本实用新型涉及锅炉技术领域，具体而言，涉及一种风帽、风帽组件以及锅炉。
背景技术：
循环流化床(Circulating Cluidized Bed，CFB)锅炉具有燃料适应性广、脱硫效率高、低污染的特点，在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域得到了广泛应用。
风帽作为循环流化床锅炉的关键部件之一，其结构性能的优劣对循环流化床锅炉的流化质量和安全稳定运行具有重要影响。现有技术中，广泛采用沿周向设置有多个出风口的钟罩型风帽。
电站供热机组中的循环流化床锅炉发热量较高，床温较高，会导致带负荷困难，因此需要添加矸石降低煤的发热量。但是矸石的硬度比较高，破碎比较困难，大颗粒的渣料容易富集在锅炉的下渣口处，导致下渣口处排渣困难。
采用钟罩式风帽布风均匀性较好，但是排渣能力较弱，不能定向出风，导致锅炉存在流化死区，下渣口处的流化质量不好，排渣困难，需要工作人员频繁捅渣，劳动强度大，而且频繁捅渣容易造成环境污染。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的在于提供一种风帽、风帽组件以及锅炉，以解决现有技术中风帽不能定向出风，导致下渣口处的流化质量不好，排渣困难，需要工作人员频繁捅渣，劳动强度大，而且容易造成环境污染的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种风帽，风帽包括：本体，本体包括底壁和与底壁连接的侧壁，侧壁的远离底壁的一端形成开口，底壁、侧壁围成与开口连通的内部腔体；出风孔，设置在侧壁上，且出风孔与内部腔体连通；其中，出风孔的中心线与本体的中心线之间的夹角α小于90°。
进一步地，风帽还包括与本体连接的喷嘴，喷嘴设置在出风孔处并朝向本体的外侧延伸，喷嘴具有与出风孔连通的出风通道。
进一步地，喷嘴的远离本体的一端向开口所在的一侧倾斜。
进一步地，喷嘴的远离本体的端面垂直于喷嘴的中心线。
进一步地，喷嘴为圆管，圆管的内部通孔形成出风通道，出风通道的直径为20mm，喷嘴的外径为50mm。
进一步地，出风孔为一个或者多个，当出风孔为多个时，多个出风孔沿着本体的中心线的延伸方向间隔设置。
进一步地，内部腔体包括第一孔段和与第一孔段连通的第二孔段，第一孔段的孔径大于第二孔段的孔径，出风孔开设在第一孔段的孔壁上。
根据本实用新型的另一个方面，提供了一种风帽组件，包括进风管和套设在进风管外周的风帽，风帽为前述的风帽。
根据本实用新型的第三个方面，提供了一种锅炉，包括炉膛和设置在炉膛的底部的下渣口，炉膛的内部设有多个风帽组件，风帽组件为前述的风帽组件，多个风帽组件围绕下渣口间隔设置。
进一步地，每个风帽组件的出风孔朝向下渣口设置。
应用本实用新型的技术方案，风帽出风孔的中心线与本体的中心线之间具有小于90°的夹角α，这样，通入内部腔体的气流可以汇聚在风帽的出风孔处，并沿出风孔的中心线方向定向出风，使出风孔吹出的气流向下渣口流动，增强对下渣口附近的大颗粒渣料的扰动，驱动渣料向下渣口方向定向流动，从而提高下渣口处的流化质量，使下渣口处排渣顺畅，避免大颗粒渣料富集在锅炉的下渣口处引起结焦，降低工作人员的劳动强度和对环境的污染。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本实用新型的风帽的实施例的剖视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、本体；11、底壁；12、侧壁；13、开口；14、内部腔体；141、第一孔段；142、第二孔段；15、出风孔；20、喷嘴；21、出风通道；22、端面。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
本实用新型提供了一种风帽、风帽组件以及锅炉。
在本实用新型的实施例中，锅炉包括炉膛和设置在炉膛的底部的下渣口，炉膛的内部设有多个风帽组件，多个风帽组件围绕下渣口间隔设置。
在本实用新型的实施例中，风帽组件包括进风管和套设在进风管外周的风帽。
本实用新型的实施例中，为了解决现有技术中的风帽不能定向出风，导致下渣口处的流化质量不好，排渣困难，需要工作人员频繁捅渣，劳动强度大，而且容易造成环境污染的问题，对风帽的结构进行了改进，下面进行具体说明：
图1是风帽装配至锅炉时的示意图，即风帽处于使用状态的示意图。风帽组件安装在设有下渣口的炉膛的底部，且与下渣口之间具有间隔，即风帽处于图1中的使用状态时，下渣口位于风帽的斜下方。
如图1所示，本实用新型的实施例中，风帽包括本体10，本体10包括底壁11和与底壁11连接的侧壁12，侧壁12的远离底壁11的一端形成开口13，底壁11、侧壁12围成与开口13连通的内部腔体14。风帽还包括设置在侧壁12上的出风孔15，且出风孔15与内部腔体14连通。其中，出风孔15的中心线与本体10的中心线之间的夹角α小于90°。
通过上述设置，设置在侧壁12上的出风孔15的中心线与本体10的中心线之间具有小于90°的夹角α，这样，通入内部腔体14的气流可以汇聚在风帽的出风孔15处，并沿出风孔15的中心线方向定向出风，使出风孔15吹出的气流向下渣口流动，增强对下渣口附近的大颗粒渣料的扰动，驱动渣料向下渣口方向定向流动，从而提高下渣口处的流化质量，使下渣口处排渣顺畅，避免大颗粒渣料富集在锅炉的下渣口处引起结焦等问题，降低工作人员的劳动强度和对环境的污染。
具体地，风帽组件中进风管的一端设有进风口，另一端设有出风口。进风管的设有出风口的一端伸入风帽的内部腔体14中，因而进风管和风帽的出风孔15连通。风帽组件通过进风管与炉膛的底部连接，进风管的设有进风口的一端与气体供应装置连通。气流从进风管的进风口进入，通过风帽的出风孔15向位于斜下方的下渣口所在的方向定向吹出。
优选地，如图1所示，本体10为圆柱形，侧壁12的高度均匀，底壁11和侧壁12围成圆柱形的内部腔体14，侧壁12的远离底壁11的一端所形成的开口13与底壁11平行。底壁11和侧壁12的连接处设有圆弧倒角，出风孔15为圆孔。
上述设置的风帽便于加工制造，而且风帽的外壁光滑，可以减少大颗粒渣料在流动过程中对风帽表面造成的冲击和磨损。出风孔15为圆孔不但便于加工，而且可以使吹出的气流较为集中，提高气流对大颗粒渣料的定向驱动力。
可选地，为了便于安装和控制出风孔15的出风方向，风帽装配至锅炉时，本体10的中心线垂直于炉膛底部的安装平面。
如图1所示，本实用新型的实施例中，风帽还包括与本体10连接的喷嘴20。喷嘴20设置在出风孔15处并朝向本体10的外侧延伸，喷嘴20具有与出风孔15连通的出风通道21。
通过上述设置，喷嘴20可以使风帽具有更好的定向导风效果。具体地，喷嘴20内部的出风通道21可以进一步将出风孔15吹出的气流引导至下渣口，防止离开出风孔15的气流向不同的方向分散，提高吹向下渣口的气流强度，从而提高定向导风效果和下渣口处的流化质量。
具体地，如图1所示，本实用新型的实施例中，喷嘴20的远离本体10的一端向开口13所在的一侧倾斜。
喷嘴20的远离本体10的一端向开口13所在的一侧倾斜，便于形成与出风孔15的出风方向一致的出风通道21，从而便于引导气流向下渣口所在的风帽斜下方吹出。
优选地，如图1所示，出风通道21与出风孔15同轴设置。
将出风通道21与出风孔15同轴设置不但便于加工喷嘴20，而且可以使出风更顺畅，使气流离开喷嘴20时流速较高，因而具有较高的气流强度，从而提高对大颗粒渣料的驱动作用和下渣口处的流化质量。
更为优选地，喷嘴20与本体10为一体成型结构。
喷嘴20与本体10一体成型可以提高喷嘴20与本体10之间的连接强度，防止喷嘴20与本体10的连接处发生断裂。
如图1所示，本实用新型的实施例中，喷嘴20的远离本体10的端面22垂直于喷嘴20的中心线。
与端面22相对于喷嘴20的中心线倾斜设置相比，上述设置中出风通道21的出口截面积小，吹出的气流更为集中，具有更大的出风强度和更好的导风效果。
具体地，本实用新型的实施例中，喷嘴20为圆管，圆管的内部通孔形成出风通道21。出风通道21的直径为20mm，喷嘴20的外径为50mm。
上述设置便于喷嘴20和出风通道21的加工，上述尺寸设置既可以满足锅炉对风帽尺寸和出风流量的要求，也可以保证喷嘴20的强度，防止喷嘴20因磨损而漏气或断裂。
可选地，如图1所示，本实用新型的实施例中，出风孔15为一个。
只设置一个出风孔15可以在相同流量的情况下使吹出的气流最为集中，气流的出风强度最大，易于驱动大颗粒渣料向下渣口的方向运动，使下渣口处排渣顺畅，避免大颗粒渣料富集在锅炉的下渣口处引起结焦。
在附图未示出的替代实施例中，出风孔15也可以为多个。此时，多个出风孔15沿着本体10的中心线的延伸方向间隔设置，即多个出风孔15在图1所示的竖直方向上间隔设置。
上述设置中，多个出风孔15将吹出的气流在竖直方向分为多层，多层气流均向下渣口的方向定向流动，从而可以增强对位于下渣口的不同竖直层面的渣料的扰动，从而提高下渣口处的流化质量。
当然，在在附图未示出的替代实施例中，出风孔15为多个时，每个出风孔15处都可以设有朝向本体10的外侧延伸的喷嘴20，以提高定向导风效果。
如图1所示，本实用新型的实施例中，内部腔体14包括第一孔段141和与第一孔段141连通的第二孔段142。第一孔段141的孔径大于第二孔段142的孔径，出风孔15开设在第一孔段141的孔壁上。
由于内部腔体14包括孔径小于第一孔段141的第二孔段142，这样，第二孔段142的孔壁可以与进风管的外壁配合，将从进风管进入风帽的气流封闭在内部腔体14的第一孔段141内，防止气流从风帽与进风管之间泄漏。
优选地，本实用新型的实施例中，设置在炉膛内部的每个风帽组件的出风孔15都朝向下渣口设置。
这样，每个出风孔15吹出的气流均向下渣口汇聚，提高对渣料的驱动作用，从而提高下渣口处的流化质量，使下渣口处排渣顺畅。
优选地，如图1所示，本实用新型的实施例中，风帽的优选结构参数为：本体10的高度为155mm，本体10的外径为85mm。第一孔段141的孔径为68mm，第二孔段142的孔径为62mm，第二孔段142的深度为10mm。底壁11的壁厚为10mm。喷嘴20的长度L为60mm。喷嘴20的中心线与本体10的中心线之间的夹角α为70°。底壁11和侧壁12的外表面连接处的倒角半径为15mm，底壁11和侧壁12的内表面连接处的倒角半径为8mm。
优选地，本实用新型的实施例中，风帽组件与下渣口之间的距离为20cm。
本实用新型的风帽结构简单，安装方便，在循环流化床锅炉中使用后，比采用现有技术中的风帽排渣顺畅，可以减少工作人员的捅渣工作量，降低劳动强度，床料可以均匀排渣，保证流化均匀，燃烧稳定。
从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：风帽出风孔的中心线与本体的中心线之间具有小于90°的夹角α，这样，通入内部腔体的气流可以汇聚在风帽的出风孔处，并沿出风孔的中心线方向定向出风，使出风孔吹出的气流向下渣口流动，增强对下渣口附近的大颗粒渣料的扰动，驱动渣料向下渣口方向定向流动，从而提高下渣口处的流化质量，使下渣口处排渣顺畅，避免大颗粒渣料富集在锅炉的下渣口处引起结焦，降低工作人员的劳动强度和对环境的污染。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。