[发明专利]一种倾斜的多管式蒸汽锅炉的设计方法

说明书

本发明提供了一种蒸汽锅炉的设计方法，包括上锅筒和下锅筒和连接在上锅筒和下锅筒之间的上升管和下降管，所述上升管是倾斜结构且内部设置稳流装置，所述稳流装置包括芯体和外壳，所述芯体设置在外壳中，所述外壳与上升管内壁连接固定，所述芯体是由若干数量的管子邻接在一起组合而成，通过优化设计对稳流装置进行设计。本发明提供一种新式结构的稳流装置的蒸汽锅炉设计方法，通过该设计方法，能够是锅炉结构达到优化设计。

技术领域

本发明属于蒸汽发生领域，尤其涉及一种蒸汽锅炉，属于IPC分类号F22领域。

背景技术

从炉中接受热量、并使流体从低位流到高位的回路称之为“上升回路”，而接受热量、并使流体从高位流到低位的回路称之为“下降回路”。一个回路由一根管子或一组管子组成，这组管子从一个公共点，如联箱或蒸汽锅筒引出，终止于同样为联箱或锅筒这样的公共点。

在大多数自然循环锅炉设计中，构成蒸发部分的受热管一般供流体向上流动，但在多锅筒锅炉中，蒸发管束的下降受热管则不然。在这种类型的锅炉中，下降受热管提供炉内和蒸发管束部分的上升管的全部循环流量。

一方面，上升管的流体在向上过程中，一般是汽液两相流，从而使得上升管内的流体是汽液混合物，汽液两相流的存在使得影响了上升管吸热的效率。

另一方面，从上升管出口到上锅筒这一段，因为这一段的空间突然变大，空间的变化会导致气体的快速向上流出和聚集，因此空间变化会导致聚集的汽相（汽团）从上升管位置进入上锅筒，由于气（汽）液密度差，气团离开接管位置将迅速向上运动，而气团原空间位置被气团推离壁面的液体同时也将迅速回弹并撞击壁面，形成撞击现象。气（汽）液相越不连续，气团聚集越大，撞击能量越大。撞击现象会造成较大的噪声震动和机械冲击，对设备造成破坏。

针对上述问题，本发明在前面发明的基础上进行了改进，提供了一种新的蒸汽锅炉，从而解决上升管吸热效率低的问题。

发明内容

本发明提供了一种新的蒸汽锅炉，从而解决前面出现的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种蒸汽锅炉，包括上锅筒和下锅筒和连接在上锅筒和下锅筒之间的上升管和下降管，所述上升管内设置稳流装置，同一根上升管内设置多个稳流装置，沿着上升管的流体流动方向，所述稳流装置的长度不断增加。

作为优选，沿着上升管的流体流动方向，所述稳流装置的长度不断增加的幅度越来越大。

作为优选，所述稳流装置包括芯体和外壳，所述芯体设置在外壳中，所述外壳与上升管内壁连接固定，所述芯体是由若干数量的管子邻接在一起组合而成。

作为优选，通过在外壳和最外层管子之间的空间内设置嵌入物，使得管子之间紧密连接，同时使得管子固定在外壳中。

作为优选，相邻管子之间设置小孔实现贯通。

作为优选，所述上升管内壁设置凹槽，所述稳流装置的外壳设置在凹槽内，所述外壳的内壁与上升管的内壁对齐。

作为优选，上升管为多段结构焊接而成，多段结构的连接处设置稳流装置。

作为优选，相邻稳流装置之间的间距为S，稳流装置的长度为C，上升管的外径为W，稳流装置的管子直径为D，满足如下要求：

S/C＝a-b*LN(W/D)；其中LN是对数函数，a,b是参数，其中4.8<a<5.8,1.4<b<2.0；

其中稳流装置的间距是以相邻稳流装置相对的两端之间的距离；

34<W<58mm；

7<D<12mm;

19<C<27mm；