一种输送管线气固均匀分布装置的制作方法

1.本发明涉及工业制造生产领域。具体为一种输送管线气固均匀分布装置。


背景技术：

2.以气体为载体，以固体颗粒为被运载对象的两相流在工业生产中应用广泛，常见于流化床，干燥工艺以及大型电站煤粉燃烧器等。气体与固体颗粒输运中主要涉及气固以及固体颗粒物之间的传热传质以及化学反应，其中固体颗粒在气体载体中的均匀分布特性是气固输运过程的一项重要性能。然而，在实际生产过程，管路长距离运输和管路弯折等情况导致固相颗粒不可避免受到重力与离心力的偏斜作用，致使固体颗粒在管线中分布不均，对下游的物理化学过程产生不良影响。
3.以电站燃煤锅炉的煤粉燃烧器举例，由于携带煤粉颗粒的一次风管路弯折，导致煤粉在通过弯管后大量偏向弯管外侧，当外侧方位恰与切圆锅炉内切圆火焰的旋向一致时，偏向外侧的大量煤粉将大幅被冲刷至水冷壁上，造成水冷壁的结焦结渣程度加剧，不利于锅炉安全经济运行。
4.因此，如何提供一种改善固体颗粒在输送过程中偏转和分布不均现象的调整装置是本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种改善固体颗粒在输送过程中偏转和分布不均现象的输送管线气固均匀分布装置。
6.为实现上述目的，本发明提供一种输送管线气固均匀分布装置，包括：用以设置在弯折管线的出口，并输送其内部的固体颗粒，其特征在于，包括直筒管，直筒管内部沿其轴向方向依次设置有旋转抑制叶片组和至少两个偏斜矫正叶片组；
7.旋转抑制叶片组用以降低弯折管线中的气流旋转程度；
8.偏斜矫正叶片组用以使固体颗粒在输送过程中均匀分布。
9.可选地，旋转抑制叶片组包括：沿直筒管轴向延伸的数个叶片板，且全部叶片板交叉于直筒管的中轴线；
10.且任意相邻的两个叶片板之间呈角度设置，以确保叶片板沿直筒管的周向均匀设置。
11.可选地，叶片板数量设置为3-24片；且任一叶片板在直筒管切线方向内的长度均设置为直筒管管径的0.2-1.0倍。
12.可选地，偏斜矫正叶片组包括：沿周向均匀分布的数个扇形叶片，且任意两个相邻扇形叶片之间设置有间隔。
13.可选地，扇形叶片均沿固体颗粒的输送方向收缩。
14.可选地，对于任意两个相邻偏斜矫正叶片组：其中一组扇形叶片对应另一组扇形叶片的间隔设置。
15.可选地，单一偏斜矫正叶片组的扇形叶片数量设置为6-24片。
16.可选地，偏斜矫正叶片组通过背风侧肋板固定在直筒管内部。
17.相对于上述背景技术，本发明设置有直筒管、旋转抑制叶片组和至少两个偏斜矫正叶片组；其用于安装在弯折管线的出口端，并接收和输送由气流带动的固体颗粒；固体颗粒从弯折管线随空气流通至直筒管后，先通过旋转抑制叶片组降低弯折管线形成的气流旋转程度，再通过数个偏斜矫正叶片组降低固体颗粒在管线中偏斜分布程度。此结构使用成本低，实施或改造难度低，效果显著。通过前置的旋转抑制叶片组和数个偏斜矫正叶片组的组合作用，使管线长距离输送以及管路弯折作用导致的固体颗粒在管线中分布不均问题得到有效改善。对比现有技术，不仅改善了弯折输送管道带来的固体颗粒偏转问题，并且将固体颗粒进行进一步均匀分配，利于后续工程工序的进行。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例所提供的输送管线气固均匀分布装置的结构示意图；
20.图2为本发明实施例所提供的旋转抑制叶片组的结构示意图；
21.图3为本发明实施例所提供的旋转抑制叶片组的截面图；
22.图4为本发明实施例所提供的偏斜矫正叶片组的结构示意图；
23.图5为本发明实施例所提供的偏斜矫正叶片组的截面图；
24.图6为本发明实施例所提供的输送管线气固均匀分布装置的装配图。
25.其中：
26.1-直筒管、2-旋转抑制叶片组、3-偏斜矫正叶片组、4-叶片板、5-扇形叶片。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
29.参考说明书附图1，附图1为本发明实施例所提供的输送管线气固均匀分布装置的结构示意图，包括：直筒管1、旋转抑制叶片组2和至少两个偏斜矫正叶片组3。其用于安装在弯折管线的出口端，并接收和输送由气流带动的固体颗粒；固体颗粒从弯折管线随空气流通至直筒管1后，先通过前置的旋转抑制叶片组2降低弯折管线形成的气流旋转程度，再通过数个偏斜矫正叶片组3降低固体颗粒在管线中偏斜分布程度。
30.输送管线气固均匀分布装置安装在弯折管线的出口处或需要固体颗粒在气体中均匀分布工序的管线入口处，安装方式根据耐压耐温性选用法兰连接或焊接，可选用且不
仅限于选用承压管线或防漏工艺管线采用焊接安装本装置，输送负荷变动较大的管线可采用法兰连接本装置，并且，不仅限于上述这些安装方式，可根据实际情况更改，本文不再展开赘述。
31.本发明的使用成本低，实施或改造难度低，效果显著。通过前置的旋转抑制叶片组2和数个偏斜矫正叶片组3的组合作用，使管线长距离输送以及管路弯折作用导致的固体颗粒在管线中分布不均问题得到有效改善。对比现有技术，不仅改善了弯折输送管道带来的固体颗粒偏转问题，并且将固体颗粒进行进一步均匀分配，利于后续工程工序的进行。
32.进一步地，参考说明书附图2和说明书附图3，图2为本发明实施例所提供的旋转抑制叶片组的结构示意图、图3为本发明实施例所提供的旋转抑制叶片组的截面图，包括：上述旋转抑制叶片组2包括沿直筒管1轴向延伸的数个叶片板4，全部叶片板4的中部交叉的轴线与直筒管1的中轴线共线，且任意相邻的两个叶片板4之间设置有一定角度，以确保叶片板4整体沿周向均匀分布，从而使得经过的旋转气流均受到一定程度的限制，削弱它的旋转惯性，最终达到固体颗粒旋转的效果。
33.进一步地，上述旋转抑制叶片组2经过研究与实验，得到叶片板4的最优数量范围限制在3-24片以内；并且，任一叶片板4沿直筒管1切线方向上的长度均设置为直筒管1管径的0.2-1.0倍。在此范围内设置以达到最佳的作用效果，降低弯折管线形成的气流旋转程度。
34.进一步地，参考说明书附图4和说明书附图5，图4为本发明实施例所提供的偏斜矫正叶片组的结构示意图、图5为本发明实施例所提供的偏斜矫正叶片组的截面图，包括：上述偏斜矫正叶片组3由同一圈相隔一定间距的扇形叶片5组成，扇形叶片5之间的间距夹角与单一扇形叶片5在圆周内所占角度α一致，且同组扇形叶片5均沿固体颗粒度输送方向进行一定程度的收缩，以起到导向集中作用。
35.进一步地，上述偏斜矫正叶片组3在管线输送方向的布置数量不小于2组，且前后相邻两组偏斜矫正叶片组3的安装方位需沿轴向旋转α度。
36.进一步地，上述偏斜矫正叶片组3经过研究与实验，得到扇形叶片5的最优数量范围限制在6-24片以内，在此范围内设置以达到最佳的作用效果，使得固体颗粒的均匀分散效果达到最佳。
37.进一步地，上述偏斜矫正叶片组2在直筒管1中可选用且不仅限于选用背风侧肋板实现固定。
38.如说明书附图6所示，图6为本发明实施例所提供的输送管线气固均匀分布装置的装配图，包括：下面以一条1000mw电站锅炉一次风煤粉输送管线举例。本实施例中的一次风煤粉输送管线为多方向弯折管线(本实施列以向前、向下两方向弯折管线举例)。本装备安装前由于多个弯管的多个方向离心作用，一方面，使得煤粉与气流在管线中形成旋转流动，另一方面也致使煤粉在管线中偏向弯管弯头外侧，进而使煤粉在后续进入锅炉炉膛中的燃尽特性与沾污结渣特性受到影响。需要采取合适的装置对煤粉在通过弯管后管线内分布进行均匀分配。
39.本实施例中的装置采用由直筒管1，旋转抑制叶片组2，前后两个偏斜矫正叶片组3以及叶片固定加强肋板组成。本装置在原管线中的安装方式采用焊接或者法兰连接，安装位置为弯管出口处。跟据结构优化验证，该装置采用以下配置方案煤粉颗粒均匀分配的效
果较好。叶片板4在周向布置的片数为6片，叶片板4在管线方向的长度为管线管径的0.5倍。前后两个偏斜矫正叶片组3由同一圈相隔一定间距的扇形叶片5组成，扇形叶片5之间的间距夹角与单一扇形叶片5在圆周内所占角度α＝20
°
一致。前后两组扇形叶片5的安装方位沿轴向旋转20
°
，偏斜矫正叶片组3在管线中固定方式为背风侧肋板固定。同一圈偏斜矫正叶片组3的扇形叶片5数量为9片。
40.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
41.以上对本发明所提供的输送管线气固均匀分布装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。