循环烟道可变截面降耗导流装置的制作方法

本实用新型属于属于环保技术领域，尤其涉及一种循环烟道可变截面降耗导流装置。

背景技术：

目前国内、国外的锅炉或烧结机在实际运行中，其负荷会根据外部条件发生变化，满负荷运行时，干法脱硫吸收塔底部流速能满足不落灰要求，无需补烟气；而在低负荷运行时，吸收塔底部流速较低，循环烟道需补烟气回吸收塔底部，保证塔底部流速较高而不产生落灰现象，但补循环烟道的烟气比较耗能，站在业主的角度，他们的装置是低负荷，而后面的脱硫装置基本需要75％以上负荷运行，比较耗能。

在一申请号为201010261179.8的公开专利“可改变截面积的文丘里管及其cfb吸收塔”中，公开了一种通过可移动的钝体来改变文丘里管的截面积，以实现低负荷时改变文丘里管的截面达到循环流化床的稳定性。另一申请号为201721656654.5的公开专利“脱硫塔及其导流装置”中，公开了一种通过在烟道内设置导流部件，导流部件为通过电机驱动的多块导流板，通过传感器检测烟道内烟气的变化再改变导流板的角度来改变烟道的截面积，从而保证烟道内烟气流束。

以上专利都是通过传感器检测烟道内烟气的变化，再通过驱动装置去驱动导流装置或者钝体来改变烟道的截面积，具有滞后性、使用成本高、寿命短、维修不易等缺点。烟道内的烟气是时刻在变化，并不是一个稳定值，传感器检测到的数值再通过导流装置来改变烟道截面积，传感器所检测到的烟气已经是过去值，这种时刻在发生变化的烟气，对于上述专利的技术方案，只能采用一个区间值来容纳因时间滞后导致的误差，无法精准的根据实时烟道烟气的变化从而调整烟道的截面积，保证烟气的流束，还是会发生落灰现象。而且烟道内为高温环境，伴随大量的灰，传感器等精密设备工作环境恶劣，对设备的要求非常高，设备也非常容易出问题，维修还得停机，对生产影响较大，使用成本高昂。

希望能开发一种在锅炉低负荷时可根据烟烟气速调整截面，以达到提速的目的而不发生落灰的装置。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种能够在锅炉低负荷时可根据烟气流速调整烟道截面的循环烟道可变截面降耗导流装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种循环烟道可变截面降耗导流装置，包括烟道本体，所述烟道本体内设置有若干个导烟的通道，每个通道出口处铰接有一盖板，所述盖板的非铰接端依次搭放在相邻盖板的上部，位于最底层的盖板盖在其所在通道的出口处，所述通道内通过烟气时，从上至下依次打开相应的盖板。

进一步的，所述盖板上设置有重心调节机构。

进一步的，所述重心调节机构包括设置在盖板上的螺柱和与螺柱相螺接的螺母。

进一步的，所述盖板通过合页铰接在通道出口处。

进一步的，所述合页设置在通道出口内侧壁上，以使盖板张开角度小于90°。

进一步的，所述通道呈栅格状布置。

进一步的，所述盖板呈螺旋状层叠布置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本装置在锅炉低负荷时可根据烟气流速调整截面，以达到提速的目的而不发生落灰现象；具有结构简单，调整方便，性能稳定、造价低廉且节能环保，能切实有效的解决低负荷时烟气流速不足的问题，具有适用性广、使用寿命长、易维护及性价比高等特点。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的安装示意图。

图2为本实用新型实施例一的立体图。

图3为本实用新型实施例一的俯视图。

图4为图3中a-a处剖视图。

图5为本实用新型实施例一去除盖板后的结构示意图。

图中：1-烟道本体，2-通道，3-盖板，4-重心调节机构，41-支撑块，42-螺柱，43-螺母，5-合页，6-导流装置，7-吸收塔。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一，如图1-5所示，一种循环烟道可变截面降耗导流装置，包括烟道本体1，设置在烟道本体内并将烟道本体分隔的若干个呈栅格状布置的通道2，每个通道出口处通过合页5铰接有盖板3，所述盖板的非铰接端依次搭放在相邻盖板的上部，以使盖板呈螺旋状层叠布置，如阶梯一样，位于最底层的盖板盖在其所在通道的出口处，其非铰接端不搭放在其他盖板上，所述通道内通过烟气时，从上至下依次打开相应的盖板。

本实施例中，盖板打开的数量和打开的角度由通道内通过的烟气流速决定，烟气流速高，打开的盖板数量就多，打开的角度就大；相反，烟气流速低时，打开的盖板数量就少，打开的角度就小。无论如何，盖板都是从上往下开始依次打开。

本实施例中，所述盖板上设置有重心调节机构4。重心调节机构3包括两设置在盖板上两端的支撑块41，架设在两支撑块之间悬空布置的螺柱42，与螺柱相螺接的螺母43。通过调整螺母在螺柱上的位置，进而调整盖板的重心，以此来调整盖板被吹起的难易程度。

本实施例中，所述合页设置在通道出口内侧壁上，以使盖板张开角度小于90°。盖板无法打开至垂直方向，保证盖板可自由打开落下，以保证当风力不足时，被吹起的盖子还可以在重力作用下自动落下。

本实施例中，盖板螺旋层叠排布，一块盖住一块，达到只有当上层盖板打开时，下层盖板才可以打开。

以下将通过相关计算对本装置进行理论分析：

(一)相关理论公式

1、烟道摩擦阻力损失

式中：λ—摩擦系数，砌砖烟道λ＝0.05；

l—计算段长度(m)；

d—水力学直径

f—所有通道断面积(㎡)；

u—所有通道断面周长(m)；

ht—烟气温度t时的速度头(即动压头)(mmh2o)；

w0—标准状态下烟气的平均流速(nm/s)；

γ0-标准状态下烟气的重度(kg/nm³)

β0-体积膨胀系数，等于1/273；

t-烟气的实际温度；

g-重力加速度。

2、局部阻力损失

式中k—局部阻力系数，可查表。

3、动压头

ρ-气体密度，

s-截面面积。

(二)演算过程

演算的期望结果：1.满负荷时所有盖子打开；

2.不同负荷打开不同盖子使流速保持在稳定水平。

以风机型号sj9000-0.93/0.765为例：

入口流量：9000m³/min

烟气温度：150℃

大气压：87kpa

由烧结机参数可知：风机进口绝压＝0.765kgf/cm2×98.07＝75.02kpa

风机出口绝压＝0.93kgf/cm2×98.07＝91.21kpa

2.风机出口工况烟气量＝抽风机进口流量×进口静压/出口静压＝9000×60×75.02/91.21＝444193.55m³/h

3.入塔标况烟气量＝风机出口表烟气量＝工况烟气量×[273/(273+烟气温度)]×[(当地大气压+烟气压力)/标准大气压]＝444193.55×273/(273+150)×91.21/101.325＝258059.81m3/h

即：满负荷烟气量为258059.81m³/h。

1.满负荷气体流速为

盖板尺寸为220×330×3(mm)

m盖板＝ρ钢×v盖＝1.72kg

m螺柱＝ρ钢×v盖＝0.0261kg

m螺母＝ρ钢×v螺母＝0.0065kg

m总＝1.7526kg

ρ钢＝7.9x10³kg/m²

g＝9.8m/s²

即吹起一个盖板所需要的力为17.526n

假设重力均布于盖板，烟气压力同样均布于盖板，则

f气＝100×100x0.994＝1752.6n

取烟气温度t＝150℃，过剩空气量为20％，则可得方程：

f＝烟气正压力－烟气与烟道壁摩擦损－烟气内摩擦损失

详细数据如上文列出，带入公式计算即可

解得气体流速w0＝14.74m/s＜14.9m/s

即当满负荷运行时可吹起所有盖子；

2.根据设计，该机器初始横截面积趋近于0，则初始气体流速趋近于无穷大，可假设瞬时间所有盖板被顶开，而盖板顶开后气体流速减小，当其小于14.74m/s2时部分盖板关闭，其后流速增大，大于14.74时又有盖板打开，最终风速将会维持在14.74m/s2左右。

综上，该设计经计算具有可行性。

实际情况中，将导流装置6设置于烟道本体中，烟道本体顶部设置吸收塔7，因盖板螺旋层叠排布，所以顶起每块盖板所需的力变大小不同，当通道内烟气风速快，风力大时，顶起的盖板数量就会多，通道通过截面面积变会扩大；当风速减小，风力减弱时，部分被顶起的盖板又会落下，通道通过截面积相应减小。因实际情况的复杂性，在盖板上设计重心调节机构，通过调整螺母位置，让通道截面积变化与风速变化达到理想的关系。利用此装置简单机械原理实现了当烟道低负荷时，提高风速并不发生落灰的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。