一种余热锅炉入口多级均流防磨装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及到锅炉、换热器和其他工业过程中含尘气流冲刷金属管束的防磨保护领域。主要由均流防磨叶片组、叶片固定装置和叶片间距调节装置组成。该叶片组由三个叶片组成，可使具有圆变方接口的水泥窑窑头余热锅炉（ＡＱＣ）入口烟气流动均匀。均流防磨叶片因加工形式的不同可以有多种选择；导流叶片固定于烟道过渡段进口处，形成导流防磨叶片组，可以有效的调整突扩口处的烟气流场；叶片间采用独特的连接机构，可以根据需要调整叶片间的轴向距离。该装置能有效提高烟道入口处烟气速度场的均匀性，从而达到提高ＡＱＣ及其他换热器的经济性和稳定性的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热能工程流体力学应用
，涉及一种余热锅炉入 口均流防磨装置，尤其是一种余热锅炉入口多级均流防磨装置。
技术介绍
目前，"十一五规划纲要"对降低能耗提出了硬性指标，因此近年 来余热资源的回收利用技术引起了很多学者的广泛关注。对于传统高能 耗产业的建材产品水泥来说。水泥生产对资源消耗巨大，除了需要大量 消耗石灰石、矿渣等矿山资源，生产过程中的电力消耗也是一个不小的 数字。水泥纯低温余热发电由此而生。即在水泥生产过程中，大量回收 低品位的余热，将废气中的热能转化成电能或热电联供，以有效减少水 泥生产对环境的粉尘污染和能源消耗。此外，废气通过余热锅炉降低了 排放的温度，还能有效减轻水泥生产对环境的热污染。但是，水泥炉窑 烟气的含尘量高于普通电站锅炉，并且灰尘粒子的具有密度大、粘性强等特点，对受烟气直接冲刷的AQC造成了严重的磨损，影响动力设备 的正常运行，而且，AQC等其他设备其烟风管道通常为圆形，而对流受 热面的换热部分为方形通道，在换热面烟气入口段形成了一段突扩段， 烟气流过突扩段时，会发生强烈的紊流混合，边界层从烟气入口处就开 始发生分离，而产生强烈的涡流区，从而引起烟气速度场的不均匀性， 导致该位置的磨损最为严重，势必也影响到换热的经济性和稳定性。国内外有关学者对于电站锅炉管壁磨损和卧式余热锅炉入口处的流场优化进行了一定的研究。近年来大容量的立式余热锅炉逐渐取代了卧式余热锅炉，但烟气进口磨损严重的现象仍然存在于AQC中，而相 应的关于解决由于AQC进口流场不均匀性带来的严重磨损的研究未见 报道。目前对于改善锅炉烟道入口处烟气流动工况最直接的方法就是加 长烟道稳流段的长度，使烟气流尽可能在到达换热面处时已经充分发展, 达到稳定。但是这样做会使得烟道增长，从而增加整体制造成本，而且， 烟道的增长也使得锅炉散热损失q5增大，影响锅炉效率。对AQC入口烟气流动工况的优化所进行的研究相对较少，但是通 过对入口气流流动工况的优化来提高锅炉运行性能很有潜力。通过设置 烟道入口的均流叶片，使得烟道流场均匀化，使锅炉受热面磨损也得到 更好的改善，而本身投入又不是很大，是一种很直接，经济的锅炉优化 的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种余热锅炉入 口多级均流防磨装置。该装置设置在余热锅炉入口，处于突扩口处的烟 道内，主要由三个纵向联结在一起的均流叶片组成，该装置安装简单， 投资少，只需根据突扩口的尺寸和形状来确定导流叶片的尺寸及其位置。 使得余热锅炉的入口烟道流场均匀化，锅炉受热面磨损得到更好的改善， 是一种直接，经济的锅炉优化装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的这种余热锅炉入口多级均流防磨装置由均流防磨叶片组、叶片固定装置和叶片间距调节装置组成。所述均流防磨叶片组是由形状相同而大 小不同的三个叶片依次纵向间距排列组成，所述三个叶片分别为一级叶 片、二级叶片和三级叶片，所述三个叶片均是上开口小，下开口大的筒 体，所述三个叶片的上开口为圆形或者方形，所述三个叶片的下开口为 圆形或者方形。上述叶片固定装置包括三个固定钢条和两个固定导杆，所述三个固 定钢条分别为一级固定钢条、二级固定钢条和三级固定钢条，所述三个 固定钢条分别横向焊接于一级叶片、二级叶片和三级叶片的上开口处， 所述两个固定导杆的上端分别与一级叶片上的固定钢条固定连接，所述 两个固定导杆分别穿过二级叶片以及其上开口处的固定钢条和三级叶片 以及其上开口处的固定钢条。上述叶片间距调节装置由一级间距调节螺栓和二级间距调节螺栓 组成，所述一级间距调节螺栓和二级间距调节螺栓均为双头螺栓且两端 均设有螺母，所述一级间距调节螺栓的两端分别与一级固定钢条和二级 固定钢条连接，所述二级间距调节螺栓的两端分别与二级固定钢条和三 级固定钢条连接。上述三个叶片的上开口为圆形，所述一级叶片、二级叶片和三级叶片的上开口直径与余热锅炉烟道过渡段进口直径的比值依次为0.72、 0.54和0.42。上述三个叶片的上开口为方形，所述一级叶片、二级叶片和三级叶 片的上开口内接圆直径与余热锅炉的烟道过渡段进口内接圆直径的比值 依次为0.72、 0.54和0.42。上述多级均流防磨装置设于余热锅炉烟道过渡段进口处，所述一级 叶片上的一级固定钢条的两端分别焊接在余热锅炉烟道过渡段进口的内 壁上。本专利技术的余热锅炉入口多级均流防磨装置由几个叶片纵向联结在 一起形成均流防磨叶片组，可以有效地增加烟余热锅炉道过渡段进口延 期速度场的均匀性，通过试验，对烟道工况特性的分析可以看出多级叶 片均流装置能有效提高烟道过渡段进口处烟气速度场的均匀性，提高换热量，从而达到提高AQC及其他换热器的经济性和稳定性的目的。 附图说明图1为装有天圆地方型叶片组的多级均流防磨装置结构示意图； 图2为本专利技术的叶片结构示意其中(a)为天方地方型；(b)为天圆地方型；(C)天圆地圆型。 图3为本专利技术的多级均流防磨装置在烟道10内的安装示意图。 在图1和图3中l为一级叶片；2为二级叶片；3为三级叶片；4 为一级固定钢条；5为二级固定钢条；6为三级固定钢条；7为固定导杆； 8为一级间距调节螺栓；9为二级间距调节螺栓；IO为烟道；ll为过渡 段。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述本专利技术的余热锅炉入口多级均流防磨装置主要应用于水泥低温余 热发电中的余热锅炉，其安装于余热锅炉的过渡段ll进口处，主要由不 锈钢板焊接而成，并由简单的钢架结构固定。该装置主要由均流防磨叶片组、叶片固定装置和叶片间距调节装置组成。其中均流防磨叶片组是 由形状相同而大小不同的三个叶片依次纵向间距排列组成，所述三个叶片分别为一级叶片1、 二级叶片2和三级叶片3，所述三个叶片均是上开 口小，下开口大的筒体，即下大上小的喇叭型结构，所述三个叶片的上 开口为圆形或者方形，所述三个叶片的下开口也是圆形或者方形。当叶 片的上开口为方形，下开口也为方形时如图2 (a),称其为天方地方型， 它是一个具有四个棱角且两端敞口的箱型结构，这种结构适用于方形变 方形接口的水泥窑窑头余热锅炉(AQC)入口烟道；当所述叶片上开口 为圆形，下开口为方形时，称其为天圆地方型如图2 (b),它是由小端 的圆形口逐渐过渡到大端的方形口，适用于圆变方接口的水泥窑窑头余 热锅炉(AQC)入口烟道；当所述叶片上开口为圆形，下开口也为圆形 时，称其为天圆地圆型如图2 (c)，它是具有下大上小的筒型结构，此 结构适用于圆变圆接口的水泥窑窑头余热锅炉(AQC)入口烟道IO。当 采用天圆地方型叶片或天圆地圆型叶片时， 一级叶片1、 二级叶片2和 三级叶片3的上开口直径与余热锅炉烟道过渡段11的进口直径的比值依 次为0.72、 0.54和0.42;当采用天方地方型叶片时， 一级叶片1、 二级 叶片2和三级叶片3的上开口内接圆的直径与余热锅炉烟道过渡段11 的进口内接圆的直径的比值依次为0.72、 0.54和0.42。各级叶片经叶片固定装置纵向联结在一起形成均流防磨叶片组，可 以有效地增加余热锅炉烟道IO入口延期速度场的均匀性，通过试验，对 烟道10工况特性的分析可以看出多级叶片均流装置能有效提高烟道10 入口处烟气速度场的均匀性，提高换热量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种余热锅炉入口多级均流防磨装置，其特征在于：所述多级均流防磨装置由均流防磨叶片组、叶片固定装置和叶片间距调节装置组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：惠世恩，刘志斌，赵钦新，周建国，王宇峰，周屈兰，徐通模，和宇，
申请(专利权)人：西安交通大学，长沙锅炉厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]