐煤鍋爐混合室和抽煙口經(jīng)常發(fā)生的結(jié)焦問題，同時(shí)，旋流進(jìn)氣的方式也使混合室壁面溫度較低且更加均勻，消除了影響風(fēng)扇磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)褐煤鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行的突出問題。

其中，管體1100在進(jìn)氣口1110處形成有導(dǎo)風(fēng)罩1120，以確保旋流進(jìn)氣，導(dǎo)風(fēng)罩1120具有與管體1100的外壁相切的頂板1121以及與管體外壁垂直連接的兩塊側(cè)板1122。

但是，本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。