工业锅炉高效节煤助燃装置 本发明涉及一种工业锅炉高效节煤助燃装置，尤其是一种层燃锅炉用的助燃装置。
链条炉是古老的机械层燃炉之一。由于它具有结构简单和操作方便等优点，目前在我国中小型工业锅炉中链条炉被广泛采用，并在机械化锅炉中占有重要的地位。然而，链条炉对煤种有一定的适应性。我国煤质资源丰富，但煤质差异很大，煤质的变化使锅炉出力和效率下降，尤其是在燃烧热值偏于下限的燃料时，就必须采用措施解决着火、排渣等问题，以提高锅炉出力和效率。另外，链条炉的粉煤灰的含碳量一般高达30％左右，且大多只作为垃圾堆放，既占用场地污染环境，又十分浪费。目前，为提高链条炉对煤种的适应性，较好的解决办法是采用链条炉加煤粉双重燃烧技术。如在93年黑龙江省能源研究所主办的《应用能源技术》第二期上公开了一种由哈尔滨电站设备成套设计研究所完成的链条炉加煤粉双重燃烧改造设计方案，该方案是在原锅炉的基础上，附加一风扇磨煤机；煤从煤斗下来经落煤管到给煤机上，给煤机根据锅炉负荷大小调整给煤量，均匀地将煤分配给风扇磨煤机，风扇磨煤机除负担磨煤外，还能产生1500Pa-2000Pa的压力，用以克服粗粉分离器、煤粉管道和喷燃器的阻力。煤在磨煤机内磨成粉末后随气流进入磨煤机上部的粗粉分离器，分离出来的粗粉又返回磨煤机内同一叶片腔内重磨；合格煤粉则通过管道喷入喷燃器；喷燃器采用单蜗壳旋流燃烧器，煤粉随一次风从喷燃器喷入炉内，喷燃器外侧有二次风，二次风为空气预热器出口的热空气，通过蜗壳旋转喷入炉内，在火床上部作悬浮燃烧。改造后的锅炉的出力可提高8-11％、炉渣含碳量降至10％以下。但其不足之处是由于风扇磨属于高速磨，运转时冲击板、衬板、叶片等易损件磨损较快。特别是冲击板的磨损速度快、运行寿命短、一般只有300-500小时左右；且由于分离器分离出的粗粉必须返回与原煤一起在同一叶片腔内重磨，因而其出粉率低，煤粉细度不均、燃烧效果差；又由于风扇磨属于单吸单磨，其叶片腔内易形成涡流产生阻力，使电机传动主轴的负荷加大，相应电机功率的负荷也加大，因而耗能；另风扇磨属单吸单磨，整机需密封，但仍然很难杜绝煤粉外泄，易造成环境污染，且其传动主轴易发热，损耗快。其所用的喷燃器的一次风孔为直喷式，二次风孔为蜗壳，因而喷燃器地体积大，需改动锅炉本体。目前，为解决风扇磨煤机的磨损问题，主要采取在风扇磨煤机叶轮前加前置锤并去掉分离器，这样虽避免了高硬度砂石等矿物质经分离器分离后又回到叶片腔内造成循环研磨，使研磨件的磨损增加；减轻磨机磨损。但是，其煤粉细度变粗，增加锅炉的机械未燃烧损失和前置锤的磨损。国外如法国采用多级破碎风扇磨机，这种磨煤机的磨损寿命长，煤粉细度细；但是结构庞大，成本高；且其仍无法克服单吸磨易形成涡流的问题，因而其能耗大。上述各种磨煤机无法磨粉煤灰，即无法重复利用工业锅炉其本身产生的粉煤灰燃烧。
本发明的目的是为了提供一种磨煤部分磨损寿命长、无煤粉外泄、无涡流、能耗低、效率高、煤粉细度细高达200目以上，可使锅炉出力提高50％以上、炉渣含碳量低于5％、烟尘和炉渣排放量减少一半、可完全利用粉煤灰燃烧、节煤率达30％以上的工业锅炉高效节煤助燃装置。
本发明的目的可通过如下措施来实现：
一种工业锅炉高效节煤助燃装置，含有煤斗、供煤机构、底座、电机、回流管、二次风管、喷燃器、风管、煤粉管、分离器等；煤斗与供煤机构相联；在供煤机构的出煤处设有磨腔；在磨腔内的电机传动主轴上套有轮盘；在轮盘的两端面分别设有至少三个叶片，且两端面的叶片旋向相同；磨腔与分离器相联；分离器还通过回流管与供煤机构出煤处的叶片腔相背的一侧叶片腔相联；煤粉管与喷燃器的一次风孔相通，二次风管与喷燃器的二次风孔相通。
本发明的目的还可通过如下措施来实现：
所述的叶片为弧形，其靠轮盘外缘处的切线与轮盘上该点的切线夹角的最佳范围为45-55°；喷燃器的内外套筒上均设有呈螺旋状排列的螺旋叶片；且螺旋叶片的旋向相反，由其分别形成的一次风孔和二次风孔的旋向也相反；在供煤机构上的与煤斗直接相联处设有由动力驱动装置带动的绞龙。
本发明相比现有技术具有如下优点：
1、本发明的磨煤部分采用在传动主轴上安装轮盘，在轮盘的两端面分别装有旋向相同的叶片，因而其磨煤部分具有双吸双磨功能。
2、本发明的磨煤部分叶轮旋转时，其两端面形成双吸，则其两侧叶片腔形成的涡流的作用力方向刚好相对而互相抵消；因而可彻底根除涡流和阻力，叶轮的叶片和磨腔衬板不易磨损，其使用期比风扇磨可提高一倍以上，且维修更换方便；另由于无涡流和阻力，则电机主轴的负荷减轻，相应使用的电机功率减少，可节能达一倍以上。
3、本发明的磨煤部分由于轮盘两端面均装有叶片，而具有双磨功能，与风扇磨相比，在同等功率下，单位时间磨煤量可提高一倍以上；由于具有双吸功能，其水柱风压可提高50％以上；且其煤粉细度细可达200目以上，便于锅炉完全充分燃烧。
4、本发明的磨煤部分由于具有双吸作用，因而可杜绝煤粉外泄造成环境污染，且无需密封。
5、本发明的传动主轴正处于磨煤部分的叶片腔处，而叶片旋转后具有双吸功能，可将自然风吸入腔体；因而主轴可由自然风冷却不发热；可使其运行稳定性好、无噪音、使用期可提高一倍以上。
6、本发明在层燃炉的使用上，可全部采用锅炉自身排出的粉煤灰二次利用燃烧，其节煤率可达30％以上，烟尘和炉渣排放量降低一倍，炉渣含碳量低于5％；锅炉实际出力可提高50％以上。
7、本发明的喷燃器的一次风孔和二次风孔均呈螺旋式，且旋向相反，可避免喷入炉膛后形成涡流，而使煤粉迅速、完全燃烧；且其体积小，便于从看火孔扦入炉膛，而无需改动锅炉本体。
8、本发明的供煤机构与煤斗直接相联，煤由纹龙快速送入叶片腔内，这种结构可使体积缩小。
9、本发明的体积小、成本低，比使用风扇磨节约30％以上成本。
10、本发明可完全利用粉煤灰燃烧，其社会和经济效益显著。
本发明的具体结构由以下附图给出：
图1是本发明的结构示意图
1-煤斗 2-电控柜 3-供煤机构 4-底座 5-电机
6-传动主轴 7-轮盘 8-叶片 9-磨腔 10-回流管
11-二次风管 12-喷燃器 13-风管 14-煤粉管
15-分离器
图2是本发明的叶轮结构示意图
图3是本发明的叶轮A向示意图
图4是本发明的B-B剖视图
图5是本发明的C-C剖视图
16-螺旋叶片 17-一次风孔 18-二次风孔
图6是本发明的供煤机构的结构示意图
19-绞龙 20-动力驱动装置
本发明还将结合附图1、2、3、4、5、6实施例作进一步详述：
参照图1，一种工业锅炉高效节煤助燃装置，含有煤斗(1)、供煤机构(3)、底座(4)、电机(5)、回流管(10)、二次风管(11)、喷燃器(12)、风管(13)、煤粉管(14)、分离器(15)等；煤斗(1)与供煤机构(3)相联，参照图6，在供煤机构(3)上与煤斗(11)直接相联处设有由动力驱动装置(20)带动的绞龙(19)；在供煤机构(3)的出煤处设有磨腔(9)；在磨腔(9)内的电机(5)传动主轴(6)上套有轮盘(7)；在轮盘(7)的两端面分别设有三个或四个或五个或六个叶片(3)，且两端面的叶片(8)旋向相同；参照图2、3，叶片(8)为弧形，其靠轮盘(7)外缘处的切线与轮盘(7)上该点的切线夹角为50°；磨腔(9)与分离器(15)相联；分离器(15)还通过回流管(10)与供煤机构(3)出煤处的叶片腔相背的一侧叶片腔相联；煤粉管(14)与喷燃器(12)的一次风孔(17)相通，二次风管(11)与喷燃器(12)的二次风孔(18)相通。参照图4、5，喷燃器(12)的内外套筒上均设有呈螺旋状排列的螺旋叶片(16)；且螺旋叶片(16)的旋向相反，由其分别形成的一次风孔(17)和二次风孔(18)的旋向也相反。整机可由电控柜(2)控制；整机均设在底座(4)上；风管(13)可与锅炉的烟道相接，既可起吸尘作用，又可将锅炉排出的热风吸回助燃烧。
本发明的工作原理如下：
煤从煤斗(1)落入供煤机构(3)，由其动力驱动装置(20)带动纹龙(19)将煤送入磨腔(9)的叶片(8)腔内进行粉碎；由叶轮将煤粉喷入分离器(15)，分离出来的粗粉由回流管(10)回到另一叶片(8)腔内进行重新研磨，研磨后的细粉随叶轮的旋转进入分离器(15)；如此反复研磨，合格煤粉则进入煤粉管(14)，随一次风进入喷燃器(12)的一次风孔(17)，由喷燃器(12)的一次风孔(17)喷入炉膛，由锅炉鼓风机产生的风通过二次风管(11)进入喷燃器(12)的二次风孔(18)，由二次风孔(18)的风将煤粉喷散。