專利名稱：一種具有內(nèi)置穩(wěn)流和分流導(dǎo)流功能的鍋爐風(fēng)倉配風(fēng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源利用領(lǐng)域，涉及一種具有內(nèi)置穩(wěn)流和分流導(dǎo)流功能的鍋爐風(fēng)倉配風(fēng)裝置。
背景技術(shù)：
目前，參與層燃鍋爐煤燃燒的空氣一般通過鏈條爐排下部的風(fēng)倉送入。兩側(cè)供風(fēng)是鏈條爐排鍋爐常用的供風(fēng)方式。采用兩側(cè)供風(fēng)時，沿爐排運(yùn)動方向的配風(fēng)可以通過各個風(fēng)倉的進(jìn)風(fēng)量控制，垂直于爐排運(yùn)動方向的橫向配風(fēng)是由獨(dú)立風(fēng)倉出口流出空氣的分布情況決定的。橫向配風(fēng)不均勻引起沿爐排橫向不同位置風(fēng)量大小不一，風(fēng)量小的位置煤燃燒不充分，易造成灰渣含碳量高、氮氧化物等有害氣體排放量增加等問題。鏈條爐排橫向配風(fēng)的均勻性完全由風(fēng)倉的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定。風(fēng)倉的主要功能是將供風(fēng)管道輸送來的空氣沿鏈條爐排橫向均勻地分配，保證風(fēng)倉送出的空氣沿鏈條爐排橫向均勻的通過煤層。如圖I所示，風(fēng)倉空氣入口截面B與供風(fēng)管道截面A基本相當(dāng)，比風(fēng)倉截面C小很多，風(fēng)倉入口空氣形成擴(kuò)張流動，會產(chǎn)生較大的渦旋，造成流動的不穩(wěn)定和流動損失。風(fēng)倉空氣入口截面B面積遠(yuǎn)小于出口截面D面積,例如,80噸鏈條爐排鍋爐的風(fēng)倉入口面積和出口面積比達(dá)到了 1:30。此外，需要通過風(fēng)倉將空氣由入口的水平流動過渡到出口的豎直流動，空氣流動方向發(fā)生很大的變化。這些因素使得實現(xiàn)風(fēng)倉橫向配風(fēng)的均勻性問題變得困難。通過設(shè)計風(fēng)倉的結(jié)構(gòu)形式改善風(fēng)倉出口空氣流量的均勻性方面已有很多研究成果。例如，帶扇形均風(fēng)板的鏈條鍋爐配風(fēng)系統(tǒng)(專利號02160693. 5)通過增加扇形均風(fēng)板改善風(fēng)倉配風(fēng)的均勻性；風(fēng)速、動壓、靜壓三相素互補(bǔ)鍋爐均風(fēng)布風(fēng)風(fēng)室(申請?zhí)?01020198169. X)在風(fēng)倉中設(shè)置了一個“S”型隔板以改善風(fēng)倉橫向配風(fēng)的均勻性；一種鏈條鍋爐配風(fēng)裝置(申請?zhí)?01010300620. 9)將風(fēng)倉分成穩(wěn)壓室和調(diào)風(fēng)室，兩室之間用帶孔的固定隔板和帶孔的抽拉隔板配合的縫隙控制，改善橫向配風(fēng)的均勻性。對于大型鏈條鍋爐，大風(fēng)倉小風(fēng)斗結(jié)構(gòu)具有較好的穩(wěn)壓效果，得到較多應(yīng)用。但是，大風(fēng)倉小風(fēng)斗結(jié)構(gòu)在鏈條爐排縱向風(fēng)量分配的效果不理想。有些風(fēng)倉結(jié)構(gòu)設(shè)計采用了的電子控制操作對導(dǎo)流板的位置進(jìn)行控制。鏈條爐排鍋爐的運(yùn)行環(huán)境惡劣，精密電子控制的可靠性將大大降低。這些研究成果在不同程度上改善了風(fēng)倉出口流量的均勻性，但是存在結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、風(fēng)量分配可操作性差、金屬材料消耗量大、空氣流動阻力損失大等方面的不足。隨著鏈條鍋爐向大型化方向發(fā)展，風(fēng)倉橫向配風(fēng)的均勻性的需求更為強(qiáng)烈。在滿足橫向配風(fēng)均勻的同時，風(fēng)倉結(jié)構(gòu)形式簡單、加工制造成本低、易于操作和維護(hù)等要求是其能否進(jìn)行推廣應(yīng)用的前提條件。

發(fā)明內(nèi)容
針對鏈條爐排層燃鍋爐，為了實現(xiàn)風(fēng)倉出口空氣流量均勻，同時考慮結(jié)構(gòu)形式簡單、金屬材料用量少、便于落灰等要求，提出了一種具有內(nèi)置穩(wěn)流和分流導(dǎo)流功能的鍋爐風(fēng)倉配風(fēng)裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種具有內(nèi)置穩(wěn)流和分流導(dǎo)流功能的鍋爐風(fēng)倉配風(fēng)裝置，包括風(fēng)倉外殼、內(nèi)置穩(wěn)流腔、分流導(dǎo)流板。所述內(nèi)置穩(wěn)流腔由固定格柵固定于風(fēng)倉外殼上，由內(nèi)置穩(wěn)流腔底板和內(nèi)置穩(wěn)流腔側(cè)板構(gòu)成。內(nèi)置穩(wěn)流腔底板是傾斜的，中間留有縫隙，縫隙能將煤灰通過。內(nèi)置穩(wěn)流腔側(cè)板的形狀可以是三角形、梯形或矩形。所述分流導(dǎo)流板上部直板與風(fēng)倉外殼氣體流出方向平行，分流導(dǎo)流板高度沿風(fēng)倉外殼進(jìn)風(fēng)方向逐漸增加。分流導(dǎo)流板下部可以為翼型或圓弧形。 鏈條鍋爐風(fēng)倉橫向配風(fēng)不均勻是鏈條鍋爐熱效率低的重要原因，也是制約鏈條鍋 爐向大型化展的重要因素。本發(fā)明提出的風(fēng)倉結(jié)構(gòu)充分考慮了風(fēng)倉入口面積突變對流場的影響、風(fēng)倉入口和出口面積的顯著變化、氣流的轉(zhuǎn)向等實際因素，創(chuàng)新性地提出了內(nèi)置穩(wěn)流腔和連續(xù)漸變分流導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)及其組成方式。通過對進(jìn)入風(fēng)倉的空氣穩(wěn)流，能夠方便的實現(xiàn)分流和導(dǎo)流，達(dá)到橫向配風(fēng)均勻的效果。該風(fēng)倉結(jié)構(gòu)可以通過調(diào)整分流導(dǎo)流板的數(shù)目和間距，對不同噸位的鏈條爐排鍋爐有很好的適用性。本發(fā)明的鏈條鍋爐橫向配風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式簡單，風(fēng)倉外殼的結(jié)構(gòu)形式與現(xiàn)今鏈條鍋爐行業(yè)常用的結(jié)構(gòu)形式一致，因此，本發(fā)明也適用于舊鏈條爐排鍋爐的風(fēng)倉結(jié)構(gòu)改造，提高已有鏈條鍋爐的熱效率，減少污染物的排放，達(dá)到節(jié)能和減排的目的。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。圖I為風(fēng)倉入口和出口位置特征截面示意圖。圖2 (a)為風(fēng)倉結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2 (b)為風(fēng)倉結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3為內(nèi)置穩(wěn)流腔的示意圖。圖4 (a)為分流導(dǎo)流板的外形圖。圖4 (b)為整體多個分流導(dǎo)流板的示意圖。圖中A供風(fēng)管道截面，B風(fēng)倉空氣入口截面，C風(fēng)倉截面，D風(fēng)倉出口截面；I風(fēng)倉外殼，2內(nèi)置穩(wěn)流腔，3分流導(dǎo)流板，4固定格柵；5內(nèi)置穩(wěn)流腔底板，6內(nèi)置穩(wěn)流腔側(cè)板。
具體實施例方式如圖2所示，本發(fā)明鍋爐風(fēng)倉內(nèi)置均風(fēng)結(jié)構(gòu)由風(fēng)倉外殼I、內(nèi)置穩(wěn)流腔2、分流導(dǎo)流板3、固定格柵4組成。風(fēng)倉外殼I的長、寬和高的結(jié)構(gòu)尺寸由鍋爐的噸位和爐排的尺寸確定，風(fēng)倉入口大小由需要的空氣量、管路空氣來流特性和風(fēng)倉結(jié)構(gòu)尺寸決定。當(dāng)風(fēng)倉外殼I尺寸和入口尺寸確定之后，可以確定內(nèi)置穩(wěn)流腔2的結(jié)構(gòu)尺寸。如圖3所示，內(nèi)置穩(wěn)流腔側(cè)板6為三角形結(jié)構(gòu)，從方便安裝和結(jié)構(gòu)固定考慮，也可以采用矩形或梯形。對于單側(cè)進(jìn)風(fēng)，內(nèi)置穩(wěn)流腔底板5長度與風(fēng)倉外殼I長度相同。對于兩側(cè)進(jìn)風(fēng)，內(nèi)置穩(wěn)流腔底板5長度等于風(fēng)倉外殼I長度的一半。內(nèi)置穩(wěn)流腔側(cè)板6在氣流入口側(cè)的高度在風(fēng)倉空氣入口截面上邊和風(fēng)倉截面上邊之間即可。內(nèi)置穩(wěn)流腔底板5由兩塊斜板組成，斜板與水平夾角在15度到20度之間，可以保證落灰順暢。兩板之間的縫隙寬度在50mm到80mm之間。傾斜角度和縫隙寬度受到風(fēng)倉高度的限制，底板的幾何尺寸的主要確定依據(jù)是保證正常落灰的前提下，縫隙的寬度盡量小。根據(jù)鏈條爐排鍋爐噸位和爐排尺寸要求，分流導(dǎo)流板3沿風(fēng)倉長度方向的個數(shù)為5 15個之間，沿風(fēng)倉長度方向，分流導(dǎo)流板的底部逐漸降低，對氣體進(jìn)行分流和轉(zhuǎn)向。兩相鄰分流導(dǎo)流板3底部的水平距離和豎直距離之比近似等于風(fēng)倉長度和風(fēng)倉入口高度之t匕，這樣可以保證風(fēng)倉出口風(fēng)量大致均勻。在此基礎(chǔ)上，可以采用計算流體力學(xué)方法對設(shè)計結(jié)構(gòu)的流場進(jìn)行模擬，根據(jù)流場模擬結(jié)果進(jìn)行間距的細(xì)微調(diào)整可以進(jìn)一步優(yōu)化風(fēng)倉出口流量的均勻性。為了增加風(fēng)倉入口附近的氣體流量和均勻程度，可以適當(dāng)加密該位置的分流導(dǎo)流板3的布置，也可以適當(dāng)減小水平距離和豎直距離的比值。固定格柵4由普通鋼筋組成，用于固定分流導(dǎo)流板3和內(nèi)置穩(wěn)流腔2，鋼筋兩端與 風(fēng)倉側(cè)板焊接或者螺栓連接，內(nèi)置穩(wěn)流腔側(cè)板6與分流導(dǎo)流板3接觸部分需要焊接。
權(quán)利要求
1.一種具有內(nèi)置穩(wěn)流和分流導(dǎo)流功能的鍋爐風(fēng)倉配風(fēng)裝置，包括風(fēng)倉外殼(I)、內(nèi)置穩(wěn)流腔(2)、分流導(dǎo)流板(3);其特征在于 所述內(nèi)置穩(wěn)流腔(2 )由固定格柵(4 )固定于風(fēng)倉外殼(I)上，由內(nèi)置穩(wěn)流腔底板(5 )和內(nèi)置穩(wěn)流腔側(cè)板(6)構(gòu)成。內(nèi)置穩(wěn)流腔底板(5)是傾斜的，中間留有縫隙，縫隙能將煤灰通過；所述分流導(dǎo)流板(3)上部直板與風(fēng)倉外殼(I)氣體流出方向平行，分流導(dǎo)流板(3)高度沿風(fēng)倉外殼(I)進(jìn)風(fēng)方向逐漸增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍋爐風(fēng)倉配風(fēng)裝置，其特征在于，內(nèi)置穩(wěn)流腔側(cè)板(6)的形狀是三角形、梯形或矩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鍋爐風(fēng)倉配風(fēng)裝置，其特征在于，分流導(dǎo)流板(3)下部為翼型或圓弧形。
全文摘要
本發(fā)明屬于能源利用領(lǐng)域，針對鏈條爐排層燃鍋爐，涉及一種具有內(nèi)置穩(wěn)流和分流導(dǎo)流功能的鍋爐風(fēng)倉配風(fēng)裝置。包括風(fēng)倉外殼、內(nèi)置穩(wěn)流腔、分流導(dǎo)流板三個主要部件，采用固定格柵將內(nèi)置穩(wěn)流腔和分流導(dǎo)流板固定。內(nèi)置穩(wěn)流腔直接與風(fēng)室空氣入口相連，能夠避免入口位置由于流道擴(kuò)張產(chǎn)生的旋渦，起到穩(wěn)定流動的作用。一組圓弧形分流導(dǎo)流板沿風(fēng)室入口空氣流動方向排布，起到分流和導(dǎo)流的作用，以實現(xiàn)橫向配風(fēng)均勻性的要求。本發(fā)明能夠適用于不同噸位的鏈條爐排鍋爐要求，也適合于舊鏈條爐排鍋爐的風(fēng)倉結(jié)構(gòu)改造，能夠有效的提高爐排橫向配風(fēng)的均勻性，達(dá)到節(jié)能和減排的效果。
文檔編號F23L1/02GK102878574SQ20121038766
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月13日
發(fā)明者徐勝利, 吳俊男, 田夫, 王曉放, 辛建池 申請人:大連理工大學(xué)