专利名称：镶嵌多孔段型风帽的制作方法
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。
图1是流化床的简单侧面示意图；图2是本发明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l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hl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沬金属制做。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40隱，管厚hl为5_ lOmm; 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、泡沬金属陶瓷、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镶嵌亍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。
权利要求
1、一种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。
全文摘要
本发明涉及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作的多孔段，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、制作方便、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。
文档编号B01J8/44GK101229500SQ200710166348
公开日2008年7月30日 申请日期2004年5月21日 优先权日2004年5月21日
发明者包绍麟, 吕清刚, 孙运凯, 军 贺, 那永洁, 鸣 高 申请人:中国科学院工程热物理研究所