弯曲半径减小的弯管制造技术

一种安置在输送气流（２３）中粉粒用的输送系统中的管件（２０），其中该管件（２０）意在改变气流方向。为了减少粉粒对弯管材料的磨损，该管件（２０）是一种沿流动方向具有减小的弯曲半径的弯管。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种输送系统中的管件，其中，含粉粒状物料的气流穿过上述管件。当上述管件受到由气体中粉粒引起的磨擦时，就出现了对管件的连续磨损。本专利技术旨在解决例如当向电厂输送煤灰时的磨损问题。在必须利用气流输送粒状物料的大多数工厂里，使用了各式各样的管路系统。由于场地原因，通常不能只用直管，还必须使用弯管。由于气流中粉粒通常具有很高的速率并且具有沿直线轨迹运动的倾向，所以出现了不容忽视的磨损问题，尤其是出现在弯管中的磨损问题。根据传统技术，通常在不得不使管件中的散装物料流转向处使用具有大半径的弯管或所谓的“T形弯管”。为减少磨损，可以在转向点之外在弯管中留出一段额外距离，在该转向点处，吸收并破碎气流中煤灰的吸尘衬堆积在所谓的传送腔内。由于外形的原因，这样的弯管被称作T形弯管。包括T形弯管在内的管路在如PFBC电厂或其它燃煤热电厂中被有利地用于从旋风器中将煤灰送给煤灰冷却器。PFBC是英文Pressurized Fluidized Bed Combustion(高压流化床型燃烧)的首字母的缩写。当散装物料流发生偏转时，总是存在很大的磨损危险，但可以通过增加弯管的弯曲半径来降低磨损速率。在T形弯管中，传送腔两端通过安装防尘衬而在一定程度上形成了防磨损结构。如果需要，弯管可由某种硬质金属制成，如Ni基硬质金属，或者弯管被可选择地衬以某种陶瓷。例如，在欧洲专利公开说明书EP0108505中示出了上述类型的T形弯管。由白口铁铸成的T形弯管是PFBC电厂中的标准件。在上述旋风型排灰系统中，输送速率很高，大约30m/s。从由试验中得到的结果来看，已经实践地证明了内衬有硬质金属层的弯管的弯曲半径必须在3-5m左右。这样，弯管才能具有至少20000小时的工作时间。由于场地原因，实际上不可能将管路中的所有弯管设计成具有3-5m这样大的半径。因此，通常使用T形弯管。T形弯管存在这样一个问题，即在某些情况下，在出口段处形成坚硬的厚覆盖层。当横截面缩小时，速率增大，在收缩面后的弯管磨损也加大。这在旋风型排灰系统中是一个严重的问题，有时它还导致PFBC电厂的停机。值得一提的是，弯铸管的成本较高。当弯管出现偏移时，在弯管入口段的横截面内散射的粉粒将继续前进，直到其撞在外管壁的内侧为止。当然，由于流动时气流改变了方向，所以粉粒的运动出现了一定偏移，但是大量粉粒仍以一定角度撞击管壁。磨损在撞击区内最严重，也就是说，在弯管入口段处的磨损速率明显高于弯管其它部位的磨损速率。在撞击区后面，粉粒沿弯管外围流动。磨损速率在这里较低。图3示出了在垂直于流动方向的横截面内的粉粒密度是如何随着具有恒定的弯曲半径的弯管的弯曲半径而变化的。在图中，d代表管内径，r代表弯管弯曲半径，34代表粉粒-气体混合物料流，35代表撞击区，粉粒密度在该区域内最大。图3很明显的表示出，粉粒密度最大的粉粒-气体混合物层的厚度是如何随管31、32、33的弯曲半径的增大而减小的。在弯曲半径最大的管33中，物料流最薄，并且物料流均匀地分布在外侧管壁的内部。本专利技术的目的在于提供一种输送装置，该装置包括具有磨损危险小、使用寿命提高等特点的管段。根据本专利技术，使用一种在其入口段处具有大半径而在靠近其出口段处具有较小半径的弯管，换句话说，该管设有沿流动方向减小的弯曲半径。在一个更佳变型中，所述半径从入口段向出口段递减。根据本专利技术的一种实施情况，在弯管入口段处，弯曲半径大，从而气流中的粉粒以钝角撞击弯管，磨损速率因而降低。在撞击区后，一旦粉粒被离心到外围而只沿管壁流动时，弯曲半径就可以较小。通过适当地选择入口段半径和出口段半径来确定弯管尺寸，从而使磨损速率在整个弯管中基本保持不变。总而言之，具有弯曲半径减小的弯管的优点很多，如整体尺寸显著小于具有恒定半径的相应弯管的尺寸(假设对工作时间的要求是一样的)；减少了厚覆盖层的数量；在弯管中的压降变小；建筑成本降低；以下参考附图来具体描述本专利技术。附图说明图1示意地示出了一个PFBC电厂，图2示出了本专利技术的一个实施例，图3是一张草图，它表示的是在具有不同弯曲半径的管中的粉粒状物料流的横截面内的粉粒密度，。以下将参考附图来描述本专利技术的一个实施例。在图1中，1代表一环绕燃烧器2和象征涤气装置3的旋风器的压力容器。在涤气装置3中，在通过导管4将燃气送往燃气轮机(未示出)之前，将煤灰从离开燃烧器2的燃气中分离出来。该燃气轮机驱动一压缩机，该压缩机通过导管5将压缩燃气充入燃烧器2、涤气装置3和压力容器1之间的空间6内。燃烧发生在燃烧器2的粉粒状物料床7中。通过导管8和喷嘴11将燃料供给燃烧器2，其中燃料被送入底料床7下部。为了对底料床7进行流体化作业以及使通过烟道9和带喷嘴11的底板10送入的燃料燃烧，从空间6内向燃烧器2通压缩空气。燃烧器2包括用于冷却底料床7并产生蒸汽轮机所需蒸汽的管子12。在涤气装置3中，含底料余烬和底料灰在内的煤灰被分离出来，通过导管13和被标作冷却器并装在烟道9中的减压排灰装置14将这些煤灰排出。该排灰装置包括若干根管子15和连接上游侧管子15和下游侧管子15的传送腔16。在输送气体被排入大气前，煤灰在导管17中向前运动到一带有过滤该输送气体用的过滤器19的集尘器18处。图1中的导管13就是一个出现本专利技术弯管的例子。由于在电厂的涤气装置中出现大量旋风型排灰装置，所以从每个这样的排灰装置中排灰用的弯管数量是相当可观的，而铺设大弧度导管所需的场地是有限的，因此需要磨损小的弯管是显而易见的。在图2中，20代表以横截面方式示出的弯管，21代表该外侧管壁，22代表该内侧管壁。箭头23表示当气体流过管件时的气体中粉粒的流向。图中的弯管20被分成具有不同半径的两段A和B。外侧管壁段A的半径R1大于B段半径R2。权利要求1.一种安装在输送气流(23)中粉粒用的输送系统中的管件(20)，其中该管件(20)意在改变气流方向，其特征在于，该管件(20)是一种沿流动方向具有减小的弯曲半径的弯管。2.如权利要求1所述的管件，其特征在于，该管件的弯曲半径沿该管件被至少改变两次。3.一种输送粉粒状物料的输送系统，其特征在于，该输送系统包括一如上述权利要求中任何一个权利要求所述的管件(20)。全文摘要一种安置在输送气流(23)中粉粒用的输送系统中的管件(20),其中该管件(20)意在改变气流方向。为了减少粉粒对弯管材料的磨损,该管件(20)是一种沿流动方向具有减小的弯曲半径的弯管。文档编号F16L43/00GK1178879SQ9710957公开日1998年4月15日 申请日期1997年4月1日 优先权日1997年4月1日专利技术者R·布伦斯特姆, I·胡尔特马克 申请人:Abb.碳有限公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装在输送气流（２３）中粉粒用的输送系统中的管件（２０），其中该管件（２０）意在改变气流方向，其特征在于，该管件（２０）是一种沿流动方向具有减小的弯曲半径的弯管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R布伦斯特姆，I胡尔特马克，
申请(专利权)人：ABB碳有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]