一种流化床气体分布器的制作方法

本实用新型属于化工设备技术领域，具体地说，涉及一种流化床气体分布器。

背景技术：

在流化床反应器中，气体分布器是最重要的部件之一，其起着均匀布气和支撑固相颗粒的重要作用，其结构设计的合理与否极大地影响着流化床反应器中流态化的质量，进而影响流化床反应器中煤气的生成，因此，气体分布器的设计十分重要。

现有的流化床反应器中所使用的气体分布器，包括壳体，壳体内部设有一个气体分布板，气体分布板与壳体之间围成一个气室，气体分布板为多孔板结构，板上布满小孔，气体可以通过气体分布板进入到反应腔室中与床层接触，该气体分布器设置在流化床反应器的底部。对于灰融聚、u-gas等常低压煤气化工艺，其固相床层较低，采用现有的这种流化床气体分布器，可使气体通过床层底部时具有相对较高的气速，从而能够实现床层密相区域颗粒良好流化，气固充分接触，热量传递及时。

但现有技术中，气体分布器仅适合单一气源的气体的情形，鲜有针对多种气源的气体进行有效混匀的装置。

技术实现要素：

、要解决的问题

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种流化床气体分布器，其中第一分布室、第二分布室、第三分布室、第四分布室之间的多级引流作用，加之风帽的配合，实现多种气源气体之间的整流均匀化，而且还可以有效降低风噪。

、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种流化床气体分布器，包括多个气体分布单元；

所述气体分布单元包括气体分布室、基板及机架，所述气体分布室顶端设置有风帽，所述气体分布室包括第一分布室、第二分布室、第三分布室及第四分布室，所述第四分布室设置在所述气体分布室的内部，所述第四分布室外侧套有所述第三分布室，所述第三分布室外侧套有所述第一分布室，所述第二分布室套接在所述第三分布室的侧面上，所述气体分布室通过基板与所述机架相连；

所述第四分布室的顶端封闭，所述第四分布室的顶端侧面开设有第一通孔，所述第一通孔用于将所述第四分布室与所述第三分布室相连通，所述第四分布室的底部与所述机架相抵，所述第四分布室上还开设有第一进气口；

所述第三分布室的顶端封闭，所述第三分布室的顶端侧面开设有第二通孔，所述第二通孔用于将所述第三分布室与所述第一分布室相连通，所诉第三分布室的底部与所述第四分布室的底部密封固定；

所述第二分布室的顶端封闭，所述第二分布室贴附在所述第三分布室的外壁上，所述第二分布室的底部与所述第三分布室的底部密封固定，所述第二分布室上还开设有第二进气口，所述第二分布室的外侧面开设有出气格栅，所述出气格栅将所述第二分布室与所述第一分布室相连通；

所述第一分布室与所述风帽相连通，所述第一分布室的底部与所述基板相抵，所述第一分布室上还开设有第三进气口；

所述风帽包括第一折流板、第二折流板、喷射孔及连接部，所述第一折流板与所述折流板连接并形成帽体，所述连接部与所述第一分布室的顶部的连接管相连，所述喷射孔设置在所述连接部上。

上述流化床气体分布器中，所述第四分布室的底部开设有灰尘回收网，所述灰尘回收网用于收集第四分布室降落的灰尘。

上述流化床气体分布器中，所述喷射孔与所述连接部的连接处采用向所述连接部侧渐扩的结构。

上述流化床气体分布器中，所述喷射孔的孔径自上之下逐渐缩小。

上述流化床气体分布器中，所述第一进气口、所述第二进气口及第三进气口均采用十字座进气结构，所述十字座进气结构包括相互垂直且连通的主气道和次气道，所述主气道的直径大于所述次气道的直径。

上述流化床气体分布器中，所述第一进气口、所述第二进气口及所述第三进气口上均设置有气流流量控制器。

上述流化床气体分布器中，所述风帽与所述第一分布式相连通的通道内设置有第一过滤网和第二过滤网，所述第一过滤网的孔径大于所述第二过滤网的孔径，所述第一过滤网采用无纺布制成，所述第二过滤网采用金属丝制成。

上述流化床气体分布器中，所述机架包括两个相互平行的支臂杆，所述支臂杆的第一端与所述基板固定，所述支臂杆的第二端与流化床固定。

上述流化床气体分布器中，所述基板上靠近所述第四分布室的表面固定有循环气泵，所述循环气泵用于所述第四分布室内气体的增速增压。

上述流化床气体分布器中，所述基板与所述机架之间设置有耐火材料层。

、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

多个气体分布单元与流化床相连通，以便于给流化床供气，本申请为了实现多种气体的有效混合，分别设置了第一分布室、第二分布室、第三分布室及第四分布室，第一分布室位于气体分布室的最外层，第一分布室通过第三进气口与第一气源相连，进入的气体直接进入风帽内，由于风帽中第一折流板和第二折流板的设置，气体分别与第一折流板和第二折流板碰撞，气体的流速减缓并改变方向，接着气体从风帽的喷射孔射出，第二分布室贴附在第三分布室上，第二分布室通过第二进气口与第二气源相连，进入的气体通过第二分布室的出气格栅出来，由于出气格栅的出气方向与第一分布室内的气流方向垂直，实现第一气源的气体与第二气源的气体之间的有效混匀，第四分布室的位于气体分布室的最内层，第四分布室通过第一进气口与第三气源相连，进入的气体通过第四分布室的第一通孔进入第三分布室，由于第一通孔的的出气方向与第三分布室的气流方向垂直，进而实现第三气源气体的有效减速，当第三气源的气体充满第三分布室后，接着通过第三分布室的第二通孔进入第一分布室内，由于第二通孔的出气方向与第一分布室内的气流方向垂直，实现第三气源的气体与第一气源的气体之间的有效混匀，但由于第一分布室内第一气源的气体与第二分布室内第二气源的气体已经混匀，所以最终实现第一气源的气体、第二气源的气体及第三气源的气体三者之间的充分混匀。本申请中第一分布室、第二分布室、第三分布室、第四分布室之间的多级引流作用，加之风帽的配合，实现多种气源气体之间的整流均匀化，而且还可以有效降低风噪。

附图说明

图1为本实用新型中流化床气体分布器的结构示意图；

图2为本实用新型中风帽的结构示意图；

图3为本实用新型中十字座进气结构的结构示意图。

图中：1、气体分布室；101、第一分布室；102、第二分布室；103、第三分布室；104、第四分布室；105、第一通孔；106、第一进气口；107、第二通孔；108、第二进气口；109、出气格栅；110、第三进气口；111、循环气泵；112、主气道；113、次气道；2、基板；3、机架；31、支臂杆；4、风帽；401、第一折流板；402、第二折流板；403、喷射孔；404、连接部；405、第一过滤网；406、第二过滤网。

具体实施方式

下面结合具体实用新型对本实用新型进一步进行描述。

本实施例的流化床气体分布器，如图1所示，包括多个气体分布单元；所述气体分布单元包括气体分布室1、基板2及机架3，所述气体分布室1顶端设置有风帽4，所述气体分布室1包括第一分布室101、第二分布室102、第三分布室103及第四分布室104，所述第四分布室104设置在所述气体分布室1的内部，所述第四分布室104外侧套有所述第三分布室103，所述第三分布室103外侧套有所述第一分布室101，所述第二分布室102套接在所述第三分布室103的侧面上，所述气体分布室1通过基板2与所述机架3相连；

所述第四分布室104的顶端封闭，所述第四分布室104的顶端侧面开设有第一通孔105，所述第一通孔105用于将所述第四分布室104与所述第三分布室103相连通，所述第四分布室104的底部与所述机架3相抵，所述第四分布室104上还开设有第一进气口106；

所述第三分布室103的顶端封闭，所述第三分布室103的顶端侧面开设有第二通孔107，所述第二通孔107用于将所述第三分布室103与所述第一分布室101相连通，所诉第三分布室103的底部与所述第四分布室104的底部密封固定；

所述第二分布室102的顶端封闭，所述第二分布室102贴附在所述第三分布室103的外壁上，所述第二分布室102的底部与所述第三分布室103的底部密封固定，所述第二分布室102上还开设有第二进气口108，所述第二分布室102的外侧面开设有出气格栅109，所述出气格栅109将所述第二分布室102与所述第一分布室101相连通；

所述第一分布室101与所述风帽4相连通，所述第一分布室101的底部与所述基板2相抵，所述第一分布室101上还开设有第三进气口110；

所述风帽4包括第一折流板401、第二折流板402、喷射孔403及连接部404，所述第一折流板401与所述折流板402连接并形成帽体，所述连接部404与所述第一分布室101的顶部的连接管相连，所述喷射孔403设置在所述连接部404上。

上述流化床气体分布器具体应用如下：多个气体分布单元与流化床相连通，以便于给流化床供气，本申请为了实现多种气体的有效混合，分别设置了第一分布室101、第二分布室102、第三分布室103及第四分布室104，第一分布室101位于气体分布室1的最外层，第一分布室101通过第三进气口110与第一气源相连，进入的气体直接进入风帽4内，由于风帽4中第一折流板401和第二折流板402的设置，气体分别与第一折流板401和第二折流板402碰撞，气体的流速减缓并改变方向，接着气体从风帽4的喷射孔403射出，第二分布室102贴附在第三分布室103上，第二分布室102通过第二进气口108与第二气源相连，进入的气体通过第二分布室102的出气格栅109出来，由于出气格栅109的出气方向与第一分布室101内的气流方向垂直，实现第一气源的气体与第二气源的气体之间的有效混匀，第四分布室104的位于气体分布室1的最内层，第四分布室104通过第一进气口106与第三气源相连，进入的气体通过第四分布室104的第一通孔105进入第三分布室103，由于第一通孔的105的出气方向与第三分布室103的气流方向垂直，进而实现第三气源气体的有效减速，当第三气源的气体充满第三分布室103后，接着通过第三分布室103的第二通孔107进入第一分布室101内，由于第二通孔107的出气方向与第一分布室101内的气流方向垂直，实现第三气源的气体与第一气源的气体之间的有效混匀，但由于第一分布室101内第一气源的气体与第二分布室102内第二气源的气体已经混匀，所以最终实现第一气源的气体、第二气源的气体及第三气源的气体三者之间的充分混匀。本申请中第一分布室101、第二分布室102、第三分布室103、第四分布室104之间的多级引流作用，加之风帽4的配合，实现多种气源气体之间的整流均匀化，而且还可以有效降低风噪，这是由于气体分布室1内多级分布室的设置，分布室的侧壁起到吸能吸音作用。此外，由于三种气源的气体最终通过第一分布室101的顶端统一汇入风帽4内，实现了气流方向的整合，避免了混合气体内不同气体的流向不一样，避免偏流。

进一步的改进，所述第四分布室104的底部开设有灰尘回收网，所述灰尘回收网用于收集第四分布室104降落的灰尘。例如，当第四分布室104采用外界空气供气时，灰尘回收网可有效收集风中夹杂的灰尘。

进一步的改进，如图2所示，所述喷射孔403与所述连接部404的连接处采用向所述连接部404侧渐扩的结构。具体的，所述喷射孔403的孔径自上之下逐渐缩小。上述结构的设置，便于增加喷射孔403喷出气体流速，可避免因前序装置整流作用所带来的速度损失，以满足流化床的气体要求。

进一步的改进，如图3所示，所述第一进气口106、所述第二进气口108及第三进气口110均采用十字座进气结构，所述十字座进气结构包括相互垂直且连通的主气道112和次气道113，所述主气道112的直径大于所述次气道113的直径。十字座进气结构的设置，采用类似于文丘里喷射器的结构，实现单一进气口内多种气体的预先混合。此外，所述第一进气口106、所述第二进气口108及所述第三进气口110上均设置有气流流量控制器。

进一步的改进，如图1所示，所述风帽4与所述第一分布式相连通的通道内设置有第一过滤网405和第二过滤网406，所述第一过滤网405的孔径大于所述第二过滤网406的孔径，所述第一过滤网405采用无纺布制成，所述第二过滤网406采用金属丝制成。第一过滤网405进行气体的初步筛选，例如颗粒较大的灰尘，第二过滤网406进行气体的二次筛选，例如颗粒较小的灰尘或会污染流化反应的杂质气体。

进一步的改进，如图1所示，所述机架3包括两个相互平行的支臂杆31，所述支臂杆31的第一端与所述基板2固定，所述支臂杆31的第二端与流化床固定。

进一步的改进，如图1所示，所述基板2上靠近所述第四分布室104的表面固定有循环气泵111，所述循环气泵111用于所述第四分布室104内气体的增速增压。

进一步的改进，所述基板2与所述机架3之间设置有耐火材料层。耐火材料层的设置，避免流化床的温度对气体分布室1内气体温度带来影响。

以上内容是结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的保护范围。