[发明专利]一种烟水分离系统

权利要求书

1.一种烟水分离系统，其特征在于，包括：烟水分离装置和盛接装置；其中，

所述烟水分离装置与烟道相连，通过所述烟水分离装置能够降低烟道中烟气的流速，以使所述烟气在自身的重力作用下实现烟气与水气分离；

所述盛接装置可拆卸地连接在所述烟水分离装置下方，用于盛接经所述烟水分离装置分离出的所述烟气中的水分，以确保所述水分能够得到有效地收集；

所述系统在运行过程中，当烟道中的烟气进入所述烟水分离装置中，由于压差改变，使得烟气流速下降，烟气中质量大的水气受力方向改变，烟气中水蒸气向前的力减小、向下的力增加，进而使得烟气中的质量大的水气下落，进入所述盛接装置中进行收集，而质量小的烟气继续向前流动，通过所述烟道排出，以实现烟水分离。

2.根据权利要求1所述的烟水分离系统，其特征在于，所述烟水分离装置包括：第一变径管、第二变径管以及第三变径管；其中，

所述第一变径管与所述烟道相连，用于在所述烟气进入所述烟水分离装置前通过减小所述烟道直径增大所述烟气的流速；

所述第三变径管与所述烟道相连，用于在所述烟气经所述烟水分离装置分离后通过减小所述烟道直径改变所述烟气的流速；

所述第二变径管连接在所述第一变径管与所述第三变径管之间，用于在所述第一变径管增大所述烟气流速后通过增大烟道直径迅速降低烟气的流速，使得所述烟气在其中通过自身重力作用实现烟气与水气分离。

3.根据权利要求2所述的烟水分离系统，其特征在于，所述第一变径管和所述第三变径管均与所述烟道可拆卸地相连。

4.根据权利要求2所述的烟水分离系统，其特征在于，所述第二变径管气可拆卸地连接在所述第一变径管与所述第三变径管之间。

5.根据权利要求2所述的烟水分离系统，其特征在于，所述第一变径管和所述第三变径管的管径相等。

6.根据权利要求2所述的烟水分离系统，其特征在于，所述第二变径管包括：连接部和分离部；其中，

所述连接部设置在所述分离部两端，分别用于连接所述第一变径管和所述第三变径管；

所述分离部设置在所述连接部之间，用于作为烟气中烟水分离的场所。

7.根据权利要求6所述的烟水分离系统，其特征在于，所述连接部一体成型地设置在所述分离部两端。

8.根据权利要求6所述的烟水分离系统，其特征在于，所述连接部为喇叭状部件，所述喇叭状构件的大端与所述分离部连接。

9.根据权利要求1所述的烟水分离系统，其特征在于，所述第一变径管段采用凸起的近似圆弧的形状，所述第二变径管段采用凹陷的近似圆弧的形状，所述第三变径管段采用直线形状；各个变径管段中各段弧形的长度及角度的确定方法如下：

步骤1：通过式(1)对ab段变径管的截面曲线形状进行确定：

其中L₁为ab段变径管的弧长，r为第一变径管至第三变径管之间距离的一半，θ₁为ab段变径管与烟气流向方向的夹角，且：

其中，ρ为管路中烟气混合的实际密度，可通过超声波检测器测得，ρ₀为水的标准密度，θ₀为变径管段的预设夹角且θ₀＝45°；

步骤2：通过式(3)对bc段变径管段的截面曲线形状进行确定：

其中，L₂为bc段变径管段的弧长，D为变径管段之间的长度，θ₂为bc段变径管段与烟气流向方向的夹角，且：

其中，ρ为管路中水的实际密度，ρ₀为水的标准密度；

步骤3：通过式(5)对cd段变径管段的截面曲线形状进行确定：

其中，L₃为cd变径管段的弧长，θ₃为cd段变径管段与烟气流向方向的夹角，且：

10.根据权利要求9所述的烟水分离系统，其特征在于，所述分离部的直径为所述连接部小端直径的3-5倍。