CN103047644A - 双气流通道风帽 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双气流通道风帽，包括风帽外壳、空气进气管和燃气进气管；风帽外壳内设有分割为燃气流道和空气流道的隔板，空气进气管伸进风帽外壳内并与空气流道相通，燃气进气管穿过空气进气管、空气流道和隔板伸进燃气流道；在风帽外壳上设有多个、且相对燃气进气管对称设置的燃气出气孔和空气出气孔，燃气出气孔与燃气流道相通，空气出气孔与空气流道相通。燃气通过燃气进气管、燃气流道、燃气出气孔喷出风帽进入流化床反应器内；空气气流通过空气进气管、空气流道和空气出气孔喷出风帽进入流化床反应器内，有效解决了燃气和空气在进入流化床反应器时的输送安全问题，同时实现了燃气和空气进入流化床反应器后的充分混合。

Description

双气流通道风帽

技术领域

本发明涉及一种流化床锅炉，具体涉及一种适用于流化床锅炉中气体燃料和空气布风的风帽。

背景技术

风帽是流化床锅炉的重要元件，它直接影响炉内床的布风，炉内气-固两相流的动力特性以及锅炉的安全经济运行。随着流化床锅炉的发展，也出现了多种结构形式的流化风帽。主要分为小孔径风帽、较大孔径风帽以及导向风帽三类。小孔径风帽又分为平孔和斜孔出风两种方式。一般斜孔出风向下倾斜15度，而且斜孔对于根部床料的流化优于平孔。小孔径风帽一般流速较高，对于床料流化有利，但阻力较大。由于一个风帽开有多个小孔，尽管小孔中气流速度较大，但其刚度较小。圆柱形风帽应用得较广泛，这种风帽尺寸相对较小，可以在单位布风面积上布置更多的风帽，提高了风帽间隙区的气流速度，避免了粗颗粒的沉积，改善了床的布风质量。同时圆柱形风帽制造比较简单。

较大孔径风帽是指一个风帽仅有一个出气口，而不像小孔径风帽那样一个风帽上开多个小孔。较大孔径风帽大大降低了布风板的阻力损失，而且增加了出口气流刚度，不像小孔径风帽那样容易被堵塞。定向风帽分为双口定向风帽和单口定向风帽两种。小孔径风帽也可设计成定向风帽。定向风帽能使炉底形成的气流将大颗粒床料吹向排渣口，以达到锅炉连续、有选择的排除冷渣。现代流化床锅炉的风帽一般采用钟罩式风帽，能够防止风室积渣，能够有效避免风帽之间对吹与射流偏转所造成的风帽磨损。

现有的风帽形式均为单通道，即空气气流通道。随着对燃烧污染物的严格控制，使用流化床燃烧气体燃料受到了越来越多的关注。气体燃料在流化床中燃烧时，既要保证燃气和空气的良好混合，又要保证流化床炉内有良好的流化效果，传统的单通道风帽均为燃烧固体燃料而设计，不适用于燃烧气体燃料。因此迫切需要开发一种适用于燃气与空气布风特点的风帽。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于实现了燃气和空气的良好布风的双气流通道风帽。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

双气流通道风帽，包括风帽外壳、空气进气管和燃气进气管；所述风帽外壳内具有一通道，所述风帽外壳内设有一将通道分割为燃气流道和空气流道的隔板；所述空气进气管的一端伸进风帽外壳内并与风帽外壳内的空气流道相通，空气进气管与风帽外壳密封配合；所述燃气进气管的一端穿过空气进气管、空气流道和隔板伸进燃气流道，燃气进气管与空气进气管间隙配合，燃气进气管与隔板密封配合；在风帽外壳上设有多个、且相对燃气进气管对称设置的燃气出气孔，所述燃气出气孔与燃气流道相通；在风帽外壳上设有多个、且相对燃气进气管对称设置的空气出气孔，所述空气出气孔与空气流道相通。

作为本发明的一种优选方案，所述燃气出气孔和空气出气孔向下倾斜，且与水平线的夹角均为15度。

作为本发明的另一种优选方案，所述空气进气管通过密封垫圈与风帽外壳密封配合。

作为本发明的又一种优选方案，所述燃气进气管通过密封圈与隔板密封配合。

与现有技术相比，本发明的双气流通道风帽，具有如下优点：

1、燃气通过由燃气进气管、燃气流道、燃气出气孔组成的燃气气流通道单元喷出风帽进入流化床反应器内；空气气流通过由空气进气管、空气流道和空气出气孔组成的空气气流通道单元喷出风帽进入流化床反应器内，有效解决了燃气和空气在进入流化床反应器时的输送安全问题，同时实现了燃气和空气进入流化床反应器后的充分混合。

2、本发明针对燃气和空气布风的特点，采用双气流通道的形式，燃气和空气分别经过双气流通道风帽的燃气气流通道单元和空气气流通道单元喷出风帽，实现了燃气和空气的良好布风。

附图说明

图1为双气流通道风帽的结构示意图。

附图中： 1—风帽外壳； 2—空气进气管； 3—燃气进气管； 4—燃气流道； 5—空气流道； 6—隔板； 7—燃气出气孔； 8—空气出气孔； 9—密封垫圈； 10—密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1所示，双气流通道风帽包括风帽外壳1、空气进气管2和燃气进气管3。风帽外壳1内具有一通道，风帽外壳1内设有一将通道分割为燃气流道4和空气流道5的隔板6。空气进气管2的一端伸进风帽外壳1内并与风帽外壳1内的空气流道5相通，在空气进气管2与风帽外壳1之间设置有密封垫圈9，空气进气管2通过密封垫圈9与风帽外壳1密封配合，空气进气管2的另一端直接连接空气进气。燃气进气管3的一端穿过空气进气管2、空气流道5和隔板6伸进燃气流道4。燃气进气管3与空气进气管2间隙配合，在燃气进气管3与隔板6之间设置有密封圈10，燃气进气管3通过密封圈10与隔板6密封配合，密封圈10保证密封的同时加强了燃气进气管3的牢固性，燃气进气管3的另一端直接连接燃气。在本实施例中，空气进气管2的轴线与燃气进气管3的轴线重合。在风帽外壳1上设有多个、且相对燃气进气管3对称设置的燃气出气孔7，燃气出气孔7与燃气流道4相通。在风帽外壳1上设有多个、且相对燃气进气管3对称设置的空气出气孔8，空气出气孔8与空气流道5相通。

燃气出气孔7和空气出气孔8均设置4个，燃气出气孔7和空气出气孔8向下倾斜，且与水平线的夹角均为15度，可有效防止炉膛内颗粒在重力作用下堵塞气孔。这样使得气流喷出方向一致，有助于炉膛内的气体混合。同时气流向下喷出也可以防止风帽之间的对吹，防止了气流的冲刷，有效延长了风帽的工作寿命。风帽底部设有螺纹，与布风板直接旋拧连接，当风帽使用时间长而磨损严重时，可直接拆卸更换。

燃气进气管3与隔板6处加装密封圈10，防止燃气流道4和空气流道5因为高压而相互泄露。风帽外壳1的底部与空气进气管2处加装密封垫圈9，不仅增加了风帽外壳1底部的摩擦阻力，确保牢固，而且增强了风帽外壳的密封性，防止空气向外泄露。

该双气流通道风帽中，燃气进气管3、燃气流道4和燃气出气孔7组成燃气气流通道单元，空气进气管2、空气流道5和空气出气孔8组成空气气流通道单元，双气流通道风帽使得两种不同的气体从同一风帽喷出，燃气和空气分别经过风帽的燃气气流通道单元和空气气流通道单元喷出风帽进入流化床反应器内，有效解决了燃气和空气在进入流化床反应器时的输送安全问题，同时实现了燃气和空气进入流化床反应器后的充分混合。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.双气流通道风帽，其特征在于：包括风帽外壳（1）、空气进气管（2）和燃气进气管（3）；所述风帽外壳（1）内具有一通道，所述风帽外壳（1）内设有一将通道分割为燃气流道（4）和空气流道（5）的隔板（6）；所述空气进气管（2）的一端伸进风帽外壳（1）内并与风帽外壳（1）内的空气流道（5）相通，空气进气管（2）与风帽外壳（1）密封配合；所述燃气进气管（3）的一端穿过空气进气管（2）、空气流道（5）和隔板（6）伸进燃气流道（4），燃气进气管（3）与空气进气管（2）间隙配合，燃气进气管（3）与隔板（6）密封配合；在风帽外壳（1）上设有多个、且相对燃气进气管（3）对称设置的燃气出气孔（7），所述燃气出气孔（7）与燃气流道（4）相通；在风帽外壳（1）上设有多个、且相对燃气进气管（3）对称设置的空气出气孔（8），所述空气出气孔（8）与空气流道（5）相通。

2.根据权利要求1所述的双气流通道风帽，其特征在于：所述燃气出气孔（7）和空气出气孔（8）向下倾斜，且与水平线的夹角均为15度。

3.根据权利要求1所述的双气流通道风帽，其特征在于：所述空气进气管（2）通过密封垫圈（9）与风帽外壳（1）密封配合。

4.根据权利要求1所述的双气流通道风帽，其特征在于：所述燃气进气管（3）通过密封圈（10）与隔板（6）密封配合。

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