一种流化床布风装置的制作方法

本实用新型涉及流化床设备领域，更具体地说，涉及一种流化床布风装置。

背景技术：

目前，流化床布风装置通常由带有风帽的布风板、布风板下方的风室和连接布风板上的排渣口并穿过风室的排渣管组成，其主要功能包括：(1)支承床料；(2)均匀布风，避免炉膛内出现流化死区；(3)防止床料漏入风室；(4)排出底渣。可见，布风装置对于流化床有着至关重要的作用。

现有的流化床布风装置广泛采用布风板+蘑菇状多孔或圆柱状多孔风帽，通常有单层多孔、错叠多孔、条缝、风帽和泡罩等形式，主要存在的问题有：流化不合理、灰渣含碳量高，燃烧效率低；阻力大，磨损严重，小孔容易堵塞影响正常流化效果，风室易堵渣，布风板容易结渣而导致停炉检修频繁，运行周期短。因此，一种流化床布风装置的研制对于流化床设备制作行业来说具有重要的意义。

经检索，已有专利方案公开。如中国专利：申请号：201410640100.0，专利名称：流化床的布风装置和具有其的锅炉或气化炉，申请公布日2015.02.11。该专利包括：一个进风总管；多个布风管，每一个布风管的一端与所述一个进风总管连通；多个风帽，所述多个风帽分别设置在对应的布风管的另一端所形成的出口上，其中：所述多个布风管包括成星形布置的相邻布风管、且所述相邻布风管之间的间隙构成炉膛底渣通道；成星形布置的相邻布风管中的每一个的所述一端均与进风总管相通，且成星形布置的相邻布风管中的每一个的所述另一端所形成的出口布置有风帽，所述布风管的所述另一端和设置在所述另一端上的所述风帽适于在炉膛内自由膨胀。但其不足之处在于该专利中布风管结构较为复杂，设计成本较高，另外多个布风管，复杂的结构影响了流化床的工作效率。

又如中国专利：申请号：201721196754.4，专利名称：一种流化床反应器的布风装置，申请日2017.09.19。该专利包括进气管，还包括基板、气体分布室以及多个风帽；所述的气体分布室为树形结构，具有一个进口和多个出口，各出口的直径相等，且各出口的轴线与所述的进口平行；所述的气体分布室的进口端垂直穿过并固定在所述的基板上，其与所述的进气管同轴相连，且其直径不小于所述的进气管；所述的气体分布室的每个出口与一个所述的风帽相连；所述的基板设有排料口。但其不足之处在于每一个分布室内容易残留物料，造成管道不畅通，影响流化效率，已影响排渣。

技术实现要素：

1.解决的技术问题

本专利的目的在于克服现有流化床布风板易结焦和流化床工作效率低等问题，提供了一种流化床布风装置。本实用新型采用锥形布风板和布风板上开设出气孔的方式，解决了布风板上结焦、板结等问题，同时若干个出气孔保证流化更合理，气固混合效果好，提高了流化床工作效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种流化床布风装置，包括流化床反应炉、布风板、出气孔、中心管和出渣口，所述中心管竖直设置在流化床反应炉的炉底中央，中心管上部在流化床反应炉内，中心管顶端与布风板相连；所述布风板为锥形结构，布风板上开设若干个出气孔；所述流化床反应炉底部对称设置出渣口。

作为本实用新型更进一步的改进，所述出气孔围绕布风板中心线在布风板呈环状布置，出气孔分层设置，出气孔在每层上错列分布，所述出气孔均匀排列在布风板上，所述布风板位于流化床反应炉内。

作为本实用新型更进一步的改进，所述布风板顶部中央开设中心出气孔，中心出气孔的中心线与流化床反应炉相同。

作为本实用新型更进一步的改进，所述中心出气孔的直径不小于出气孔的直径。

作为本实用新型更进一步的改进，所述布风板4与中心管6的顶部平面形成圆锥体结构，布风板与水平方向的角度不大于45°。

作为本实用新型更进一步的改进，所述流化床反应炉由反应炉外壳和反应炉保温材料组成，反应炉保温材料紧贴反应炉外壳的内壁。

作为本实用新型更进一步的改进，所述反应炉保温材料由不少于两层的保温材料组成。

作为本实用新型更进一步的改进，所述出气孔出气方向朝向反应室保温材料倾斜，出气孔的中心线与中心管的中心线之间的角度不大于20°。

作为本实用新型更进一步的改进，所述出渣口设置在中心管和反应炉外壳之间。

作为本实用新型更进一步的改进，所述出渣口不少于两个，出渣口围绕中心管对称分布。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种流化床布风装置，采用锥形布风板和布风板上开设出气孔的方式，代替传统的布风板+风帽结构，解决了布风板上结焦、板结等问题，减少了因堵料造成的频繁停炉检修问题；同时若干个出气孔保证流化更合理，气固混合效果好，提高了流化床工作效率；

(2)本实用新型的一种流化床布风装置，环形、均匀、分层地布置在布风板上的出气孔每层之间是错列但为规则有序布置的，一方面增加进风量，消除流化死区，另一方面使每一层的进风量均匀，从而使流化床气化炉的工作处于稳定状态，提高气化效率；

(3)本实用新型的一种流化床布风装置，布风板顶部中央开设中心出气孔，中心出气孔配合四周出气孔设置，呈现炉膛最中心反应温度高四周低的结构，反应室内燃料循环次数增加，气固反应更充分，降低了灰渣的含碳量，提高了碳转化率和冷煤气效率，有利于节省燃料和降低成本；

(4)本实用新型的一种流化床布风装置，反应炉保温材料由不少于两层的保温材料组成，保温效果好，为流化床提供较稳定的反应空间，气固混合效果好，另外稳定的温度也保护了反应炉外壳，延长流化床反应炉使用寿命；

(5)本实用新型的一种流化床布风装置，出气孔出气方向偏向反应室保温材料，使出气孔中的气化剂能够朝向反应室四周，优化布风方式，可保证流化更合理；

(6)本实用新型的一种流化床布风装置，流化床反应炉底部对称设置出渣口，有利于燃料多次循环反应后且大于出气拖力的渣块落入中心管与流化床反应炉之间，进而落入下渣口，有利于出渣的顺利进行。

附图说明

图1为一种流化床布风装置的主视图；

图2为一种流化床布风装置的纵截面示意图；

图3为一种流化床布风装置的俯视图。

示意图中的标号说明：1、流化床反应炉；2、反应炉外壳；3、反应炉保温材料；4、布风板；5、出气孔；6、中心管；7、出渣口；8、中心出气孔。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实施例的一种流化床布风装置，包括流化床反应炉1、布风板4、出气孔5、中心管6和出渣口7，所述中心管6竖直设置在流化床反应炉1的炉底中央，中心管6上部在流化床反应炉1内，中心管6顶端与布风板4相连；所述布风板4为锥形结构，布风板4上开设若干个出气孔5；所述流化床反应炉1底部对称设置出渣口7。

本实施例采用锥形布风板和布风板上开设出气孔的方式，代替传统的布风板+风帽结构，解决了布风板上结焦、板结等问题，减少了因堵料造成的频繁停炉检修问题；同时若干个出气孔保证流化更合理，气固混合效果好，提高了流化床工作效率。

实施例2

如图1、图2和图3所示，本实施例与实施例1基本相同，更进一步的，所述出气孔5 围绕布风板4中心线在布风板4呈环状布置，出气孔5分层设置，出气孔5在每层上错列分布，所述出气孔5均匀排列在布风板4上，所述布风板4位于流化床反应炉1内。

本实施例中环形、均匀、分层地布置在布风板上的出气孔每层之间是错列但为规则有序布置的，一方面增加进风量，消除流化死区，另一方面使每一层的进风量均匀，从而使流化床气化炉的工作处于稳定状态，提高气化效率。

实施例3

如图1、图2和图3所示，本实施例与实施例1或实施例2基本相同，更进一步的，所述布风板4顶部中央开设中心出气孔8，中心出气孔8的中心线与流化床反应炉1相同；所述中心出气孔8的直径不小于出气孔5的直径，本实施例中心出气孔8的直径与出气孔5的直径相同。

本实施例中心出气孔配合四周出气孔设置，呈现炉膛最中心反应温度高四周低的结构，反应室内燃料循环次数增加，气固反应更充分，降低了灰渣的含碳量，提高了碳转化率和冷煤气效率，有利于节省燃料和降低成本。

实施例4

如图1、图2和图3所示，本实施例与实施例3基本相同，更进一步的，所述布风板4 与中心管6的顶部平面形成圆锥体结构，布风板4与水平方向的角度不大于45°，本实施例中布风板4与水平方向的角度为45°。

本实施例使气化剂能够朝向反应室四周，优化布风方式；同时有一定角度的布风板可防止燃料在布风板上的停留，进一步解决结焦问题。

实施例5

如图1、图2和图3所示，本实施例与实施例1基本相同，更进一步的，所述流化床反应炉1由反应炉外壳2和反应炉保温材料3组成，反应炉保温材料3紧贴反应炉外壳2的内壁；所述反应炉保温材料3由不少于两层的保温材料组成，本实施例中反应炉保温材料有两层。

本实施例中反应炉外壳内安装两层保温材料，保温效果好，为流化床提供较稳定的反应空间，气固混合效果好，另外稳定的温度也保护了反应炉外壳，延长流化床反应炉使用寿命；

实施例6

如图1、图2和图3所示，本实施例与实施例5基本相同，更进一步的，所述出气孔5 出气方向朝向反应室保温材料3倾斜，出气孔5的中心线与中心管6的中心线之间的角度不大于20°，本实施例中出气孔5的中心线与中心管6的中心线之间的角度为10°。

本实施例中出气孔中的气化剂能够朝向反应室四周，优化布风方式，可保证流化更合理。

实施例7

如图1、图2和图3所示，本实施例与实施例6基本相同，更进一步的，所述流化床反应炉1呈圆柱形，出渣口7设置在中心管6和反应炉外壳2之间；

所述出渣口7不少于两个，出渣口7围绕中心管6对称分布；所述出渣口7管道直径≥ 100mm，本实施例中出渣口为两个，出渣口7管道直径为100mm。

本实施例中流化床反应炉底部对称设置出渣口，有利于燃料多次循环反应后且大于出气拖力的渣块落入中心管与流化床反应炉之间，进而落入下渣口，有利于出渣的顺利进行。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。