[发明专利]锅炉汽包及基于反向模拟分析改造锅炉汽包的方法

权利要求书

1.一种锅炉汽包，其特征在于，包括：

汽包外壳，所述汽包外壳内具有内腔和汽水引入腔，所述汽包外壳上设置有与所述汽水引入腔连通的第一汽水引入管以及与所述内腔连通的第二汽水引入管；

第一孔板，所述第一孔板连接于所述汽包外壳将所述内腔分隔成第一空腔和第二空腔，所述汽水引入腔位于所述第一孔板的远离所述第二空腔的一侧，所述第二汽水引入管的管口位于所述第一空腔和所述第二空腔内；

汽水分离器，所述汽水分离器包括分离器本体和汽水进口管，所述分离器本体位于所述第一空腔内，所述汽水进口管的一端连接所述分离器本体，另一端与所述汽水引入腔连通；

引流管，所述引流管的一端连接于所述第二汽水引入管的所述管口，另一端穿过所述第一孔板与所述汽水引入腔连通。

2.根据权利要求1所述的锅炉汽包，其特征在于，所述引流管为圆弧管，所述圆弧管朝向远离所述汽包外壳的方向凸出。

3.根据权利要求2所述的锅炉汽包，其特征在于，所述圆弧管为45°弯管。

4.根据权利要求1-3任一项所述的锅炉汽包，其特征在于，所述第一孔板包括呈阶梯状连接的分离孔板和靠近所述汽水分离器的溢水板，所述溢水板的一侧与所述汽包外壳连接，所述引流管穿过所述溢水板，所述分离孔板位于所述汽水分离器的上方，使经过分离后的蒸汽穿过所述分离孔板进入所述第二空腔内。

5.根据权利要求4所述的锅炉汽包，其特征在于，还包括第二孔板，第二孔板连接于汽包外壳，且位于第一孔板的远离汽水分离器的一侧。

6.根据权利要求1-3任一项所述的锅炉汽包，其特征在于，所述汽水分离器为旋风分离器，所述分离器本体包括圆筒型外壳和圆筒型内管，所述汽水进口管的远离所述汽水引入腔的一端连接于所述圆筒型的外壳使汽水螺旋进入所述汽水分离器内，所述圆筒型内管与所述圆筒型外壳连接且使所述圆筒型内管两端贯通。

7.一种基于反向模拟分析改造锅炉汽包的方法，其特征在于，所述锅炉汽包包括汽包外壳，所述汽包外壳内具有内腔和汽水引入腔，所述汽包外壳上设置有与所述汽水引入腔连通的第一汽水引入管以及与所述内腔连通的第二汽水引入管；第一孔板，所述第一孔板连接于所述汽包外壳将所述内腔分隔成第一空腔和第二空腔，所述汽水引入腔位于所述第一孔板的远离所述第二空腔的一侧；汽水分离器，所述汽水分离器包括分离器本体和汽水进口管，所述分离器本体位于所述第一空腔内，所述汽水进口管的一端连接所述分离器本体，另一端与所述汽水引入腔连通；

所述方法包括如下步骤：

分别建立正常汽包和异常汽包的结构模型，找出所述正常汽包和所述异常汽包的结构差异区域；其中，所述异常汽包的结构差异区域中，所述第二汽水引入管的管口位于所述第一空腔和所述第二空腔内；所述正常汽包的结构差异区域中，所述第二汽水引入管的管口位于所述第二空腔内；

分别建立所述结构差异区域的所述正常汽包的流体域模型和所述异常汽包的流体域模型；

根据所述正常汽包的流体域模型和所述异常汽包的流体域模型，建立所述正常汽包的流体速度分布图和所述异常汽包的流体速度分布图；根据所述流体速度分布图，计算出所述正常汽包内流体的最大流速为第一流速，以及所述异常汽包内流体的最大流速为第二流速；

判断所述第一流速小于所述第二流速，设置引流管使所述引流管的一端连接于所述异常汽包的所述第二汽水引入管的所述管口，另一端穿过所述第一孔板与所述汽水引入腔连通；

建立改造后的异常汽包的流体速度分布图，计算出改造后的所述异常汽包内流体的最大流速为第三速度，判断出所述第三速度小于所述第二流速。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述正常汽包的流体速度分布图和所述异常汽包的流体速度分布图，计算出所述正常汽包的流体进入汽包后与第一孔板接触前的最大流速为第四流速，所述异常汽包的流体进入汽包后与第一孔板接触前的最大流速为第五流速，所述第五流速与所述第四流速的比为1.3:1-1.4:1。