一种智能控制孔距变化的蒸汽锅炉制造技术

本发明专利技术提供了一种智能控制孔距变化的蒸汽锅炉，包括上锅筒、下锅筒和连接在上锅筒和下锅筒之间的上升管和下降管，上锅筒、下锅筒设置供流体通过的多个孔，其中上锅筒的孔沿着距离进口的距离越远，孔的分布密度越大和/或孔的流通面积越大；其中下锅筒的孔沿着距离出口的距离越远，孔的分布密度越小和/或孔的流通面积越小。本发明专利技术提供一种新式结构的蒸汽锅炉，设置的流动空间越来越大，以减轻流动阻力，在阻力减小以及材料成本节省的程度上，所述的均温效果达到基本相同的效果。均温效果达到基本相同的效果。均温效果达到基本相同的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制孔距变化的蒸汽锅炉


[0001]本专利技术属于蒸汽发生领域，尤其涉及一种蒸汽锅炉，属于IPC分类号F22领域。

技术介绍

[0002]从炉中接受热量、并使流体从低位流到高位的回路称之为“上升回路”，而接受热量、并使流体从高位流到低位的回路称之为“下降回路”。一个回路由一根管子或一组管子组成，这组管子从一个公共点，如联箱或蒸汽锅筒引出，终止于同样为联箱或锅筒这样的公共点。
[0003]在大多数自然循环锅炉设计中，构成蒸发部分的受热管一般供流体向上流动，但在多锅筒锅炉中，蒸发管束的下降受热管则不然。在这种类型的锅炉中，下降受热管提供炉内和蒸发管束部分的上升管的全部循环流量。
[0004]一方面，上升管的流体在向上过程中，一般是汽液两相流，从而使得上升管内的流体是汽液混合物，汽液两相流的存在使得影响了上升管吸热的效率。
[0005]上升管因为各个部分受热不均匀，例如靠近炉膛的一侧置温度高，背对炉膛一侧温度低，为上升管内部不同位置的流体的温度不同，因为温度不同会导致上升管内的温度不均匀导致出现过热或者过冷情况，对运行造成影响。
[0006]流体针对上述问题，申请人在先申请的专利提供了一种新的蒸汽锅炉，从而解决上升管流体温度不均匀的问题。
[0007]本申请是针对在先申请的一个改进，本申请通过改进在先申请结构的优化，使得上升管内部流体的流动阻力变小，均温效果达到最佳。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供了一种新的蒸汽锅炉，从而解决前面出现的技术问题。r/>[0009]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种蒸汽锅炉，包括上锅筒、下锅筒和连接在上锅筒和下锅筒之间的上升管和下降管，所述上升管内设置从上升管内壁向上升管中心延伸的均温板，所述均温板包括从内壁延伸的第一弯曲壁和第二弯曲壁，其中第一弯曲壁与内壁连接处切线与内壁形成的锐角小于第二弯曲壁与内壁连接处切线与内壁形成的锐角，第一弯曲壁和第二弯曲壁朝向流体流动方向弯曲延伸，弯曲方向也朝向流体流动方向，第一弯曲壁和第二弯曲壁的交点位于第一弯曲壁与内壁连接处的上部，同时位于第二弯曲壁与内壁连接处的上部；所述第一弯曲壁和第二弯曲壁是弹性结构，同一均温板不同位置的弹性不同，沿着从内壁向中心方向，均温板的弹性逐渐增加。
[0010]作为优选，沿着从内壁向中心方向，均温板的弹性逐渐增加的幅度不断增加。
[0011]作为优选，第一弯曲壁和第二弯曲壁是圆弧，其中第一弯曲壁的圆弧直径小于第二弯曲壁的圆弧直径。
[0012]作为优选，交点位置处第一弯曲壁的切线与上升管的轴线形成30
‑
60
°
的夹角。
[0013]与现有技术相比较，本专利技术具有如下的优点：1）本专利技术提供一种新式结构的蒸汽锅炉，通过设置同一均温板不同位置的弹性不同，沿着从内壁向中心方向，均温板的弹性逐渐增加，可以使得在整个高度上液体与蒸汽充分混合，达到充分换热均热的效果，而且还可以节省成本。
[0014]2）本专利技术提供了一种新的蒸汽锅炉，通过在上升管内设置弯曲均温板，使得流体一部分沿着均温板流动引导至相反的方向，与相反方向进入的流体充分混合，从而实现流体的温度均匀，以实现进一步温度均匀，提高产品使用寿命。
[0015]3）本专利技术通过对均温板各个参数的变化导致的换热规律进行了广泛的研究，在满足流动阻力情况下，本专利技术对换热器的均温板结构进行优化，以达到最优的出口流体均温效果。
[0016]4）本专利技术通过合理的布局，使得相邻排的均温板结构错列布置，从而进一步充分混合流体，达到温度均匀。
[0017]5）本专利技术通过设置均温板沿着流体流动方向的尺寸和数量角度等参数的分布变化，进一步促进充分混合。
[0018]6）本专利技术通过对均温板的距离进行了广泛的研究，设计了最小距离的公式，充分满足均温混合需要，避免混合不均匀以及流动阻力增加问题，以达到最优的出口流体均温效果。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的蒸汽锅炉换热管优选结构示意图。
[0020]图2是本专利技术的蒸汽锅炉结构示意图。
[0021]图3是本专利技术的蒸汽锅炉结构另一个实施例示意图。
[0022]图4是本专利技术上升管设置均温板的轴向切面图。
[0023]图5是本专利技术上升管设置均温板的尺寸示意图。
[0024]图6是每层设置1块均温板的立体示意图。
[0025]图7是每层设置3块均温板的立体示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0027]本文中，如果没有特殊说明，涉及公式的，“/”表示除法，
“×”
、“*”表示乘法。
[0028]如图1所示，一种蒸汽锅炉，包括上锅筒、下锅筒和连接在上锅筒和下锅筒之间的上升管和下降管，上锅筒、下锅筒设置供流体通过的多个孔，其中上锅筒的孔沿着距离入口的距离越远，孔的分布密度越大和/或孔的流通面积越大；其中下锅筒的孔沿着距离出口的距离越远，孔的分布密度越小和/或孔的流通面积越小。
[0029]如图2所述的一种蒸汽锅炉，包括上锅筒1和下锅筒2，所述上升管3和下降管5连接上锅筒1和下锅筒2。水从上锅筒1进入下降管5内。水在下降管中向下流动，并被收集在下锅筒2中。锅炉的上升管3由炉膛燃烧室10中燃料的燃烧来加热。由上升管3吸收的热量使管内的液体沸腾，由此生成水和汽的两相混合物。上升管3中的两相混合物到达上锅筒1。从上锅筒1中的供水管（未示出）放出的过冷水和从分离装置中放出的饱和液体混合在一起形成过
冷液体，过冷液体流出上锅筒1进入下降管5，按照这样的流程就完成了一个流动循环。
[0030]进一步如图3所述的另一种实施例的蒸汽锅炉，包括上锅筒1和下锅筒2，所述上升管3和下降管5连接上锅筒1和下锅筒2。水从上锅筒1进入炉内排烟道12中受热蒸发管束的下降管5内。水在下降管中向下流动，并被收集在下锅筒2中。由于下降管5吸收了热量，所以进到下锅筒2中的水的温度升高。根据所吸收热量的多少，下锅筒2中的水可以是过冷的或者饱和的。离开下锅筒2的流体（一般汽水混合物）一部分向上流入蒸发管束的上升管3中。向上流入上升管3的液体吸热并进入上锅筒1。
[0031]离开下锅筒2的流体一部分通过下降管6到达炉膛下锅筒7。进到一个下锅筒7的液体分布到与该下锅筒7相连的各炉管8中。炉管由炉膛燃烧室10中燃料的燃烧来加热。由炉管8吸收的热量使炉管8中的液体沸腾，由此生成水和汽的两相混合物。炉管8中的两相混合物或者通过与上锅筒1直接连接的炉管8到达上锅筒1，此时的炉管8也就是上升管，或者在下锅筒7与上锅筒1之间设置出口联箱11，通过中间上升管9将两相混合物从炉膛回路的出口联箱11传送到上锅筒1。上锅筒1内的内部分离装置将两相混合物分开而成汽和水。从上锅筒1中的供水管（未示出）放出的过冷水和从分离装置中放出的饱和液体混合在一起形成过冷液体，过冷液体流出上锅筒1进入下降管5，按照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能控制孔距变化的蒸汽锅炉，包括上锅筒、下锅筒和连接在上锅筒和下锅筒之间的上升管和下降管，其特征在于，上锅筒、下锅筒设置供流体通过的多个孔，其中上锅筒的孔沿着距离进口的距离越远，孔的分布密度越大和/或孔的流通面积越大；其中下锅筒的孔沿着距离出口的距离越远，孔的分布密度越小和/或孔的流通面积越小。2.一种蒸汽锅炉，包括上锅筒、下锅筒和连接在上锅筒和下锅筒之间的上升管和下降管，所述上升管内设置从上升管内壁向上升管中心延伸的均温板，所述均温板包括从内壁延伸的第一弯曲壁和第二弯曲壁，其中第一弯曲壁与内壁连接处切线与内壁形成的锐角小于第二弯曲壁与内壁连接处切线与内壁形成的锐角，第一弯曲壁和第二弯曲壁朝向流体流动方向弯曲延伸，弯曲方向也朝向流体流动方向，第一弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李郁峰，张笑天，田二明，马新谋，李永红，张权，韩慧妍，韩波，曹泰华，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：