论文部分内容阅读
摘 要:在锅炉或烧结机实际运行中,其负荷会根据外部条件发生变化。当承载负荷为可承受的最大值时,采用干法脱硫吸收塔底部的流动速度可以保证灰的不掉落,此时无需再补烟气;而当干法脱硫吸收塔采用低于常规负荷时,干法脱硫吸收塔底部将流速过低,此时往复循环的烟道需通过补充烟气回吸至塔底部,以此让底部有较高流速而防止不落灰的正常运行而得到可靠保障,但需结合经济因素,来改善补循环烟道的烟气耗能严重的现实问题,因此在塔底设置一种可变截面的导流装置来保证保证经济效益的同时,当锅炉或烧结机低负荷运行时,可以通过调整导流装置,减小原有塔底截面,以达到提速的目的而不发生落灰的现象。
关键词:可变截面 导流装置
Design and Research on the Variable Cross Section Flow Diversion Device of the Six-bar Mechanism
Zhu Honghui
Abstract:In the actual operation of the boiler or sintering machine, its load will change according to external conditions. When the bearing load is the maximum tolerable, the flow rate at the bottom of the dry desulfurization absorption tower can ensure that the ash does not fall, and there is no need to make up the flue gas at this time; and when the dry desulfurization absorption tower adopts lower than the conventional load, the flow rate at the bottom of the dry desulfurization absorption tower will be too low. At this time, the reciprocating flue needs to be sucked back to the bottom of the tower by supplementary flue gas, so that the bottom has a higher flow rate and prevents normal operation without falling ash. But it is necessary to combine economic factors to improve the actual problem of serious energy consumption of the flue gas of the supplementary circulation flue. Therefore, a variable cross-section diversion device is installed at the bottom of the tower to ensure economic benefits. At the same time, it can be used as a boiler or a sintering machine. During low-load operation, the flow diversion device can be adjusted to reduce the cross-section of the original tower bottom to achieve the purpose of speed increase without ash falling.
Key words:variable cross-section, diversion device
1 研制背景及其意義
通过一般常识可知,在锅炉或烧结机运行过程中,其承载负荷会随着外界条件发生变化(经济萧条时采用低负荷运行,经济景气时采用满负荷运行),当满负荷运行时,干法脱硫吸收塔底部流速能满足不落灰要求,无需补烟气;而当在低负荷运行时,吸收塔底部流速较低,循环烟道需补烟气回吸收塔底部,保证塔底部流速较高不产生落灰现象,但补循环烟道的烟气比较耗能,站在业主的角度,他们的装置是低负荷,而后面的脱硫装置基本需要75%以上负荷运行,比较耗能,针对这点,考虑在塔底设置一种可变截面的导流装置,当锅炉或烧结机低负荷运行时,可以通过调整导流装置,减小原有塔底截面,以达到提速的目的而不发生落灰的现象。
为满足于塔底提速的可变截面导流装置,可变截面位置可以是方形也可以是圆形,可选择在方形或圆形烟道内部设置,如有需要可在烟道外部布置设备。在保证提速的情况下也保证了不会发生落灰的现象。
2 设计方案
本装置根据要求选择在圆形烟道内部设置,且结构简单,能满足在烟气中使用。整个装置是由平行双曲柄机构与定块机构组合而成。通过改变机构中连杆的位置,达到改变管道横截面的需求。该装置利用了平行双曲柄机构的特点,将中央挡板装在做平动的连杆上,导流挡板装在曲柄上。
该机构操作简单,运转平稳,位置准确。当锅炉或烧结机低负荷运行时,可以通过操纵伸缩杆调整机构的位置来减小原有塔底截面,当气体流过导流板时,因为横截面降低,所以气体流速提升。可以达到设计要求,实用性强。
2.1 自由度计算
机构自由度计算:F=3*5-2*7=1
2.2 截面变化的最大最小位置 2.3 三维结构图
3 产品结构设计
该装置是由固定滑块、曲柄、拉伸杆、中央挡板以及导流挡板组合而成,我们将固定滑块固定在管道的内壁上,固定滑块上连接着伸缩杆,伸缩杆上连接曲柄,通过伸缩杆的左右移动来带动曲柄的上下移动进行对中央挡板的张开和合拢,来实现对方形或圆形烟道内部的气流进行改变。我们在为确保方形或圆形烟道内部的气流不会聪中央挡板内部的空隙流出,我们还在装置上加装了一个导流挡板,来进行对气流的遮挡,避免使气流从中央挡板的空隙中流出。
本产品主要由:①固定滑块、②曲柄、③拉伸杆、④中央挡板、⑤导流板五部分组成。由这五部分组成了一个六杆机构。
各个部位的简介:
①固定滑块功能:限制拉伸杆的自由度。
②曲柄功能:将拉杆运动时所产生的力,传达到中央挡板上使其运动。
③拉杆功能:运动时将带动拉杆运动,是整个装置的原动件。
④中央挡板功能:当气体经过导流板提速后,使气体在一段距离内保持提升的速度。
⑤导流板功能:当气体流过导流板时,因为横截面降低,所以气体流速提升。
4 主要创新点
本装置主要针对圆形管道进行设计,整个装置可以看做一个六杆机构,并且可以适应较长管道的横截面改变需求(其调节方式为:加长中央挡板长度且增加铰链机构数量)。导流挡板由数十个叶片组成,当中央挡板改变横截面面积时会带动导流挡板变形,使其横截面同时发生改变从而使安装了本装置的管道部位中气体的提升。
①本装置机构简单,易安装、拆卸。
②同时可适应条件较为恶劣的环境,可以在安装前增加中央挡板长度,来适应不同管道长度的需求。
③底部导流板由复数叶片组合而成,适用于圆形管道需求,当在方形管道时可将叶片换成挡板,其他部位不变就可适用于方形管道。
2019年福建省中青年教师教育科研项目(JAT191662)。
参考文献:
[1]黄纯颖主编.《机械创新设计》高等教育出版社.2000.7.
[2]张春林主编.《机械创新设计》机械工业出版社.2007.9.
[3]李萍萍,贺炜主编.《机械制图与计算机绘图》机械工业出版社2007.1.
[4]机械设计手册编委会.《滚动轴承(单行本)》北京,机械工业出版社 2007.
[5]孙恒,陈作模,葛文杰主编.《机械原理》第七版.北京高等教育出版2006.5.
[6]杨基厚.《机构运动学与动力学》[M].北京機械工业出版社 1987.
[7]李斌,杨春蕾,刘勇主编.《曲柄连杆机构运动及动力学特性分析》2006.1.
[8]机械设计手册.
[9]百度文库等.
关键词:可变截面 导流装置
Design and Research on the Variable Cross Section Flow Diversion Device of the Six-bar Mechanism
Zhu Honghui
Abstract:In the actual operation of the boiler or sintering machine, its load will change according to external conditions. When the bearing load is the maximum tolerable, the flow rate at the bottom of the dry desulfurization absorption tower can ensure that the ash does not fall, and there is no need to make up the flue gas at this time; and when the dry desulfurization absorption tower adopts lower than the conventional load, the flow rate at the bottom of the dry desulfurization absorption tower will be too low. At this time, the reciprocating flue needs to be sucked back to the bottom of the tower by supplementary flue gas, so that the bottom has a higher flow rate and prevents normal operation without falling ash. But it is necessary to combine economic factors to improve the actual problem of serious energy consumption of the flue gas of the supplementary circulation flue. Therefore, a variable cross-section diversion device is installed at the bottom of the tower to ensure economic benefits. At the same time, it can be used as a boiler or a sintering machine. During low-load operation, the flow diversion device can be adjusted to reduce the cross-section of the original tower bottom to achieve the purpose of speed increase without ash falling.
Key words:variable cross-section, diversion device
1 研制背景及其意義
通过一般常识可知,在锅炉或烧结机运行过程中,其承载负荷会随着外界条件发生变化(经济萧条时采用低负荷运行,经济景气时采用满负荷运行),当满负荷运行时,干法脱硫吸收塔底部流速能满足不落灰要求,无需补烟气;而当在低负荷运行时,吸收塔底部流速较低,循环烟道需补烟气回吸收塔底部,保证塔底部流速较高不产生落灰现象,但补循环烟道的烟气比较耗能,站在业主的角度,他们的装置是低负荷,而后面的脱硫装置基本需要75%以上负荷运行,比较耗能,针对这点,考虑在塔底设置一种可变截面的导流装置,当锅炉或烧结机低负荷运行时,可以通过调整导流装置,减小原有塔底截面,以达到提速的目的而不发生落灰的现象。
为满足于塔底提速的可变截面导流装置,可变截面位置可以是方形也可以是圆形,可选择在方形或圆形烟道内部设置,如有需要可在烟道外部布置设备。在保证提速的情况下也保证了不会发生落灰的现象。
2 设计方案
本装置根据要求选择在圆形烟道内部设置,且结构简单,能满足在烟气中使用。整个装置是由平行双曲柄机构与定块机构组合而成。通过改变机构中连杆的位置,达到改变管道横截面的需求。该装置利用了平行双曲柄机构的特点,将中央挡板装在做平动的连杆上,导流挡板装在曲柄上。
该机构操作简单,运转平稳,位置准确。当锅炉或烧结机低负荷运行时,可以通过操纵伸缩杆调整机构的位置来减小原有塔底截面,当气体流过导流板时,因为横截面降低,所以气体流速提升。可以达到设计要求,实用性强。
2.1 自由度计算
机构自由度计算:F=3*5-2*7=1
2.2 截面变化的最大最小位置 2.3 三维结构图
3 产品结构设计
该装置是由固定滑块、曲柄、拉伸杆、中央挡板以及导流挡板组合而成,我们将固定滑块固定在管道的内壁上,固定滑块上连接着伸缩杆,伸缩杆上连接曲柄,通过伸缩杆的左右移动来带动曲柄的上下移动进行对中央挡板的张开和合拢,来实现对方形或圆形烟道内部的气流进行改变。我们在为确保方形或圆形烟道内部的气流不会聪中央挡板内部的空隙流出,我们还在装置上加装了一个导流挡板,来进行对气流的遮挡,避免使气流从中央挡板的空隙中流出。
本产品主要由:①固定滑块、②曲柄、③拉伸杆、④中央挡板、⑤导流板五部分组成。由这五部分组成了一个六杆机构。
各个部位的简介:
①固定滑块功能:限制拉伸杆的自由度。
②曲柄功能:将拉杆运动时所产生的力,传达到中央挡板上使其运动。
③拉杆功能:运动时将带动拉杆运动,是整个装置的原动件。
④中央挡板功能:当气体经过导流板提速后,使气体在一段距离内保持提升的速度。
⑤导流板功能:当气体流过导流板时,因为横截面降低,所以气体流速提升。
4 主要创新点
本装置主要针对圆形管道进行设计,整个装置可以看做一个六杆机构,并且可以适应较长管道的横截面改变需求(其调节方式为:加长中央挡板长度且增加铰链机构数量)。导流挡板由数十个叶片组成,当中央挡板改变横截面面积时会带动导流挡板变形,使其横截面同时发生改变从而使安装了本装置的管道部位中气体的提升。
①本装置机构简单,易安装、拆卸。
②同时可适应条件较为恶劣的环境,可以在安装前增加中央挡板长度,来适应不同管道长度的需求。
③底部导流板由复数叶片组合而成,适用于圆形管道需求,当在方形管道时可将叶片换成挡板,其他部位不变就可适用于方形管道。
2019年福建省中青年教师教育科研项目(JAT191662)。
参考文献:
[1]黄纯颖主编.《机械创新设计》高等教育出版社.2000.7.
[2]张春林主编.《机械创新设计》机械工业出版社.2007.9.
[3]李萍萍,贺炜主编.《机械制图与计算机绘图》机械工业出版社2007.1.
[4]机械设计手册编委会.《滚动轴承(单行本)》北京,机械工业出版社 2007.
[5]孙恒,陈作模,葛文杰主编.《机械原理》第七版.北京高等教育出版2006.5.
[6]杨基厚.《机构运动学与动力学》[M].北京機械工业出版社 1987.
[7]李斌,杨春蕾,刘勇主编.《曲柄连杆机构运动及动力学特性分析》2006.1.
[8]机械设计手册.
[9]百度文库等.