[发明专利]实现锅筒内蒸汽流动均匀的方法及其装置

权利要求书

1.一种实现锅筒内蒸汽流动均匀的方法，其特征在于，通过在锅筒内上部设置一根倒T字形的蒸汽均流管组，且在蒸汽均流管水平部分上非均匀布置若干开孔，使蒸汽均匀地向上流动进入均流管中再引出锅筒；

所述的非均匀布置是指以下a、b两种方式中的任一：

a)开孔直径d恒定，将均流管沿长度分为若干段，各段均流管的开孔数目与该段均流管的管外与管内蒸汽的压差相对应；

b)开孔间距S恒定，将均流管沿长度分为若干段，每段均流管的开孔数目m恒定，开孔直径di沿均流管长度由两端往中心线逐步减小；

使得每一段均流管长度上由锅筒进入均流管的蒸汽流量就是均匀的，从而使锅筒中蒸汽向上流动的流速均匀。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的非均匀布置中：

方式a)具体为：将均流管沿长度分为n段，n=5～20，自中心线向两端方向各有n/2段，各段均流管开孔的数目mi按下式计算：

mi=ξ×vΔPi×Di4d2---(1)]]>

各段均流管中开孔之间的节距S按下式计算：

Si=Li/mi (m)   (2)

其中：ξ为均流管开孔的阻力系数；V为饱和蒸汽比容(m³/kg)；ΔPi为按式（5）和式（6）计算所得的该段均流管管外与管内蒸汽的压差(Pa)；Di为每段均流管的蒸汽流量(t/h)；d为均流管的开孔直径(m)；Si为该段均流管开孔的节距；Li为该段均流管的长度(m)；mi为该段均流管的开孔数目；

方式b)具体为：将均流管沿长度分为n段，n=5～20，自中心线向两端方向各有n/2段，各段均流管开孔的孔径di通过以下方式确定：

di=Div2.83mwi(m)---(3)]]>

wi=2ΔPivξ(m/s)---(4)]]>

其中：m为每段均流管的开孔数目；wi为该段均流管开孔处的蒸汽流速（m/s）；其它各符号及其单位与式（1）及（2）相同；

所述的均流管端部与各管段之间蒸汽的压降P₀-Pi通过下式得到：

P0-Pi={α[X2]+β[X3]}Wc2ρ2(Pa)---(5)]]>

均流管中计算管段开孔的压降ΔP按式（6）计算：

ΔP=ΔPa+（P₀-Pi） （Pa）   (6)

ΔPa=ξ×Wa22v(Pa)---(7)]]>

式中：ΔPa为均流管端部的开孔阻力（Pa）；P₀为均流管中端部的蒸汽静压(Pa)；Pi为均流管中各计算管段的蒸汽静压(Pa)；α、β为蒸汽静压与动压转换的综合系数；X为均流管中计算点的相对长度，l为均流管中从端部到计算均流管中各点，即均流管中分为n段的各段的中点的长度(m)；L为单侧均流管的总长度(m)；Wc为均流管出口处的管内纵向蒸汽流速(m/s)；Wa为均流管端部开孔处的蒸汽流速（m/s）；ρ为蒸汽密度(kg/m³)；v为蒸汽比容(m³/kg)。