專利名稱：新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步屬于用于氣體分配管道系統(tǒng)的新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置。
在廣泛使用的工業(yè)鍋爐中，絕大多數(shù)使用的是火床燃燒設(shè)備。工業(yè)層燃爐的煤耗很大，燃燒效率不高，沿爐排橫向配風(fēng)不均勻是很重要的影響因素之一。風(fēng)室配風(fēng)不均勻?qū)?dǎo)致鍋爐機(jī)械不完全燃燒熱損失，化學(xué)不完全燃燒熱損失及排煙熱損失均可能增大，降低了鍋爐的運(yùn)行熱效率。此外，在強(qiáng)風(fēng)區(qū)還可能出現(xiàn)爐排單側(cè)猛烈燃燒，使得側(cè)密封金屬和爐排邊夾板燒壞。目前改善沿爐排寬度方向配風(fēng)均勻性的措施之一是在風(fēng)室內(nèi)加裝各種型式的隔板。這種方法是在風(fēng)道橫截面積和側(cè)邊氣體出流截面積沿風(fēng)道長度都不變的結(jié)構(gòu)條件下實(shí)施(劉堯奇、徐通模、惠世恩《火床爐風(fēng)室配風(fēng)特性的研究》，P285－P291；風(fēng)室隔板結(jié)構(gòu)及配風(fēng)特性的試驗(yàn)研究，P335－341；氣體熱力學(xué)與燃燒論文集，西安交大出版社，1988)，只能對(duì)特定結(jié)構(gòu)的風(fēng)道通過試驗(yàn)后進(jìn)行，當(dāng)風(fēng)道結(jié)構(gòu)特性改變后并不適用。為保證氣體沿風(fēng)道長度方向的出流流量相等，必須對(duì)風(fēng)道的結(jié)構(gòu)型式作特殊設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)型式通常有兩種一、改變風(fēng)道的橫截面積，但風(fēng)道側(cè)邊氣體出口截面積沿風(fēng)道長度不變，即對(duì)風(fēng)道作特殊設(shè)計(jì)；二、改變風(fēng)道側(cè)邊沿風(fēng)道長度氣體出口截面積，但風(fēng)道的橫截面積不變，即對(duì)氣體出口截面作特殊設(shè)計(jì)。第一種結(jié)構(gòu)已有人進(jìn)行了初步研究(何若敏，張?jiān)?，均勻送風(fēng)管在層燃爐上的應(yīng)用研究，動(dòng)力工程，NO5，P48－51，1989)，并提出風(fēng)道寬度沿長度方向的型線變化規(guī)律是一條直線。由于該裝置沒有考慮風(fēng)道阻力和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)風(fēng)道型線的影響，直接應(yīng)用其出流不均勻程度依然很大，研究中仍在內(nèi)道氣體出口外側(cè)加裝隔板來對(duì)分配均勻性進(jìn)行調(diào)整，而加裝隔板對(duì)任一結(jié)構(gòu)尺寸的風(fēng)道不能普遍適用。
本實(shí)用新型的目的是為了消除風(fēng)道產(chǎn)生的的出口氣體分配不均勻性，在風(fēng)道內(nèi)外部不裝加任何隔板的情況下，使風(fēng)道氣體側(cè)邊出流流量沿風(fēng)道長度基本相等的新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置。
本實(shí)用新型包括矩形風(fēng)道及一側(cè)開有通風(fēng)出口的側(cè)面。矩形風(fēng)道的任一側(cè)面開有階梯形若干小孔，其余三個(gè)矩形風(fēng)道側(cè)面為封閉側(cè)面，風(fēng)道氣體流動(dòng)的末端為封閉平面。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
橫截面積不變的矩形風(fēng)道1左端是氣體進(jìn)口，末(右)端由擋板2封閉，氣體不能通過。矩形風(fēng)道的四側(cè)僅有一側(cè)是開孔板3，全部氣體通過孔板上若干的等直徑小孔4沿孔板開孔有效長度L向外流出，各小孔之間橫向節(jié)距S1相等，各小孔之間的縱向節(jié)距S2相等。小孔的孔徑為20mm以下。為保證沿風(fēng)道長度各垂直于風(fēng)道的出口截面上氣體出流流量相等，各出口截面開孔高度型線h(開孔數(shù))呈階梯型下降形式，相鄰兩臺(tái)階開孔高度相差一個(gè)橫向節(jié)距S1的高度。開孔高度型線h與開孔有效長度L、風(fēng)道氣體流動(dòng)末端封閉平面2的流通橫截面積A以及風(fēng)道進(jìn)口端第一排出口截面開孔高度h0之間的關(guān)系為h0L／A。
在不裝加任何隔板或輔助裝置的條件下，風(fēng)道橫截面積和側(cè)邊氣體出流截面積沿風(fēng)道長度都不變的風(fēng)道，其各出口截面實(shí)際分流流量與平均分流流量的相對(duì)誤差高達(dá)±70％；風(fēng)道橫截面積沿風(fēng)道長度線性減少，側(cè)邊氣體出流截面積不變的風(fēng)道，其分流流量不均勻程度可以減小，但相對(duì)誤差仍約有±30％；若采用新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置，在滿足上述h0L／A關(guān)系的條件下，其分流流量的相對(duì)誤差可以減小到±7％以下?？梢姡撗b置有效地提高了分流流量分配的均勻性。由于不需附加任何裝置，結(jié)構(gòu)簡單，制造和應(yīng)用都很方便。
新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)鍋爐火床燃燒設(shè)備中沿爐排橫向氣體的均勻配風(fēng)，減少鍋爐的機(jī)械不完全燃燒熱損失，化學(xué)不完全燃燒熱損失，排煙熱損失，提高鍋爐的熱效率及運(yùn)行安全性，可以產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，還可用于大型煤粉鍋爐每角直流燃燒器二次風(fēng)總管中空氣量的均勻分配，工業(yè)暖通風(fēng)道中風(fēng)量的分配以及任何需要均勻分流的氣體管道。
權(quán)利要求1.新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置，它包括矩形風(fēng)道以及其一側(cè)開有通風(fēng)出口的側(cè)面，其特征在于所述的矩形風(fēng)道(1)的任一側(cè)面(3)開有階梯形若干小孔(4)，其余三個(gè)矩形風(fēng)道側(cè)面為封閉側(cè)面，風(fēng)道氣體流動(dòng)的未端為封閉平面(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置，其特征在于所述的若干小孔的孔徑為20mm以下。
3.如權(quán)利要求1所述的新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置，其特征在于所述的若干小孔間的縱向節(jié)距S2相等。
4.如權(quán)利要求1所述的新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置，其特征在于所述的若干小孔間的橫向節(jié)距S1相等。
5.如權(quán)利要求1所述的新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置，其特征在于所述的風(fēng)道(1)沿其長度各垂直于風(fēng)道的出口截面開孔高度型線h呈階梯型下降形式，相鄰兩臺(tái)階開孔高度為一個(gè)橫向節(jié)距S1的高度。
6.如權(quán)利要求1所述的新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置，其特征在于各出口截面開孔高度型線h與開孔有效長度L，風(fēng)道氣體流動(dòng)末端封閉平面(2)的流通橫截面積A以及風(fēng)道進(jìn)口端第一排出口截面開孔高度h0之間的關(guān)系為h0L／A。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種用于氣體分配管道系統(tǒng)的新型風(fēng)道氣體均勻分流裝置，它包括矩形風(fēng)道，矩形風(fēng)道的任一側(cè)面上開有階梯形若干小孔，其余三個(gè)矩形風(fēng)道側(cè)面為封閉側(cè)面，風(fēng)道氣體流動(dòng)的末端為封閉平面。本實(shí)用新型可應(yīng)用于工業(yè)鍋爐火床燃燒設(shè)備中沿爐排橫向氣體的均勻配風(fēng)，減少鍋爐的機(jī)械不完全燃燒熱損失，化學(xué)不完全燃燒熱損失，排煙熱損失，提高鍋爐的熱效率及運(yùn)行安全性。同時(shí)，還可用于任何需要均勻分流的氣體管道。
文檔編號(hào)F23L1/00GK2163952SQ93217370
公開日1994年5月4日 申請(qǐng)日期1993年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月3日
發(fā)明者莊正寧, 陳立勛, 王石生 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)