CN215593006U - 一种用于煤粉上行结构的煤粉碗形流化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于煤粉上行结构的煤粉碗形流化装置，包括支撑组件和碗形流化布风板；支撑组件固定设置于充气仓内的顶部；碗形流化布风板固定设置于支撑组件上，碗形流化布风板的外径沿竖直方向逐渐增加，碗形流化布风板的顶端外边缘与充气仓的内壁密闭连接，碗形流化布风板中间设置有隔板。本实用新型的流化装置煤粉流化效果好，输送稳定，可确保气化炉稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤化工技术领域，尤其涉及一种用于煤粉上行结构的煤粉碗形流化装置。
背景技术
IGCC机组的煤粉输送形式为煤粉上行结构，从罐顶将两根输煤管线插入至罐体底部，流化氮气充入罐体底部的充气仓中，通过流化板将氮气致密均匀的分布在煤粉给料罐的底部。流化氮气的压力使煤粉给料罐与输煤管线形成压差，压差使氮气形成稳定的气流，连同煤粉一起输入两根输煤管线中，煤粉流化就是使煤粉形成气流状进行输送。煤气化装置的煤粉通过高压氮气进行密相输送，其稳定性直接关系到气化炉工况的稳定。
现有技术中，煤粉通过煤粉给料罐底部的流化板进行流化，由于流化板上的孔洞之间存在死区，导致煤粉流化存在不均匀的现象，流化后的煤粉进入煤线后会出现煤粉密度、速度不稳定的情况。在实际运行时，煤粉的密度与速度变化较大，进而影响到煤粉的输送流量，输煤管线的稳定性较差，其流量波动幅度达到20～40%，引起炉温的异常波动。炉温的异常波动，往往也是其它事故的诱发因素。例如烧嘴罩泄漏、堵渣、烧嘴头部冷却水泄漏、积灰结垢等现象，均与炉温的异常波动有着直接或间接的关联。
实用新型内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种煤粉流化效果好、输送稳定，可确保气化炉稳定运行的用于煤粉上行结构的煤粉碗形流化装置。
本实用新型提供的一种用于煤粉上行结构的煤粉碗形流化装置，包括支撑组件和碗形流化布风板；所述支撑组件固定设置于充气仓内的顶部；所述碗形流化布风板固定设置于所述支撑组件上，所述碗形流化布风板的外径沿竖直方向由下至上逐渐增加，所述碗形流化布风板的顶端外边缘与所述充气仓的内壁密闭连接；
所述支撑组件包括设置于同一水平面内的第一支撑环、第二支撑环和第三支撑环，所述第一支撑环固定设置于所述充气仓的内壁上，所述第三支撑环固定设置于所述碗形流化布风板的底部，所述第二支撑环设置于所述第一支撑环和第三支撑环之间，所述第一支撑环和第二支撑环之间通过若干第一连接杆固定连接，所述第二支撑环和第三支撑环之间通过若干第二连接杆固定连接，所述碗形流化布风板的顶端外周上固定设置有一圈第一环形加强筋，所述碗形流化布风板的中部外周上固定设置有一圈第二环形加强筋，所述第一支撑环与第一环形加强筋之间均布有若干竖直的第一支撑杆，所述第二支撑环与第二环形加强筋之间均布有若干竖直的第二支撑杆。
进一步的，所述碗形流化布风板内固定设置有将两根输煤管线隔开的分隔板，所述分隔板的顶端高度高于所述输煤管线的底端高度，且高度差不小于200mm。
进一步的，所述碗形流化布风板采用烧结金属粉末或者烧结金属丝网材料制作而成。
相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：
（1）本实用新型的流化装置设置有碗形流化布风板和支撑组件，采用了底面+圆锥面的流化布风形式（即碗形），极大的减少了死区所占流化区域的面积。碗形流化布风板通过支撑组件固定于煤粉给料罐与充气仓之间，有效的提高了碗形流化布风板的承压性能。本申请的流化装置在保证了碗形流化布风板的机械强度的前提下，提高了煤粉的流化面积，使其更加均匀，输煤管线的稳定性得到了提高，确保了气化炉的稳定运行。
（2）本实用新型的流化装置在碗形流化布风板内设置了一块分隔板，高度大于输煤管线的底端入口（大于等于200mm），防止了两根输煤管线之间互相“抢煤粉”，确保了两根输煤管线输煤的均一性。
应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为用于煤粉上行结构的煤粉碗形流化装置的安装结构示意图；
图2为用于煤粉上行结构的煤粉碗形流化装置的结构示意图；
图3为支撑组件的仰视结构示意图。
图中标号：11、煤粉给料罐；12、充气仓；13、输煤管线；14、支撑组件；15、碗形流化布风板；16、分隔板；
21、进气管；
41、第一支撑环；42、第二支撑环；43、第三支撑环；44、第一连接杆；45、第二连接杆；46、第一环形加强筋；47、第二环形加强筋；48、第一支撑杆；49、第二支撑杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
请参考图1~图3，本实用新型的实施例提供了一种用于煤粉上行结构的煤粉碗形流化装置，包括支撑组件14和碗形流化布风板15；支撑组件14固定设置于充气仓12内的顶部；碗形流化布风板15固定设置于支撑组件14上，碗形流化布风板15的外径沿竖直方向由下至上逐渐增加，碗形流化布风板15的顶端外边缘与充气仓12的内壁密闭连接。
在本实施例中，将现有技术中平面形的流化板进行优化改进，设计成碗形流化布风板15，碗形流化布风板15为底板与锥形的侧板组成的碗状。通过支撑组件14固定设置在煤粉给料罐11与充气仓12之间，有效的提高了碗形流化布风板15的承压性能，保证了碗形流化布风板15的机械强度。
流化氮气由进气管21充入充气仓12中，通过碗形流化布风板15将氮气致密均匀的分布在煤粉给料罐11的底部。流化氮气的压力使煤粉给料罐11与输煤管线13形成压差，压差使氮气形成稳定的气流，连同煤粉一起输入两根输煤管线13中。碗形流化布风板15的设置极大的减少了死区所占流化区域的面积。提高了煤粉的流化面积，使其更加均匀，输煤管线的稳定性得到了提高，同时碗形流化布风板15中间的隔板又保证了两个煤线之间互不抢煤，进一步确保了气化炉的稳定运行。
在IGCC机组上实施了改造应用，发现输煤管线13的运行参数有了极大的改变，煤粉流量的波动幅值大幅降低，投运后，输煤管线13的波动由原先的20～40%降低至10%以下，炉温的控制更加精确。
在一优选实施例中，如图1~图3所示，支撑组件14包括设置于同一水平面内的第一支撑环41、第二支撑环42和第三支撑环43，第一支撑环41固定设置于充气仓12的内壁上，第三支撑环43固定设置于碗形流化布风板15的底部，第二支撑环42设置于第一支撑环41和第三支撑环43之间，第一支撑环41和第二支撑环42之间通过若干第一连接杆44固定连接，第二支撑环42和第三支撑环43之间通过若干第二连接杆45固定连接，碗形流化布风板15的顶端外周上固定设置有一圈第一环形加强筋46，碗形流化布风板15的中部外周上固定设置有一圈第二环形加强筋47，第一支撑环41与第一环形加强筋46之间均布有若干竖直的第一支撑杆48，第二支撑环42与第二环形加强筋47之间均布有若干竖直的第二支撑杆49。
在本实施例中，碗形流化布风板15的外侧通过第一环形加强筋46和第二环形加强筋47的设置极大的增强了结构强度，环形加强筋的数量可根据充气仓12的横截面大小而增设，以确保碗形流化布风板15的承压能力满足需求。
第一支撑环41通过第一支撑杆48对第一环形加强筋46形成支撑；第二支撑环42通过第二支撑杆49对第二环形加强筋47形成支撑；第三支撑环43对碗形流化布风板15的底部形成了直接支撑。支撑组件14的支撑稳固性好。
在一优选实施例中，如图1和图2所示，碗形流化布风板15内固定设置有将两根输煤管线13隔开的分隔板16，分隔板16的顶端高度高于输煤管线13的底端高度，且高度差不小于200mm。
在本实施例中，通过分隔板16的设置将两根输煤管线13的入口分隔开，有效的防止了两根输煤管线13之间互相“抢煤粉”，确保了两根输煤管线13输煤的均一性。
在一优选实施例中，碗形流化布风板15采用烧结金属粉末或者是烧结金属丝网材料制作而成。具有极佳的流化作用，能在碗形空间内形成稳定的流场，使流化氮气形成稳定的气流场，使煤粉的输送更加稳定。
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于煤粉上行结构的煤粉碗形流化装置，其特征在于，包括支撑组件和碗形流化布风板；所述支撑组件固定设置于充气仓内的顶部；所述碗形流化布风板固定设置于所述支撑组件上，所述碗形流化布风板的外径沿竖直方向由下至上逐渐增加，所述碗形流化布风板的顶端外边缘与所述充气仓的内壁密闭连接；
所述支撑组件包括设置于同一水平面内的第一支撑环、第二支撑环和第三支撑环，所述第一支撑环固定设置于所述充气仓的内壁上，所述第三支撑环固定设置于所述碗形流化布风板的底部，所述第二支撑环设置于所述第一支撑环和第三支撑环之间，所述第一支撑环和第二支撑环之间通过若干第一连接杆固定连接，所述第二支撑环和第三支撑环之间通过若干第二连接杆固定连接，所述碗形流化布风板的顶端外周上固定设置有一圈第一环形加强筋，所述碗形流化布风板的中部外周上固定设置有一圈第二环形加强筋，所述第一支撑环与第一环形加强筋之间均布有若干竖直的第一支撑杆，所述第二支撑环与第二环形加强筋之间均布有若干竖直的第二支撑杆。
2.根据权利要求1所述的煤粉碗形流化装置，其特征在于，所述碗形流化布风板内固定设置有将两根输煤管线隔开的分隔板，所述分隔板的顶端高度高于所述输煤管线的底端高度，且高度差不小于200mm。
3.根据权利要求2所述的煤粉碗形流化装置，其特征在于，所述碗形流化布风板采用烧结金属粉末或者烧结金属丝网材料制作而成。
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