专利名称：新型风道气体均匀分流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械工程技术领域，更进一步属于用于气体分配管道系统的新型风道气体均匀分流装置。
在广泛使用的工业锅炉中，绝大多数使用的是火床燃烧设备。工业层燃炉的煤耗很大，燃烧效率不高，沿炉排横向配风不均匀是很重要的影响因素之一。风室配风不均匀将导致锅炉机械不完全燃烧热损失，化学不完全燃烧热损失及排烟热损失均可能增大，降低了锅炉的运行热效率。此外，在强风区还可能出现炉排单侧猛烈燃烧，使得侧密封金属和炉排边夹板烧坏。目前改善沿炉排宽度方向配风均匀性的措施之一是在风室内加装各种型式的隔板。这种方法是在风道横截面积和侧边气体出流截面积沿风道长度都不变的结构条件下实施(刘尧奇、徐通模、惠世恩《火床炉风室配风特性的研究》，P285－P291；风室隔板结构及配风特性的试验研究，P335－341；气体热力学与燃烧论文集，西安交大出版社，1988)，只能对特定结构的风道通过试验后进行，当风道结构特性改变后并不适用。为保证气体沿风道长度方向的出流流量相等，必须对风道的结构型式作特殊设计，其结构型式通常有两种一、改变风道的横截面积，但风道侧边气体出口截面积沿风道长度不变，即对风道作特殊设计；二、改变风道侧边沿风道长度气体出口截面积，但风道的横截面积不变，即对气体出口截面作特殊设计。第一种结构已有人进行了初步研究(何若敏，张元忠，均匀送风管在层燃炉上的应用研究，动力工程，NO5，P48－51，1989)，并提出风道宽度沿长度方向的型线变化规律是一条直线。由于该装置没有考虑风道阻力和结构参数对风道型线的影响，直接应用其出流不均匀程度依然很大，研究中仍在内道气体出口外侧加装隔板来对分配均匀性进行调整，而加装隔板对任一结构尺寸的风道不能普遍适用。
本实用新型的目的是为了消除风道产生的的出口气体分配不均匀性，在风道内外部不装加任何隔板的情况下，使风道气体侧边出流流量沿风道长度基本相等的新型风道气体均匀分流装置。
本实用新型包括矩形风道及一侧开有通风出口的侧面。矩形风道的任一侧面开有阶梯形若干小孔，其余三个矩形风道侧面为封闭侧面，风道气体流动的末端为封闭平面。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型的结构示意图。
横截面积不变的矩形风道1左端是气体进口，末(右)端由挡板2封闭，气体不能通过。矩形风道的四侧仅有一侧是开孔板3，全部气体通过孔板上若干的等直径小孔4沿孔板开孔有效长度L向外流出，各小孔之间横向节距S1相等，各小孔之间的纵向节距S2相等。小孔的孔径为20mm以下。为保证沿风道长度各垂直于风道的出口截面上气体出流流量相等，各出口截面开孔高度型线h(开孔数)呈阶梯型下降形式，相邻两台阶开孔高度相差一个横向节距S1的高度。开孔高度型线h与开孔有效长度L、风道气体流动末端封闭平面2的流通横截面积A以及风道进口端第一排出口截面开孔高度h0之间的关系为h0L／A。
在不装加任何隔板或辅助装置的条件下，风道横截面积和侧边气体出流截面积沿风道长度都不变的风道，其各出口截面实际分流流量与平均分流流量的相对误差高达±70％；风道横截面积沿风道长度线性减少，侧边气体出流截面积不变的风道，其分流流量不均匀程度可以减小，但相对误差仍约有±30％；若采用新型风道气体均匀分流装置，在满足上述h0L／A关系的条件下，其分流流量的相对误差可以减小到±7％以下。可见，该装置有效地提高了分流流量分配的均匀性。由于不需附加任何装置，结构简单，制造和应用都很方便。
新型风道气体均匀分流装置可以广泛应用于工业锅炉火床燃烧设备中沿炉排横向气体的均匀配风，减少锅炉的机械不完全燃烧热损失，化学不完全燃烧热损失，排烟热损失，提高锅炉的热效率及运行安全性，可以产生较大的经济效益。同时，还可用于大型煤粉锅炉每角直流燃烧器二次风总管中空气量的均匀分配，工业暖通风道中风量的分配以及任何需要均匀分流的气体管道。
权利要求1.新型风道气体均匀分流装置，它包括矩形风道以及其一侧开有通风出口的侧面，其特征在于所述的矩形风道(1)的任一侧面(3)开有阶梯形若干小孔(4)，其余三个矩形风道侧面为封闭侧面，风道气体流动的未端为封闭平面(2)。
2.如权利要求1所述的新型风道气体均匀分流装置，其特征在于所述的若干小孔的孔径为20mm以下。
3.如权利要求1所述的新型风道气体均匀分流装置，其特征在于所述的若干小孔间的纵向节距S2相等。
4.如权利要求1所述的新型风道气体均匀分流装置，其特征在于所述的若干小孔间的横向节距S1相等。
5.如权利要求1所述的新型风道气体均匀分流装置，其特征在于所述的风道(1)沿其长度各垂直于风道的出口截面开孔高度型线h呈阶梯型下降形式，相邻两台阶开孔高度为一个横向节距S1的高度。
6.如权利要求1所述的新型风道气体均匀分流装置，其特征在于各出口截面开孔高度型线h与开孔有效长度L，风道气体流动末端封闭平面(2)的流通横截面积A以及风道进口端第一排出口截面开孔高度h0之间的关系为h0L／A。
专利摘要本实用新型公开一种用于气体分配管道系统的新型风道气体均匀分流装置，它包括矩形风道，矩形风道的任一侧面上开有阶梯形若干小孔，其余三个矩形风道侧面为封闭侧面，风道气体流动的末端为封闭平面。本实用新型可应用于工业锅炉火床燃烧设备中沿炉排横向气体的均匀配风，减少锅炉的机械不完全燃烧热损失，化学不完全燃烧热损失，排烟热损失，提高锅炉的热效率及运行安全性。同时，还可用于任何需要均匀分流的气体管道。
文档编号F23L1/00GK2163952SQ93217370
公开日1994年5月4日 申请日期1993年7月3日 优先权日1993年7月3日
发明者庄正宁, 陈立勋, 王石生 申请人:西安交通大学