階梯式下降的氣體混合裝置的製作方法

2023-09-14 13:37:10 2

專利名稱：階梯式下降的氣體混合裝置的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及熔爐和鍋爐領域，且具體涉及將包含顆粒的氣流彼此有效混合的新型且有用的裝置和方法。
背景技術：
本發明總體涉及用於將混合有顆粒或注入氣體的空氣分布和混合到管道內的裝置，且更具體地涉及用在發電站的管道內的這種裝置，發電站的管道可能包含用於減少NOx 的設備的氨。已知在二次空氣供給管道和選擇性催化劑減少(SCR)系統煙道內使用用於分布和混合空氣流的風板。常規布置包括在煙道中心內多個完整風板和在煙道壁處的半風板。 現有技術風板的另一實例使用堪薩斯州城市電力&照明荷桑站(Power & Light，Hawthorn Station)在其SCR煙道系統中使用用於分布和混合節能器旁通廢氣的風板構造。該系統使用增加氣流調整板的風板的基本系統。這種裝置的氣流示意圖中的輪廓線顯示風板和板如何作用在氣流中以增強氣體在管道內的混合。參見授予Albrecht等人的公開的美國專利申請2006/0266267，本文以參見的方式納入該專利。此外，風板廣泛地用於流動測量和控制。還已知使用用於以較低壓降進行流動控制的菱形流動裝置。例如，多個商業可用的節流裝置包含菱形葉片。這種裝置以最小壓降實現良好的流動控制。上述現有技術布置的缺點在於增加壓損、增加時氨的潛在降級混合、以及需要較大煙道以容納系統各部件。具有區域控制的噴氨格柵(AIG)是已知的，並具有安裝成為NOx 減小SCR系統分配指定速率的氨。靜態混合器有商業可購得的幾種形式並被提出用於通過增加SCR煙道系統內的湍流混合而減少熱和/或廢氣種類顆粒。科赫(Koch)和凱米尼爾公司(Chemineer)是生產某些這種商業可購得靜態混合器的製造商。對二次煙道和SCR系統的設計要求包括混合裝置下遊的流動分布和熱梯度的規定。該目標是為了實現均勻流動和使熱梯度最小。例如，在SCR系統中，噴氨格柵處的混合和流動均勻性應當足以使得保持催化劑性能和壽命。為了完成這些目標，已經利用了諸如現有技術的裝置之類的裝置。儘管還要求使對系統不可恢復的壓損最小，但空間局限限制用於氣體混合的風板和用於SCR 系統中氨分布的分開的AIG的安裝。因此，需要用於這些應用的均勻分布系統，該系統也會使其中的壓損最小。授予Albrecht等人的上述公開美國專利申請2006/0266267披露了用於諸如矩形煙氣管道之類的管道的流動加強布置，其中一系列水滴形風板彼此間隔開並安裝在管道內從其頂部延伸到底部，且其中也從管道的頂部延伸到底部的一系列菱形葉片被間隔開並安裝在水滴形擋板之間以提供更均勻的流動分布並由此降低壓力。也可使用從水滴形風板和菱形葉片延伸的一系列擋板。以參見的方式納入本文的授予Albrecht等人的美國專利6，887，435披露了一體式風板和噴氨格柵，其提供跨越傳送廢氣的煙道的多個風板。每個風板具有前部彎曲邊緣和錐形、尖形後端。至少一個注入管位於每個風板內部，並具有用於將氨注入流過風板的廢氣的至少一個噴嘴。較佳的是，在每個風板內，多個注入管一個接一個設置和定位，且給定風板內的每個注入管具有與同一風板內其它注入管的長度不同的長度。給定風板內最長的注入管位於最下遊並靠近錐形尾邊緣且同一風板內的最短注入管位於最上遊，同一風板內的其餘注入管在任何注入管所處的越上遊逐漸變短。可在風板的相反兩側上設置各孔，用於將氣流流動引入穿過風板的廢氣內。可分別控制到每個注入管的氨流動。授予Myer等人的美國專利4，980，099揭示了用於將霧化混合物噴入氣流內的裝置，其包括流線型風板件，該風板件具有大半徑前邊緣和小半徑尾邊緣。噴嘴組件穿入風板件的尾邊緣並同心地被外殼圍繞，該外殼從圍繞噴嘴組件的風板件內部引導屏蔽氣體。將所要霧化的可流動介質和用於霧化介質的霧化氣體供給到通向噴嘴的同心管道內。由外殼圍繞的多個噴嘴的每個沿風板件的尾邊緣間隔開。用於分布和混合氣流的風板已用於二次空氣供給管道內和選擇性催化劑減少 (SCR)系統煙道內。該布置由煙道中心內的多個完整風板和/或煙道壁處的各半風板構成， 如用於上述伊斯門柯達設施(Eastman Kodak facility)那樣。用於分布和混合節能器旁通廢氣的風板構造的另一實例用在堪薩斯州城市電力& 照明荷桑站(Power & Light，Hawthorn Station) SCR煙道系統中。此外，各風板已廣泛用於流動測量和控制。具有區域控制的噴氨格柵(AIG)是已知的，並具有安裝成為NOx減小 SCR系統分配指定速率的氨。靜態混合器有商業可購得的幾種形式並被提出用於通過增加 SCR煙氣系統內的湍流混合而減少熱和/或廢氣種類顆粒。科赫(Koch)和凱米尼爾公司 (Chemineer)生產這種商業可購得靜態混合器的某些實例。菱形流動裝置已用於以較低壓降進行流動控制。例如，多個商業可用的節流裝置包含菱形葉片。這種裝置用最小壓降實現良好的流動控制。對二次煙道和SCR系統的設計要求包括混合裝置下遊的流動分布和熱梯度的規定。該目標是為了實現均勻流動和使熱梯度最小。此外，空間局限限制用於氣體混合的風板和用於SCR系統中氨分布的分開的AIG的安裝。替代形式是使用風板來分布煙道內的廢氣，並包括板或擋板來改進煙道/管道內的流動混合。但這種布置的缺點是增加壓損、潛在的降級混合、以及更大的煙道來容納系統部件。需要用於混合氣流，具體是用於混合具有不同溫度和/或不同成分且包含諸如灰的顆粒的氣流的有效且簡單的裝置。

發明內容
本發明的目的是為了實現均勻流動和使熱梯度最小。例如，在SCR系統中，噴氨格柵處的混合和流動均勻性應當足以使得保持催化劑性能和壽命。本發明的另一目的是使對系統的不可恢復的壓損最小。所述本發明通過使用滿足SCR系統設計要求的一體式裝置來實現上述目標。本發明的另一目的是提供一種用於將具有不同溫度和/或不同成分的氣流混合的裝置和方法，預期氣流中的至少一種包含顆粒。該裝置包括主管道和多個管道組件，主管道用於第一氣流，多個管道組件在主管道內大致橫向於第一氣流延伸。每個組件具有多個入口和出口，多個入口和出口用於接收和排放第二氣流的最初大致橫向於第一氣流移動的各分開部分。各組件各具有多個二次管道，多個二次管道具有從入口到出口的相互不同的長度，各出口橫跨主管道彼此間隔開，用於將第二氣流的各部分分布到第一氣流內。氣流偏轉件連接到每個管道組件，用於在第一氣流與第二氣流的各部分組合之前暫時地將第一氣流偏轉。本發明的又一目的是提供一種用於將不同溫度或不同成分或既不同溫度又不同成分的兩種氣流彼此混合的裝置，其中，氣流中的至少一種包含顆粒，該裝置包括主管道， 該主管道用於沿第一方向運載第一氣流；多個管道組件，所述多個管道組件在主管道內大致橫向於第一方向延伸，每個管道組件具有多個入口，多個入口各用於接收第二氣流的沿大致橫向於第一方向的第二方向移動的部分，每個管道組件還具有多個出口，多個出口每個用於沿大致平行於第一方向的方向排放從其入口來第二氣流的一部分，每個管道組件包括多個二次管道，多個二次管道具有用於每個相應二次管道的從入口到出口的相互不同的長度，二次管道的各出口橫跨主管道彼此間隔開，用於將第二氣流的各部分分布到第一氣流內；以及氣體流動偏轉件，氣體流動偏轉件連接到每個管道組件，用於在第一氣流與每個出口下遊的第二氣流的每個部分組合之前暫時地將第一氣流從第一方向偏轉，用於在第一氣流穿過主管道內的多個管道組件時將第一和第二氣流彼此混合。本發明的混合特徵產生以較低壓降改進均勻流動分布的裝置和方法。該裝置和方法還通過允許裝置的再循環部分的橫截面流動面積變化而消除通過對本發明的再循環流動的量的任何限制。此外，通過使用專用排放出口，本發明可用於垂向或水平定向的煙道或管道。本發明的各種新穎性特徵具體在所附權利要求書中指出，該權利要求書形成本公開的一部分。為了更好地理解本發明、通過其使用可實現的工作優點和具體目的，可參照示出本發明的較佳實施例的附圖和說明性內容。


附圖中圖1是俯視圖，示出根據本發明用於將不同溫度或不同成分或既不同溫度又不同成分的兩種氣流彼此混合的裝置，其中氣流的至少一種包含顆粒；圖2是本發明的多個二次氣流管道組件之一的側視圖；圖3是圖2的管道組件的端視圖；圖4是本發明的多個二次氣流管道組件之一的第二實施例的俯視平面圖；圖5是沿圖4的線5-5截取的圖4的二次氣流管道組件的側剖視圖；圖6是沿圖5的線6-6截取的二次氣流管道組件的側剖視圖；圖7是沿圖5的線7-7截取的二次氣流管道組件的側剖視圖；圖8是沿圖5的線8-8截取的二次氣流管道組件的側剖視圖；圖9是代替圖4-8的實施例的菱形偏轉件的氣體流動偏轉件的替代形狀的剖視圖；以及圖10是代替圖4-8的菱形偏轉件的氣體流動偏轉件的另一替代形狀的剖視圖。
具體實施例方式參照附圖，其中使用相同的附圖標記來指示相同或類似構件，圖1示出用於將不同溫度或不同成分或既不同溫度又不同成分的兩種氣流14和20彼此混合的裝置，其中氣流中的至少一種包含顆粒。該裝置包括用於沿第一方向14，例如向上運載第一氣流並因此從圖1的頁面出來的主管道12。多個管道組件16大致橫向於第一方向14在主管道12內延伸，每個管道組件16 具有多個入口 18，各用於接收從圖1右側移入、即沿大致橫向於第一方向14的第二方向移入的第二氣流20的一部分。方向14和20可以彼此成約90度，但不需要精確為90度，因為橫向定向的任何大致量(例如從約40至140度)都是有效的。現參照圖2和3，每個管道組件16具有多個出口 22，多個出口 22用於沿大致平行於第一方向14的方向排放第二氣流的進入各入口 18的部分，每個管道組件16包括多個二次管道MJ6和觀，對於每個相應的二次管道MJ6或28，它們具有從其入口 18到其出口 22的相互不同的長度。二次管道MJ6和28的各出口 22跨越主管道12彼此間隔開，用於將二次氣流的各部分分布到主管道12內的第一氣流14內。多個組件16設置成跨越主管道12的整個幅度和寬度進一步分布總第二氣流的多個部分，如圖1所示。在圖2和3的實施例中，氣流偏轉件30連接到每個管道組件16的面向來流第一主氣體流動方向14的上遊端，用於在第一氣流與每個出口 22下遊的第二氣流20的每個部分組合之前暫時地將第一氣流從第一方向14偏轉，在第一氣流穿過主管道12內的多個管道組件16時用於將第一和第二氣流彼此混合。該實施例中的偏轉件30是彎曲風板形狀並處於其相應管道組件16的面向第一方向14並與每個管道組件16的出口 22相反的前側。 在圖3中還示出的替代實施例中，偏轉件30'是具有平坦側壁(示出)或凹陷側壁(未示出)的楔形，並處於其相應管道組件16的面向第一方向14並也與每個管道組件16的出口 22相反的前側。按比例來說，圖2中的出口 22為每個約2. 67英尺寬的尺寸A，主管道12的總寬度約為8英尺，且主管道12內中心管道組件16大約具有相同的最大長度，如圖1所示。在圖 1中其相應入口 18附近具有彎曲部40且從中心組件16向外延伸的各組件16具有更長的最大長度以有助於均勻地跨越主管道12的面積散布各組件16的面向上(因此從圖1的頁面向外)的各出口 22，從而使氣流更好地彼此混合。現參照圖2和3，較短的二次管道M、 26的典型高度B約為0. 93英尺，且最長管道觀的高度C約為1. 14英尺。垂直於高度B和 C的尺寸F通常約為2英尺。儘管示出對於每個管道組件有三個二次管道，但可使用少至二個，多至五個的管道，且根據所用的氣流可選擇各種尺寸。與本發明的大多數實施例相同，且也如圖1所示，管道組件16，除了中心組件之外，各具有在二次管道MJ6和28的入口 18下遊位置處的從第二方向20彎曲的彎曲部 40，以有助於繞主管道12散布各出口和其相應的二次氣流部分。主管道12的長度D的一實例約為43英尺，寬度E約為11英尺，從而容納8英尺或更大長度的每個管道組件16。為了避免灰捕集，諸如板42之類的填充件從各組件16的端部延伸到主管道12的相鄰壁。用於沿方向20供給所有二次氣流的常規二次氣流管道44還設有百葉窗50，其在圖1示出處於封閉位置，但其可在其相應致動軸上轉動到彼此相互平行的打開位置，以使二次氣流自由通過。
在圖4至8中，示出本發明的另一實施例，其中每個偏轉件30在每個管道組件16 的每個二次管道MJ6和觀的出口 22的下遊，從而二次氣流的各部分在面向現在來流第一氣流和方向14的出口 22處與主管道12內的第一氣流混合。圖5-8中的偏轉件30各為菱形，且它們各在每個導管組件16的出口 22的下遊， 從而二次氣流的各部分在面向第一方向14且因此面向來流主氣流的出口 22處與主管道12 內的第一氣流混合。菱形偏轉件30的上遊和下遊側的側壁可以如圖所示為平坦的或可以是凸出或凹陷的。如圖6所示，典型的上遊角M可以約為45度，典型的下遊角N約為35度 (圖6)。圖5中典型入口 18的寬度H約為3英尺，典型出口 22的寬度G約為3英尺。典型的最大管道組件16的長度K為圖5中的9英尺，且典型的組件16的寬度J為6英尺。圖6至8更好地示出來自各出口 22的上遊二次氣流和主管道12內的下遊一次氣流14，因為它們各自部分地被菱形偏轉件30的偏轉表面轉向，以此後在偏轉件30的各側結合併混合，並然後在圖6-8中沿第一主氣流或一次氣流方向14向上運載，在該處漩渦流可能會使諸如灰之類的顆粒收集在各組件的頂部。這些顆粒通過在圖6-8的示例中向上連續的主氣流流動而快速散開。如圖9和10所示，其它偏轉件形狀也是可能的，諸如在上遊側具有平坦側壁且在出口 22的下遊具有平坦橫向表面(圖10)或在出口 22下遊具有凹陷表面(圖9)的楔形， 從而第二氣流的各部分在面向第一方向14的各出口 22處與主管道內第一氣流混合。對二次煙道和SCR系統的設計要求包括混合裝置下遊的流動分布和熱梯度的規定。該目標是為了實現均勻流動和使熱梯度最小。例如，在SCR系統中，噴氨格柵處混合和流動均勻性應當足以使得保持催化劑性能和壽命。為了完成這些目標，已經利用了諸如現有技術列出的裝置之類的裝置。還要求使對系統的不可恢復的壓損最小。此外，空間局限限制用於氣體混合的風板和用於SCR系統中氨分布的分開的AIG的安裝。本文描述的本發明使用現有技術的某些混合特徵來產生滿足系統設計要求的一體式裝置，但具有簡單地使用現有技術裝置不能實現的更好壓降和其它流動和混合特性。 本發明的獨特之處在於其將風板和/或菱形葉片的特徵混合起來以產生以較低壓降改進均勻流動分布的裝置。該裝置還通過允許裝置的再循環部分的橫截面流動面積變化而消除通過本發明的再循環流動的量的任何限制。此外，通過使用專用排放出口，本發明可用於垂向或水平定向的煙道或管道。通過在前面整合風板或菱形或其它形狀偏轉件，通過為排出再循環氣體流動的每個出口部分定尺寸來實現混合裝置下遊的流動均勻。穿過每個部分的流動分布成給予與主氣體流動流的等量混合。由圍繞混合裝置的風板或菱形前部移動的主氣體流動引起的湍流提供使混合裝置現有的主氣流和循環氣流混合的方法。本發明的一個特徵是其在諸如圖1所示的非均勻或複雜煙道或管道內分布混合氣體的靈活性。本發明克服的問題之一是，如果混合裝置安裝有放置在煙道下遊側的混合裝置出口，在圖2和3中所示的垂向向上流動煙道中，廢氣內的灰會沉積在混合裝置內。現有技術的另一問題是由於混合裝置之後不充分的湍流和氣體分層，在下遊側上不充分的氣體混合的問題。為了解決該問題，混合裝置必須安裝有面向混合裝置上遊氣體側的排放口， 且需要專用偏轉件附連來使移入混合裝置煙道內的灰最少。
在圖4至8中，來自本發明的排放口包含出口流動偏轉件，其用於將裝置內的流動排放到大量氣流中。通過包含用於將氣體排放到大量氣流中的該特徵，該混合裝置的定向不受到廢氣內的灰的影響且使積聚在混合裝置內的顆粒最少。該特徵是本發明的特有概念，其允許裝置用於水平和垂向定向的煙道內。該特徵還對於其中顆粒會易於積聚在混合裝置內的垂向向上氣體煙道來說是新型的。當不使用系統時，圍繞旁通氣流調節器的正常洩漏流動將清除積聚在混合裝置內的所有灰。圖9和10中示出排放出口設計的可選類型。兩種廢氣流的混合以與現有技術中描述的風板類似的方式使熱梯度最小。通過廢氣流的良好混合，實現煙道的橫截面上溫度的較小變化。本發明範圍內的替代形式使用風板來分布煙道內的廢氣，並包括板或擋板來改進煙道/管道內的流動混合。但這種布置的缺點是增加壓損、潛在的降級混合、以及更大的煙道來容納系統部件。儘管示出和詳細描述了本發明的特定實施例以說明本發明的應用和原理，但應當理解，本發明可體現為其它方式而不背離這些原理。
權利要求
1.一種用於將不同溫度或不同成分或者既不同溫度又不同成分的兩種氣流彼此混合的裝置，其中所述氣流中的至少一種包含顆粒，所述裝置包括主管道(12)，所述主管道(12)用於沿第一方向(14)運載第一氣流；多個管道組件(16)，所述多個管道組件(16)在所述主管道(12)內大致橫向於所述第一方向(14)延伸，每個管道組件(16)具有多個入口(18)，所述多個入口(18)用於各自接收第二氣流的沿大致橫向於所述第一方向(14)的第二方向(20)移動的部分，每個管道組件(16)還具有多個出口(22)，所述多個出口(22)用於沿大致平行於所述第一方向(14)的方向排放所述第二氣流的一部分，每個管道組件(16)包括多個二次管道(24，26，28)，所述多個二次管道(24，26，28)具有用於每個相應二次管道(24，26，28)的從一入口(18)到一出口(22)相互不同的長度，所述二次管道(24，26，28)的所述各出口(22)橫跨所述主管道 (12)彼此間隔開，用於將所述第二氣流的各部分分布到所述第一氣流內；以及氣體流動偏轉件(30)，所述氣體流動偏轉件(30)連接到每個管道組件(16)，用於在所述第一氣流與每個出口(22)下遊的所述第二氣流(20)的每個部分組合之前暫時地將所述第一氣流從所述第一方向(14)偏轉，用於在所述第一氣流(14)穿過所述主管道(12)內的所述多個管道組件(16)時將所述第一和第二氣流彼此混合。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，每個偏轉件(30)處於所述偏轉件(30)的相應管道組件(16)的面向所述第一方向(14)並與每個管道組件(16)的所述出口(22)相反的前側。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，每個偏轉件(30)在每個管道組件(16)的所述出口(22)的下遊，使所述出口(22)處的所述第二氣流的各部分面向所述第一方向(14)， 以便與所述主管道內所述第一氣流混合。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述各管道組件(16)中的至少一個具有在所述至少一個管道組件(16)的所述二次管道(24，26，28)的所述各入口(18)下遊的位置處從所述第二方向(20)彎曲的彎曲部(40)。
5.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述偏轉件是彎曲風板形狀並處於所述偏轉件的相應管道組件(16)的面向所述第一方向(14)並與每個管道組件(16)的所述出口 (22)相反的前側。
6.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述偏轉件是楔形並處於所述偏轉件的相應管道組件(16)的面向所述第一方向(14)並與每個管道組件(16)的所述出口(22)相反的前側。
7.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述偏轉件是菱形並在每個管道組件(16) 的所述出口(22)的下遊，使各所述出口(22)處的所述第二氣流的各部分面向所述第一方向(14)，以便與所述主管道內所述第一氣流混合。
8.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述偏轉件是楔形並在每個管道組件(16) 的所述出口(22)的下遊，使各所述出口(22)處的所述第二氣流的各部分面向所述第一方向(14)，以便與所述主管道內所述第一氣流混合。
9.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述偏轉件具有帶有面向每個管道組件 (16)的所述出口(22)的凹陷壁的楔形形狀並具有帶有面向所述第一方向和迎向所述偏轉件的所述第一氣流的平坦壁的楔形形狀，使得在面向所述第一方向(14)的各所述出口(22)處的所述第二氣流的各部分與所述主管道內所述第一氣流混合。
10.一種用於將不同溫度和/或不同成分的氣流混合的裝置，其中所述氣流中的至少一種包含顆粒，所述裝置包括主管道和多個管道組件，所述主管道用於第一氣流，所述多個管道組件在所述主管道內大致橫向於所述第一氣流延伸；每個組件具有多個入口和出口，所述多個入口和出口用於接收和排放第二氣流的初始大致橫向於所述第一氣流移動的各分開部分，所述各組件各具有多個二次管道，所述二次管道具有從入口到出口的相互不同的長度，所述出口橫跨所述主管道彼此間隔開，用於將所述第二氣流的各部分分布到所述第一氣流內；以及氣流偏轉件，所述氣流偏轉件連接到每個管道組件，用於在所述第一氣流與所述第二氣流的各部分組合之前暫時地將所述第一氣流偏轉。
11.如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，每個偏轉件處於所述偏轉件的相應管道組件的面向來流所述第一氣流並與每個管道組件的所述出口相反的前側。
12.如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，每個偏轉件在每個管道組件的所述出口的下遊，使所述出口處的所述第二氣流的各部分面向所述來流第一氣流以便與所述主管道內所述第一氣流更好地混合。
13.如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述各管道組件中的至少一個具有在所述至少一個管道組件的所述二次管道的所述各入口下遊的位置處從所述第二氣流的方向彎曲的彎曲部。
14.一種用於將不同溫度或不同成分或既不同溫度又不同成分的兩種氣流彼此混合的方法，其中所述氣流中的至少一種包含顆粒，所述方法包括在主管道(12)內沿第一方向(14)運載第一氣流；使多個管道組件(16)在所述主管道(12)內大致橫向於所述第一方向(14)延伸，每個管道組件(16)具有多個入口(18)，所述多個入口(18)用於各自接收第二氣流的沿大致橫向於所述第一方向(14)的第二方向(20)移動的部分，每個管道組件(16)還具有多個出口 (22)，所述多個出口(22)用於沿大致平行於所述第一方向(14)的方向排放所述第二氣流的一部分，每個管道組件(16)包括多個二次管道(24，26，28)，所述多個二次管道(24，26， 28)具有用於每個相應二次管道(24，26，28)的從一入口(18)到一出口(22)相互不同的長度，所述二次管道(24，26，28)的各所述出口(22)橫跨所述主管道(12)彼此間隔開，用於將所述第二氣流的各部分分布到所述第一氣流內；將所述第二氣流分成多部分供給到各所述出口(18)；以及使用連接到每個管道組件(16)的氣體流動偏轉件(30)，在所述第一氣流與每個出口 (22)下遊的所述第二氣流(20)的每個部分組合之前暫時地將所述第一氣流從所述第一方向(14)偏轉，用於在所述第一氣流(14)穿過所述主管道(12)內的所述多個管道組件(16) 時將所述第一和第二氣流彼此混合。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，每個偏轉件(30)處於所述偏轉件(30)的相應管道組件(16)的面向所述第一方向(14)並與每個管道組件(16)的所述出口(22)相反的前側。
16.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，每個偏轉件(30)在每個管道組件(16)的所述出口(22)的下遊，使得在面向所述第一方向(14)的各所述出口(22)處的所述第二氣流的各部分與所述主管道內所述第一氣流混合。
17.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述各管道組件(16)中的至少一個具有在所述至少一個管道組件(16)的所述二次管道(24，26，28)的各所述入口(18)下遊的位置處從所述第二方向(20)彎曲的彎曲部(40)。
18.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述偏轉件是彎曲風板形狀並處於所述偏轉件的相應管道組件(16)的面向所述第一方向(14)並與每個管道組件(16)的所述出口(22)相反的前側。
19.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述偏轉件是楔形並處於所述偏轉件的相應管道組件(16)的面向所述第一方向(14)並與每個管道組件(16)的所述出口(22)相反的前側。
20.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述偏轉件是菱形並在每個管道組件 (16)的所述出口(22)的下遊，使所述出口(22)處的所述第二氣流的各部分面向所述第一方向(14)，以便與所述主管道內所述第一氣流混合。
21.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述偏轉件是楔形並在每個管道組件 (16)的所述出口(22)的下遊，使各所述出口(22)處的所述第二氣流的各部分面向所述第一方向(14)，以便與所述主管道內所述第一氣流混合。
22.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述偏轉件具有帶有面向每個管道組件 (16)的所述出口(22)的凹陷壁的楔形形狀並具有帶有面向所述第一方向和迎向所述偏轉件的所述第一氣流的平坦壁的楔形形狀，使得在面向所述第一方向(14)的所述出口(22) 處的所述第二氣流的各部分與所述主管道內所述第一氣流混合。
全文摘要
本發明提供一種階梯式下降的氣體混合裝置。一種用於將不同溫度和/或不同成分的氣流混合的裝置和方法，預期氣流中的至少一種包含顆粒。該裝置包括主管道和多個管道組件，主管道用於第一氣流，而多個管道組件在主管道內大致橫向於第一氣流延伸。每個組件具有多個入口和出口，多個入口和出口用於接收和排放第二氣流的最初大致橫向於第一氣流移動的各分開部分。各組件各具有多個二次管道，多個二次管道具有從入口到出口的相互不同的長度，各出口橫跨主管道彼此間隔開，用於將第二氣流的各部分分布到第一氣流內。氣流偏轉件連接到每個管道組件，用於在第一氣流與第二氣流的各部分組合之前暫時地將第一氣流偏轉。
文檔編號B01F5/00GK102151503SQ20111003747
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月1日 優先權日2010年2月3日
發明者M·J·阿爾布雷克特 申請人:巴布科克和威爾科克斯能量產生集團公司