專利名稱：一種具有內置穩流和分流導流功能的鍋爐風倉配風裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于能源利用領域，涉及一種具有內置穩流和分流導流功能的鍋爐風倉配風裝置。
背景技術：
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倉送入。兩側供風是鏈條爐排鍋爐常用的供風方式。采用兩側供風時，沿爐排運動方向的配風可以通過各個風倉的進風量控制，垂直于爐排運動方向的橫向配風是由獨立風倉出口流出空氣的分布情況決定的。橫向配風不均勻引起沿爐排橫向不同位置風量大小不一，風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。鏈條爐排橫向配風的均勻性完全由風倉的結構形式決定。風倉的主要功能是將供風管道輸送來的空氣沿鏈條爐排橫向均勻地分配，保證風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，風倉空氣入口截面B與供風管道截面A基本相當，比風倉截面C小很多，風倉入口空氣形成擴張流動，會產生較大的渦旋，造成流動的不穩定和流動損失。風倉空氣入口截面B面積遠小于出口截面D面積,例如,80噸鏈條爐排鍋爐的風倉入口面積和出口面積比達到了 1:30。此外，需要通過風倉將空氣由入口的水平流動過渡到出口的豎直流動，空氣流動方向發生很大的變化。這些因素使得實現風倉橫向配風的均勻性問題變得困難。通過設計風倉的結構形式改善風倉出口空氣流量的均勻性方面已有很多研究成果。例如，帶扇形均風板的鏈條鍋爐配風系統(專利號02160693. 5)通過增加扇形均風板改善風倉配風的均勻性；風速、動壓、靜壓三相素互補鍋爐均風布風風室(申請號201020198169. X)在風倉中設置了一個“S”型隔板以改善風倉橫向配風的均勻性；一種鏈條鍋爐配風裝置(申請號201010300620. 9)將風倉分成穩壓室和調風室，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，改善橫向配風的均勻性。對于大型鏈條鍋爐，大風倉小風斗結構具有較好的穩壓效果，得到較多應用。但是，大風倉小風斗結構在鏈條爐排縱向風量分配的效果不理想。有些風倉結構設計采用了的電子控制操作對導流板的位置進行控制。鏈條爐排鍋爐的運行環境惡劣，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倉出口流量的均勻性，但是存在結構形式復雜、風量分配可操作性差、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展，風倉橫向配風的均勻性的需求更為強烈。在滿足橫向配風均勻的同時，風倉結構形式簡單、加工制造成本低、易于操作和維護等要求是其能否進行推廣應用的前提條件。
發明內容
針對鏈條爐排層燃鍋爐，為了實現風倉出口空氣流量均勻，同時考慮結構形式簡單、金屬材料用量少、便于落灰等要求，提出了一種具有內置穩流和分流導流功能的鍋爐風倉配風裝置。本發明的技術方案如下一種具有內置穩流和分流導流功能的鍋爐風倉配風裝置，包括風倉外殼、內置穩流腔、分流導流板。所述內置穩流腔由固定格柵固定于風倉外殼上，由內置穩流腔底板和內置穩流腔側板構成。內置穩流腔底板是傾斜的，中間留有縫隙，縫隙能將煤灰通過。內置穩流腔側板的形狀可以是三角形、梯形或矩形。所述分流導流板上部直板與風倉外殼氣體流出方向平行，分流導流板高度沿風倉外殼進風方向逐漸增加。分流導流板下部可以為翼型或圓弧形。 鏈條鍋爐風倉橫向配風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。本發明提出的風倉結構充分考慮了風倉入口面積突變對流場的影響、風倉入口和出口面積的顯著變化、氣流的轉向等實際因素，創新性地提出了內置穩流腔和連續漸變分流導流板的結構及其組成方式。通過對進入風倉的空氣穩流，能夠方便的實現分流和導流，達到橫向配風均勻的效果。該風倉結構可以通過調整分流導流板的數目和間距，對不同噸位的鏈條爐排鍋爐有很好的適用性。本發明的鏈條鍋爐橫向配風系統結構形式簡單，風倉外殼的結構形式與現今鏈條鍋爐行業常用的結構形式一致，因此，本發明也適用于舊鏈條爐排鍋爐的風倉結構改造，提高已有鏈條鍋爐的熱效率，減少污染物的排放，達到節能和減排的目的。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步說明。圖I為風倉入口和出口位置特征截面示意圖。圖2 (a)為風倉結構的示意圖。圖2 (b)為風倉結構的剖視圖。圖3為內置穩流腔的示意圖。圖4 (a)為分流導流板的外形圖。圖4 (b)為整體多個分流導流板的示意圖。圖中A供風管道截面，B風倉空氣入口截面，C風倉截面，D風倉出口截面；I風倉外殼，2內置穩流腔，3分流導流板，4固定格柵；5內置穩流腔底板，6內置穩流腔側板。
具體實施例方式如圖2所示，本發明鍋爐風倉內置均風結構由風倉外殼I、內置穩流腔2、分流導流板3、固定格柵4組成。風倉外殼I的長、寬和高的結構尺寸由鍋爐的噸位和爐排的尺寸確定，風倉入口大小由需要的空氣量、管路空氣來流特性和風倉結構尺寸決定。當風倉外殼I尺寸和入口尺寸確定之后，可以確定內置穩流腔2的結構尺寸。如圖3所示，內置穩流腔側板6為三角形結構，從方便安裝和結構固定考慮，也可以采用矩形或梯形。對于單側進風，內置穩流腔底板5長度與風倉外殼I長度相同。對于兩側進風，內置穩流腔底板5長度等于風倉外殼I長度的一半。內置穩流腔側板6在氣流入口側的高度在風倉空氣入口截面上邊和風倉截面上邊之間即可。內置穩流腔底板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倉高度的限制，底板的幾何尺寸的主要確定依據是保證正常落灰的前提下，縫隙的寬度盡量小。根據鏈條爐排鍋爐噸位和爐排尺寸要求，分流導流板3沿風倉長度方向的個數為5 15個之間，沿風倉長度方向，分流導流板的底部逐漸降低，對氣體進行分流和轉向。兩相鄰分流導流板3底部的水平距離和豎直距離之比近似等于風倉長度和風倉入口高度之t匕，這樣可以保證風倉出口風量大致均勻。在此基礎上，可以采用計算流體力學方法對設計結構的流場進行模擬，根據流場模擬結果進行間距的細微調整可以進一步優化風倉出口流量的均勻性。為了增加風倉入口附近的氣體流量和均勻程度，可以適當加密該位置的分流導流板3的布置，也可以適當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，用于固定分流導流板3和內置穩流腔2，鋼筋兩端與 風倉側板焊接或者螺栓連接，內置穩流腔側板6與分流導流板3接觸部分需要焊接。
權利要求
1.一種具有內置穩流和分流導流功能的鍋爐風倉配風裝置，包括風倉外殼(I)、內置穩流腔(2)、分流導流板(3);其特征在于 所述內置穩流腔(2 )由固定格柵(4 )固定于風倉外殼(I)上，由內置穩流腔底板(5 )和內置穩流腔側板(6)構成。內置穩流腔底板(5)是傾斜的，中間留有縫隙，縫隙能將煤灰通過；所述分流導流板(3)上部直板與風倉外殼(I)氣體流出方向平行，分流導流板(3)高度沿風倉外殼(I)進風方向逐漸增加。
2.根據權利要求I所述的鍋爐風倉配風裝置，其特征在于，內置穩流腔側板(6)的形狀是三角形、梯形或矩形。
3.根據權利要求I或2所述的鍋爐風倉配風裝置，其特征在于，分流導流板(3)下部為翼型或圓弧形。
全文摘要
本發明屬于能源利用領域，針對鏈條爐排層燃鍋爐，涉及一種具有內置穩流和分流導流功能的鍋爐風倉配風裝置。包括風倉外殼、內置穩流腔、分流導流板三個主要部件，采用固定格柵將內置穩流腔和分流導流板固定。內置穩流腔直接與風室空氣入口相連，能夠避免入口位置由于流道擴張產生的旋渦，起到穩定流動的作用。一組圓弧形分流導流板沿風室入口空氣流動方向排布，起到分流和導流的作用，以實現橫向配風均勻性的要求。本發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倉結構改造，能夠有效的提高爐排橫向配風的均勻性，達到節能和減排的效果。
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 優先權日2012年10月13日
發明者徐勝利, 吳俊男, 田夫, 王曉放, 辛建池 申請人:大連理工大學