专利名称：一种流化床锅炉风帽以及流化床锅炉布风装置的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种流化床锅炉风帽以及流化床锅炉布风装置，尤其是循环流化床锅炉风帽。
背景技术：
为综合利用资源，保护环境，提高经济效益，煤直接液化项目配套建设了以煤直接液化残渣(即油灰渣)及洗中煤为燃料的循环流化床锅炉。由于煤直接液化项目是世界首套工程，油灰渣也是首次在循环流化床锅炉上应用。循环流化床锅炉布风板风帽采用通用型式(见图1)。如图1所示，改装前的风帽包括风帽罩1和进风管2。风帽罩1侧壁上的出风口为水平方向。投产后，这种风帽漏渣严重(灰渣从床层漏入水冷风室)，布风板空床阻力小于3500 ，大量的灰渣漏入水冷风室，导致水冷风室空间减少，布风板布风不均，床料流化不均，床料结焦导致停炉事故的发生，为了保证锅炉的可靠运行，必须在运行中定期对水冷风室进行人工事故排渣。煤直接液化油灰渣做为燃料首次应用于循环流化床锅炉，由于油灰渣与循环流化床锅炉传统燃料有着诸多不同特性，循环流化床锅炉投运后，大量的灰渣漏入水冷风室，将导致水冷风室空间减少，一次风混合不均，一次风阻力增大，布风板布风不均，床料流化不均，存在床料结焦导致停炉事故的发生，锅炉向化工生产装置的供汽可靠性得不到保证。为了保证锅炉的连续运行保证对化工装置的供汽，必须在运行中定期对水冷风室进行人工事故排渣。由于水冷风室内漏入渣的温度较高O30-450°C)，在人工放渣时不仅对环境造成了污染，同时存在安全隐患。#2锅炉漏渣尤为严重，水冷风室几乎是连续进行人工排渣。因此解决风帽漏渣是解决锅炉稳定运行、清洁运行、安全运行的必要条件。风帽侧面垂直进风，风帽本体直径大，造成布风板阻力小，难以密封，从而导致风帽漏渣。
实用新型内容本实用新型涉及一种流化床锅炉风帽，包括风帽罩，具有内腔；进风管，伸入到风帽罩的内腔中，并与风帽罩的内壁之间形成风道；其中，风帽罩的下部设置有多个与风道流体联通的出风口，出风口沿风帽罩的圆周均勻分布，各个出风口的纵轴线沿风帽罩的径向向外延伸且向下倾斜，与水平面形成夹角ct。优选地，本实用新型的流化床锅炉风帽进一步包括增阻套管，至少一部分内衬在进风管中。优选地，增阻套管伸入到进风管的长度占增阻套管整个长度的1/2以上。优选地，增阻套管的内径为32mm。优选地，增阻套管的一部分内衬在进风管的上部。[0014]优选地，夹角α为5 25°。优选地，夹角α为15°。优选地，出风口的数目为4 12个。优选地，出风口的数目为8个。优选地，风帽罩内径为05O~6Omm。优选地，风帽罩内径为奶6 mm。本实用新型还涉及一种流化床锅炉布风装置，包括本实用新型的流化床锅炉风帽；以及布风板，设置在流化床锅炉风帽的下方。采用本实用新型的流化床锅炉风帽，增大了布风板阻力，风室温度稳定、不漏渣、 不结焦。
图1为改装前的风帽示意图。图2为本实用新型的风帽的一种优选实施方式的示意图。图3为本实用新型的图2所示风帽的横截面示意图。
具体实施方式
在本实用新型中，在不矛盾或冲突的情况下，本实用新型的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本实用新型中，为了突出本实用新型的重点，对一些常规的操作和设备、装置、 部件进行的省略，或仅作简单描述。本实用新型一方面涉及一种流化床锅炉风帽，包括风帽罩110，具有内腔；进风管120，伸入到风帽罩110的内腔中，并与风帽罩110的内壁之间形成风道 160 ；其中，风帽罩110的下部设置有多个与风道160流体联通的出风口 140，出风口 140沿风帽罩110的圆周均勻分布，各个出风口 140的纵轴线沿风帽罩110的径向向外延伸且向下倾斜，与水平面形成夹角α。优选地，本实用新型的流化床锅炉风帽进一步包括增阻套管130，至少一部分内衬在进风管120中。下面的实施例将进一步说明使用本实用新型的实例，但本实用新型并不因此而受到任何限制。如图2所示，流化床锅炉风帽100包括风帽罩110、进风管120、增阻套管130、出风口 140。风帽罩110为风帽100的外罩。风帽罩110安装在进风管座150上。因风帽100 具有作为外罩的风帽罩110，在本领域内，这种类型的风帽也称为钟罩式风帽或套筒式风帽。进风管120插入到风帽罩110的内腔中，进风管120与风帽罩110的内壁之间形成风道160。进风管120通过其顶部的开口与风帽罩110的内腔流体联通。如图2所示，进风管 120的下部具有向外突起的外缘，形成进风管座150。风帽罩110套装在进风管120下部。在图2所示的实施方式中，进风管120与进风管座150是一体的。作为另一种实施方式，进风管座150可以是单独的部件。风帽罩110的下部与进风管座150以及进风管120下部形成密封。风帽罩110的下部外壳设置有多个与风道160流体联通的出风口 140。如图3所示(图3中风帽罩110的横截面是沿出风口 140的横截面，中间部分是进风管120和增阻套管130的横截面，为了简洁，将其在同一个图中示出)，各个出风口 140沿风帽罩110的圆周均勻分布，并沿风帽罩110的径向延伸。各个出风口 140的纵轴线向下倾斜，与水平面形成夹角α。S卩，各个出风口 140的纵轴线内高外低。各个出风口 140的纵轴线与水平面的夹角α为5 25°，优选10 20°，例如15°。出风口 140的数目可以为4 12个，优选6 10个，更优选6 8个，例如，8个。优选地，出风口 140的数目为偶数。例如，风帽罩 110 内径为050~60111111，优选056 111111。进风管120内衬有增阻套管130。增阻套管130设置在进风管120内，与进风管 120配合地结合在一起。如图2所示，增阻套管130可以一部分设置在进风管120内，另一部分伸出进风管120外。优选地，增阻套管130的大部分设置在进风管120内。优选地，增阻套管130伸入到进风管120的长度占其整个长度的1/2以上，优选2/3以上，更优选3/4 以上，最优选4/5以上，例如90 %以上，优选95 %以上。例如，增阻套管130长度为85mm，伸入到进风管120的长度为80mm。增阻套管130也可以全部设置在进风管120内。增阻套管 130可以为不锈钢管。增阻套管130规格例如可以为032x3mm。如图2所示，本实用新型的流化床锅炉布风装置包括风帽100以及设置在风帽 100下方的布风板200。优选地，与风帽100配合使用的布风板200的阻力在56001 以上， 优选58001 以上，更优选60001 以上。我们经过大量的分析、试验、研究，纯煤粉锅炉布风板阻力小于3500 即可以实现不漏渣，而掺烧油灰渣后布风板阻力需达到5600 才能达到不漏渣的效果。在一种优选的实施方式中，本实用新型为增大布风板阻力，风帽罩内径采用风帽出风口与风帽罩向下倾斜15° ；风帽芯管(接管)内衬032x3mm的不锈钢管，
长度为85mm，伸入芯管(进风管)长度为80mm，衬管与芯管采用焊接连接方式。本实用新型设计的关键点是套管设计、减少风帽内径、夹角进风，增大了布风板阻力，风室温度稳定、不漏渣、不结焦，为循环流化床锅炉的安全稳定运行提供了充分保证。套筒式低渣风帽结构主要部件包括进风管、增阻套管及风帽罩。增阻套管与进风管采用120°点焊连接，风帽罩直接套装在进风管上，检修更换非常方便。装配后风帽型式见图2，安装在布风板后的锅炉排渣运行效果见下文。在改装前，锅炉水冷风室漏渣严重，运行一个月水冷风室就漏入大量的渣，最多可达水冷风室容积的2/3。为保证锅炉安全稳定运行，日常操作时不得不每天都要进行人工排渣，排渣量约Im3/天。在改装后，漏渣得到了控制，运行一个月水冷风室内未发现有渣漏入，也不需要工人排渣，达到了预期效果。实施例实施例1如图2和图3所示，风帽罩110内径采用056mm;风帽出风口 140向下倾斜15° ； 风帽芯管120 (接管)内衬一032x3mm的不锈钢管，长度为85mm，伸入芯管长度为80mm，衬
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管与芯管采用焊接连接方式。风板阻力达到5600 以上。运行效果实验分别采用图1所示改造前的风帽和图2所示本实用新型的风帽，运行相同的时间一个月，观测水冷风室内的漏渣情况。实验结果如表1所示。表 1
改造前实施例1
「mml运行时间一个月一个月
水冷风室内的漏渣量(占 η
水冷风室空间的比例)^mju 如上所示，采用改造前的风帽，水冷风室内的漏渣漏渣严重，仅一个月漏渣量可堆积到风室空间的2/3。而采用本实用新型的风帽，同样运行一个月几乎没有发现漏渣，而运行三个月漏渣量也仅小于2%。 当然，本实用新型还可有其他具体实施方式
，以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非用来限定本实用新型的保护范围；在不背离本实用新型精神的情况下，本领域普通技术人员凡是依本实用新型内容所做出各种相应的变化与修改，都属于本实用新型的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，包括风帽罩(110)，具有内腔;进风管(120)，伸入到所述风帽罩(110)的内腔中，并与风帽罩(110)的内壁之间形成风道(160)；其中，所述风帽罩(110)的下部设置有多个与所述风道(160)流体联通的出风口 (140)，所述出风口(140)沿所述风帽罩(110)的圆周均勻分布，各个所述出风口(140)的纵轴线沿所述风帽罩(110)的径向向外延伸且向下倾斜，与水平面形成夹角α。
2.根据权利要求1所述的流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，进一步包括增阻套管 (130)，所述增阻套管(130)的至少一部分内衬在所述进风管(120)中。
3.根据权利要求2所述的流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，所述增阻套管(130)伸入到所述进风管(120)的长度占所述增阻套管(130)整个长度的1/2以上。
4.根据权利要求2所述的流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，所述增阻套管(130)的内径为32mm。
5.根据权利要求2所述的流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，所述增阻套管(130)的一部分内衬在所述进风管(120)的上部。
6.根据权利要求1所述的流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，所述夹角α为5 25°。
7.根据权利要求1所述的流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，所述夹角α为15°。
8.根据权利要求1所述的流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，所述出风口(140)的数目为4 12个。
9.根据权利要求1所述的流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，所述出风口(140)的数目为8个。
10.根据权利要求1所述的流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，所述风帽罩(110)内径为050 60mm。
11.根据权利要求1所述的流化床锅炉风帽(100)，其特征在于，所述风帽罩(110)内径为奶6 mm。
12.一种流化床锅炉布风装置，其特征在于，包括根据权利要求1至11任一项所述的流化床锅炉风帽(100)；以及布风板000)，设置在所述流化床锅炉风帽(100)的下方。
专利摘要本实用新型涉及一种流化床锅炉风帽以及流化床锅炉布风装置。本实用新型涉及一种流化床锅炉风帽(100)，包括风帽罩(110)，具有内腔；进风管(120)，伸入到风帽罩(110)的内腔中，并与风帽罩(110)的内壁之间形成风道(160)；其中，风帽罩(110)的下部设置有多个与风道(160)流体联通的出风口(140)，出风口(140)沿风帽罩(110)的圆周均匀分布，各个出风口(140)的纵轴线沿风帽罩(110)的径向向外延伸且向下倾斜，与水平面形成夹角α。本实用新型还涉及一种流化床锅炉布风装置，包括本实用新型的流化床锅炉风帽(100)；以及布风板(200)，设置在流化床锅炉风帽(100)的下方。采用本实用新型的流化床锅炉风帽，增大了布风板阻力，风室温度稳定、不漏渣、不结焦。
文档编号F23C10/20GK202253613SQ20112037903
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者党超, 李东鹏, 李红, 王小强, 郝石 申请人:中国神华煤制油化工有限公司, 中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司, 神华集团有限责任公司