[發明專利]一種多鍋筒高效蒸汽鍋爐

有效

• 申請號: 201810307838.3
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN108534120B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 王巍
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: F22B21/14
• 分類號: F22B21/14;F22B37/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種蒸汽鍋爐，包括第一鍋筒、第二鍋筒和第三鍋筒，其中第一鍋筒位于上部，第二鍋筒位于中部，第三鍋筒位于下部，第一鍋筒和第二鍋筒之間通過第一上升管和下降管連接，第二鍋筒和第三鍋筒之間通過下降管連接，第三鍋筒和第一鍋筒之間通過第二上升管連接，所述第二上升管上設置出口聯箱。本發明提供一種新式結構的穩流裝置的蒸汽鍋爐，通過設置多個鍋筒，可以充分利用各方面的熱量，強化傳熱，提高熱利用率。

技術領域

本發明是委托高校進行研發的項目。本發明屬于蒸汽發生領域，尤其涉及一種蒸汽鍋爐，屬于IPC分類號F22領域。

背景技術

從爐中接受熱量、并使流體從低位流到高位的回路稱之為“上升回路”，而接受熱量、并使流體從高位流到低位的回路稱之為“下降回路”。一個回路由一根管子或一組管子組成，這組管子從一個公共點，如聯箱或蒸汽鍋筒引出，終止于同樣為聯箱或鍋筒這樣的公共點。

在大多數自然循環鍋爐設計中，構成蒸發部分的受熱管一般供流體向上流動，但在多鍋筒鍋爐中，蒸發管束的下降受熱管則不然。在這種類型的鍋爐中，下降受熱管提供爐內和蒸發管束部分的上升管的全部循環流量。

一方面，上升管的流體在向上過程中，一般是汽液兩相流，從而使得上升管內的流體是汽液混合物，汽液兩相流的存在使得影響了上升管吸熱的效率。

另一方面，從上升管出口到上鍋筒這一段，因為這一段的空間突然變大，空間的變化會導致氣體的快速向上流出和聚集，因此空間變化會導致聚集的汽相（汽團）從上升管位置進入上鍋筒，由于氣（汽）液密度差，氣團離開接管位置將迅速向上運動，而氣團原空間位置被氣團推離壁面的液體同時也將迅速回彈并撞擊壁面，形成撞擊現象。氣（汽）液相越不連續，氣團聚集越大，撞擊能量越大。撞擊現象會造成較大的噪聲震動和機械沖擊，對設備造成破壞。

本發明人在前面申請中也設計了一種多管式穩流裝置，參見圖7所示。但是此種裝置在運行中發現，因為管子之間是緊密結合在一起，因此三根管子之間形成的空間A相對較小，因為空間A是三根管子的凸弧形成，因此空間A的大部分區域狹窄，會造成流體難于進入通過，造成流體短路，從而影響了流體的換熱，無法起到很好的穩流作用。同時因為上述結構的多根管子組合在一起，制造困難。

針對上述問題，本發明在前面發明的基礎上進行了改進，提供了一種新的蒸汽鍋爐，從而解決上升管吸熱效率低的問題。

發明內容

本發明提供了一種新的蒸汽鍋爐，從而解決前面出現的技術問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種蒸汽鍋爐，包括上鍋筒和下鍋筒和連接在上鍋筒和下鍋筒之間的上升管和下降管；所述上升管內設置穩流裝置，所述穩流裝置包括芯體和外殼，所述芯體設置在外殼中，所述外殼與上升管內壁連接固定，所述芯體是沿著外殼長度方向延伸的一體化結構件，所述結構件上設置有若干數量的貫通孔。

作為優選，所述貫通孔是圓形，相鄰的貫通孔圓心之間的距離L1>2R，其中R是貫通孔半徑。

作為優選，相鄰貫通孔之間設置小孔，通過小孔實現貫通孔之間的連通。

作為優選，上升管內設置多個穩流裝置，距離上升管入口的距離為H，相鄰穩流裝置之間的間距為S，S=F₁(H)，滿足如下要求：

S’<0, S”>0。

作為優選，上升管內設置多個穩流裝置，距離上升管入口的距離為H，穩流裝置的長度為C，C=F₂(H)，滿足如下要求：

C’>0, C”>0。

作為優選，上升管內設置多個穩流裝置，距離上升管入口的距離為H，穩流裝置的貫通孔直徑為D，D=F₃(H)，滿足如下要求：