CN100522336C - 用于流化床布风板的镶嵌多孔段型风帽 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽，包括一两端开口的风管和镶嵌于风管内的由微孔材料制做的多孔段，其特征在于，所述多孔段镶嵌于风管的上部，且多孔段距离风管上端面的轴向距离不小于风管的直径；由于多孔段镶嵌于风管的上部，且多孔段距离风管上端面的轴向距离不小于风管的直径，可以防止多孔段的磨损；本发明具有结构简单、制做方便、易更换等特点，还可克服常规风帽靠结构和提高空气流速来增加防漏灰的效果的缺陷，而且从根本上彻底解决了风帽的漏灰问题。

Description

用于流化床布风板的镶嵌多孔段型风帽

技术领域

本发明涉及一种用于流化床布风板的风帽，特别是涉及一种用于流化床布风板的镶嵌多孔段型风帽。

背景技术

流化床是一种被广泛采用的主要用于气固反应的工业装置，具有结构简单、无运动部件、气固掺混均匀等一系列优点。

流化床的关键部件之一是布风板，它是流化床炉膛的底板，其下部与风室连接，其作用是支撑流化床炉膛中的物料，同时使风室中的气体从布风板的整个区域均匀地穿过，进入炉膛。布风板的主要性能是布风的均匀性，这是保证流化床的流化质量的关键之一。使风室中的气体均匀地穿过布风板的关键是，使得气体穿过布风板时遇到一定的阻力，这个阻力越大则布风板的布风均匀性越好。但是，另一方面，布风板的阻力越大则消耗的动力也越大，这点是难以接受的。一般的原理是根据流化床上下的压力差选择布风板的阻力，这方面的知识可以从现有公开发行的书籍上查到。近二十年来，普遍采用布置了风帽的布风板。在布风板上布置了许多等间距的风帽，使风室中的气体均匀地进入每个风帽，然后从风帽上的小孔喷出进入流化床炉膛。采用风帽的好处是，气体的阻力比较小，布风的均匀性比较好。但是，风帽的缺点是漏灰比较严重，即炉膛中粒径比较小的固相物料很容易穿过风帽的小孔漏进风室。当布风板的面积设计得比较大、或流化床在低负荷运行、或固相物料的破碎性很强因而小粒径物料很多、或流化床的压力波动比较严重时，如果仍然采用低阻力的风帽，漏灰的现象就可能非常严重。风帽漏灰不仅造成流化床炉膛固相物料的损失，而且容易造成风室壁面的磨损，严重时，风室被漏灰填满迫使流化床停止运行。为了解决风帽漏灰的问题，出现了一些不同形状的风帽，主要有T型、箭型、钟罩型、猪尾型和柱型等风帽。这些风帽的基本原理都是在保持阻力低的同时，利用固相物料的堆积角，设计形状特殊的小孔，以阻止炉膛中的颗粒穿过小孔漏进风室。但是，在大型的流化床上，布风板面积非常大，这些风帽防止漏灰的性能也越来越差。

发明内容

本发明的目的为了克服已有技术中风帽防漏灰性能差的缺点，通过设计风帽特殊的结构，主要是采用多孔段，从而提供一种结构非常简单而防止漏灰性能非常好的用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽，包括一两端开口的风管5和镶嵌于风管5内的由微孔材料制做的多孔段6，所述制做多孔段6的微孔材料为泡沫金属、多孔金属、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金属陶瓷、多孔金属陶瓷、陶瓷纤维或金属纤维；其特征在于，所述风管5的上端面与布风板7的耐火材料层8的上表面齐平，所述多孔段6镶嵌于风管5的下部，以防止多孔段6的磨损；多孔段6安装在一套管内构成一多孔段组件，该多孔段组件可拆卸地固定于风管5的底端。

本发明提供的用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽，还可包括一两端开口的风管5和镶嵌于风管5内的由微孔材料制做的多孔段6，所述制做多孔段6的微孔材料为泡沫金属、多孔金属、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金属陶瓷、多孔金属陶瓷、陶瓷纤维或金属纤维；其特征在于，所述多孔段6镶嵌于风管5的上部，且多孔段6距离风管5上端面的轴向距离不小于风管5的直径。以防止多孔段6的磨损。

本发明提供的用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽的防漏灰原理是：其风帽对空气的阻力系数由多孔段材料的孔隙率和厚度决定。多孔段中的孔隙尺寸小，所以可以有效地防止漏灰。这种防止漏灰的性能与空气通过多孔段6时的速度无关，因此在设计风帽选取阻力时不必顾及漏灰问题，而且这种防止漏灰的性能与流化床运行负荷的变化无关。

本发明提供的用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽具有结构简单、制做方便、易更换等特点，还突破了常规风帽靠结构和提高空气流速来增加防漏灰效果的缺陷，从根本上解决了风帽的漏灰问题。

附图说明

图1是流化床的简单侧面示意图；

图2是本发明的用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽的沿中心轴的纵向剖面示意图。

图3是本发明的另一种用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽的沿中心轴的纵向剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细描述：

图1是流化床的简单侧面示意图，如图1所示，空气1从风室2穿过布风板3进入炉膛4。

实施例1

图2是用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽的沿中心轴的纵向剖面示意图。如图2所示，本发明的用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽，包括一两端开口的风管5和多孔段6；风管5的内直径d为40mm，管厚为5mm；风管5的下部内嵌多孔段6，多孔段6的厚度h1为30毫米；风管5焊接在布风板7的出风空上。风管5的上端面与耐火材料层8的上表面齐平，这样可以防止风管5被流化床中的颗粒磨损。多孔段6位于布风板7的下方，便于多孔段6的维修与更换。

本实施例的多孔段6采用具有不规则微孔的泡沫金属制做。当然，也可根据需要采用多孔金属、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金属陶瓷、多孔金属陶瓷、陶瓷纤维或金属纤维制做。

实施例2

如果耐火材料层8的厚度很大，比如大于50毫米，以及流化床中存在颗粒尺寸很大，比如大于20毫米时，风管5中的多孔段6以上的长度就显得偏大，其中容易堆积大颗粒，这样就会改变风帽的阻力特性。对于这种情况，可以选用图3所示的镶嵌多孔段型的风帽。如图3所示，本实施例的镶嵌多孔段型的风帽，包括一两端开口的风管5和多孔段6；风管5的内直径d为40mm，管厚h1为5—10mm；风管5的上部内嵌多孔段6，多孔段6的厚度为30毫米；风管5与布风板7焊接。风管5的上端面高于耐火材料层8的上表面，便于多孔段6的维修与更换。为了防止多孔段6的磨损，多孔段6的上端面低于风管5的上端面h2，h2的值不小于风管5的内直径d。

本实施例的多孔段6采用具有不规则微孔的多孔金属陶瓷制做。当然，也可根据需要采用多孔金属、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金属陶瓷、泡沫金属多孔金属陶瓷、陶瓷纤维或金属纤维制做。

实施例3

本实施例将多孔段6镶嵌于一段耐高温金属管中构成多孔段组，使用时，将该多孔段组件固定在风管5的上端或下端。这种镶嵌多孔段型的风帽在维修和更换风帽时，不需更换整个风帽，仅需更换多孔段组件即可，方便、实用，且可节省原材料。

本实施例的多孔段6采用具有不规则微孔的金属纤维制做。当然，也可根据需要采用多孔金属、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金属陶瓷、泡沫金属、多孔金属陶瓷、陶瓷纤维或金属纤维制做。

Claims (1)

1、一种用于流化床布风板的镶嵌多孔段型的风帽，包括一两端开口的风管(5)和镶嵌于风管(5)内的由微孔材料制做的多孔段(6)，其特征在于，所述多孔段(6)镶嵌于风管(5)的上部，且多孔段(6)距离风管(5)上端面的轴向距离不小于风管(5)的直径。

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