[发明专利]近壁热源用节能除尘装置

权利要求书

1.一种近壁热源用节能除尘装置，其特征在于：包括连接在近壁热源靠墙一侧的支撑板（1），所述支撑板（1）与近壁热源底部平齐，且支撑板（1）顶部高于近壁热源0.5-2米；支撑板（1）面向近壁热源一侧设置有沉灰斗（2），所述沉灰斗（2）外缘紧贴近壁热源，沉灰斗（2）中插装有与支撑板（1）贴覆设置的集尘板（3），所述集尘板（3）为粗糙表面，且集尘板（3）的表面粗糙度数值随集尘板（3）的高度发生变化，集尘板（3）的表面粗糙度根据模拟所得热气流与壁面的温差大小确定，符合LogNormal曲线分布；位于支撑板（1）另一侧贴墙设置的降温水箱（4）与支撑板（1）扣合相连；

所述集尘板（3）表面粗糙度数值的确定方法，包括以下步骤：

第一步，建立一个二维坐标系，该坐标系的原点为近壁热源面向集尘板（3）的最外沿底边的中点，正轴为垂直于此底边指向集尘板（3）方向，正轴为垂直于此底边指向天花板方向，近壁热源面向集尘板（3）的最外沿与集尘板（3）表面的距离为，集尘板的高度为，此时集尘板（3）视为表面粗糙度均一的光滑竖板；

第二步，利用FLUENT计算软件模拟近壁热源与集尘板（3）的温度场；

第三步，在所模拟的温度场中，提取近壁热源面向集尘板（3）的最外沿中线节点的温度值,所提取的数据中包括节点的温度值，其中：，为近壁热源面向集尘板（3）的最外沿中线上的节点编号，取正整数；

第四步，在所模拟的温度场中，提取集尘板（3）表面中线节点的温度值,所提取的数据中包括节点的温度值，其中：，为集尘板（3）表面中线上的节点编号，取正整数；

第五步，以数据组作为因变量，作为自变量拟合LogNormal曲线：

，

式中：表示坐标为高度处近壁热源面向集尘板（3）的最外沿中线和集尘板（3）表面中线上的温度差值，，表示圆周率，、、和均为常数；

第六步，将横坐标高度处的集尘板（3）的表面粗糙度设置为80μm；

第七步，根据以下公式计算出集尘板（3）高度处的表面粗糙度数值：

，式中：表示集尘板（3）坐标为高度处的表面粗糙度数值，为高度处近壁热源面向集尘板（3）的最外沿中线和集尘板（3）表面中线上的温度差值，为高度处近壁热源面向集尘板（3）的最外沿中线和集尘板（3）表面中线上的温度差值。

2.根据权利要求1所述的近壁热源用节能除尘装置，其特征在于：所述支撑板（1）由铰接相连的上段（1.1）、中段（1.2）和下段（1.3）组成，支撑板（1）处于折叠状态时呈倒U形覆盖在近壁热源顶部。

3.根据权利要求2所述的近壁热源用节能除尘装置，其特征在于：所述支撑板（1）中段（1.2）的宽度大于近壁热源顶部宽度2-6厘米。

4.根据权利要求1所述的近壁热源用节能除尘装置，其特征在于：所述支撑板（1）表面靠墙一侧一体化设置有多个高度为3-7毫米的凸台，所述降温水箱（4）上设置有与所述凸台相配合的凹槽。

5.根据权利要求1所述的近壁热源用节能除尘装置，其特征在于：所述支撑板（1）两侧设置有用于与近壁热源连接的挂钩（5）。

6.根据权利要求1所述的近壁热源用节能除尘装置，其特征在于：所述沉灰斗（2）与所述支撑板（1）底部平齐，沉灰斗（2）内设置有用于插装所述集尘板（3）的插槽。