一种用于流化床运行中可调节出口风速的风帽及组装方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于流化床运行中可调节出口风速的风帽及组装方法，属于流化床相关技术领域。风帽部分主要包括风帽底座，风帽底座内具有多个进气通道；至少一个进气通道与连接管密闭连通；所述风帽底座的顶部与中间风帽的底部密闭连接；中间风帽内部具有隔板，顶部与风帽丝堵密闭连接；所述连接管位于中间风帽内部并与中间风帽密闭连接，使隔板下侧成为第一出风腔，隔板上侧成为第二出风腔；所述中间风帽上具有多个出风口。本发明通过设计全新的结构，实现了流化床在运行状态下即可调节风帽出风口的风速。
【专利说明】
一种用于流化床运行中可调节出口风速的风帽及组装方法
技术领域
[0001]本发明涉及流化床相关技术领域，具体的说，是涉及一种用于流化床运行中可调节出口风速的风帽及组装方法。
【背景技术】
[0002]我国生物质能极为丰富，仅农作物秸杆等农业生物质废料资源量为7X 108t/h，相当于3.5 X 108t标准煤，林业剩余物约1.5 X 108t/h，折合标准煤约0.7 X 108t。生物质能的利用实现了二氧化碳吸收和排放的平衡，对于应对将来更为严格的脱碳要求有着强大的竞争力。
[0003]生物质气化可以将低品位的能量转化为高品位的能量，是生物质能利用的一种最佳选择。
[0004]目前国内生物质气化所采用的炉型一般包括固定床气化炉和流化床气化炉。但是固定床气化炉由于生产能力小、焦油产量大、气化效率低并且不能进行大规模的工业化生产等缺点并未得到大规模的应用。
[0005]而流化床气化炉的工作特点包括:气固接触混合程度好，停留时间都较短，床内压力降较高，受热均匀，加热迅速，气化反应速度快，可燃气得率高，炉内温度高而且恒定，可燃气中焦油含量较小，但出炉的可燃气中含有较多的灰分，可频繁启停，气化强度大、综合经济性好，非常适合于大型的工业供气系统。
[0006]流化床气化炉通常由风室、布风板和炉本体组成，布风板上带有风帽，流化气体通过布风板上的风帽进入炉本体，使物料在炉膛内流化气化，布风板上每个风帽的畅通和均匀出风，是炉膛整个截面上物料充分流化的基本保证，是有效避免炉膛内局部存在流化不佳或死区的唯一方法，也是流化床连续稳定运行的根本保障。
[0007]—般在流化床设计中均要求风帽的出口初始风速在一定范围内，以提供适量的风和流化速度，通常情况下总风量的输入依靠风机变频调节控制，只需要风机自身有足够的压头，所以对于总风量的增减通过风机变频调节即可。
[0008]但是如果物料发生变化，诸如物料种类、密度、颗粒度等，需要的流化速度和风量均可能随之变化，通常情况下由于风帽的出口尺寸是确定好的，无法在运行中更改，那么在需要调整时通常的做法是增减总风量，来增减风帽出口风速，这样的做法有很大的局限性，即只能通过增大总风量从而增大流化风速，或减小总风量从而减小流化风速，但不能做到总风量增大的同时，流化风速降低，不能做到总风量减小的同时，风帽出口风速增加，或增减总风量的同时保持同样的风帽出口风速。
[0009]现有研究的可调风帽中只有关于环缝可调的相关资料，但是也只能在停炉的情况下进行调整，不能在运行过程中进行调整。
[0010]基于上述原因，亟需设计一种能够在不停炉状态下即可对出口风速进行调节的装置，来解决上述问题。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于流化床运行中可调节出口风速的风帽。本发明通过设计全新的结构，通过风室中的调风装置封堵进气通道来改变风帽出口的速度。同时在检修或清理风帽时，便于从炉膛内拆出风帽丝堵和中间风帽，对风帽进行检修、清理、更换。
[0012]为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0013]—种用于流化床运行中可调节出口风速的风帽，包括:
[0014]风帽底座，风帽底座内具有多个进气通道；
[0015]至少一个进气通道与连接管密闭连通；
[0016]所述风帽底座的顶部与中间风帽的底部密闭连接；
[0017]中间风帽内部具有隔板，顶部与风帽丝堵密闭连接；
[0018]所述连接管位于中间风帽内部并与中间风帽密闭连接，使隔板下侧成为第一出风腔，隔板上侧成为第二出风腔；
[0019]所述中间风帽上具有多个出风口。
[0020]优选的，所述中间风帽位于隔板上侧的部分为下小上大的变径结构，压板将第二出风腔分隔为中间出风腔和顶部出风腔。
[0021 ]优选的，所述进气通道为二个。
[0022]优选的，所述进气通道为三个。
[0023]优选的，所述第一出风腔直接与进气通道相连通，中间出风腔通过第一连接管与进气通道连通，顶部出风腔通过第二连接管与进气通道连通。
[0024]优选的，所述第二连接管位于中间风帽内部。
[0025]优选的，所述进气通道被调风装置控制进风量。
[0026]在提供上述结构方案的同时，本发明还提供了一种上述风帽的组装方法，主要包括如下步骤:
[0027]A、将风帽底座固定在布风板上；
[0028]B、将中间风帽通过第一连接管与风帽底座密闭连接；
[0029]C、将压板压在中间风帽上；
[0030]D、将第二连接管与风帽底座密闭连接；
[0031]E、将中间风帽的上端与风帽丝堵密闭连接。
[0032]本发明的有益效果是:
[0033](I)大型循环流化床中风室、布风板及其上浇注料加工完后，大而且笨重，不易卸风室进行更换检修风帽。而本风帽的结构设计，便可在炉膛内对风帽进行检修、清理、更换。具有检修容易、安装更换方便、省时省力和大大降低安装和更换成本的特点。
[0034](2)生物质循环流化床可根据生物质原料种类、密度、颗粒度的具体情况，在流化床运行期间，便可在不变风量的情况下就可调节风帽的出口风速。
【附图说明】
[0035]图1是本发明的整体结构示意图；
[0036]图2是本发明中第一连接管的装配示意图；
[0037]图3是本发明中第二连接管的装配示意图；
[0038]图4是图2的仰视图；
[0039]其中:11、风帽丝堵，12、中间风帽，13、压板，14、第一连接管，15、风帽底座，16、第二连接管，17、调风装置，18、隔板；
[0040]21、顶部出风腔，22、中间出风腔，23、第一出风腔，24、出风口，25、进气通道。
【具体实施方式】
[0041 ]下面将结合附图对本发明进行详细说明。
[0042]实施例1:一种用于流化床运行中可调节出口风速的风帽，其结构如图1-4所示，包括:风帽底座15，风帽底座15内具三个进气通道25，三个进气通道25呈圆周均匀分布，每个进气通道25的上下两端均与外部连通。
[0043]其中一个进气通道25与第一连接管14密闭连接，另一个进气通道与第二连接管16密闭连接。
[0044]中间风帽12的内部具有隔板18，隔板18上具有丝孔，该丝孔与第一连接管14形成螺纹副连接密封结构，并使得中间风帽12的下部卡合于风帽底座15的顶端，令中间风帽12的底部与风帽底座15的顶部密闭。隔板18与风帽底座15的顶部，形成了第一出风腔23。
[0045]所述中间风帽12位于隔板18上侧的部分为下小上大的变径结构，压板13卡合于变径处，压板13位于隔板18上方。中间风帽12的顶部与风帽丝堵11密闭连接。该结构使得压板13与隔板18之间形成中间出风腔22，中间出风腔22的风来自于第一连接管14。
[0046]所述压板13与风帽丝堵11之间形成顶部出风腔21，顶部出风腔21的风来自于第二连接管16。
[0047]在中间风帽12的侧壁上，开有多个出风口24，使得三个出风腔的风均能够从中间风帽12内部向外流出。
[0048]从另一个角度来讲，两个连接管的主体均位于中间风帽12的内部，底部与各自对应的进气通道25相连通。
[0049]三个进气通道25中，均被调风装置17控制开闭。
[0050]本发明中，使风帽具有三个独立的腔体，每个腔体均具有出风孔。通过调风装置17调节进气通道25的开闭数量，从而控制风帽上出风小孔的个数，进而控制风帽小孔的出口速度。调节过程中，流化床气化炉无需停机，且调节效果不受流化床内部总风量的影响。
[0051]实施例2:在提供上述风帽结构方案的同时，本发明还提供了一种上述风帽的组装方法，主要包括如下步骤:
[0052]A、将风帽底座15固定在布风板上。
[0053]B、将中间风帽12通过螺纹副与第一连接管14连接，第一连接管14通过螺纹副与风帽底座15密闭连接，则中间风帽12的底部就密闭卡合在风帽底座15的顶部；
[0054]C、将压板13压在中间风帽12上；
[0055]D、将第二连接管16贯穿压板13，并通过螺纹副与风帽底座15密闭连接；
[0056]E、将中间风帽12的上端与风帽丝堵11密闭连接即可。
[0057]采用了上述结构后，本发明通过三个进气通道连通三个独立的腔体，并在每个腔体上均设有出风口，从而通过控制风帽上出风小孔的个数，进而控制风帽小孔的出口速度。
[0058]同时，调风装置位于风室内，可随时调节，从而解决了在运行期间不变风量的情况下就可调节风帽的出口风速之目的。
[0059]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种用于流化床运行中可调节出口风速的风帽，其特征在于，包括: 风帽底座，风帽底座内具有多个进气通道； 至少一个进气通道与连接管密闭连通； 所述风帽底座的顶部与中间风帽的底部密闭连接； 中间风帽内部具有隔板，顶部与风帽丝堵密闭连接； 所述连接管位于中间风帽内部并与中间风帽密闭连接，使隔板下侧成为第一出风腔，隔板上侧成为第二出风腔； 所述中间风帽上具有多个出风口。2.根据权利要求1所述的风帽，其特征在于，所述中间风帽位于隔板上侧的部分为下小上大的变径结构，压板将第二出风腔分隔为中间出风腔和顶部出风腔。3.根据权利要求1所述的风帽，其特征在于，所述进气通道为二个。4.根据权利要求2所述的风帽，其特征在于，所述进气通道为三个。5.根据权利要求4所述的风帽，其特征在于，所述第一出风腔直接与进气通道相连通，中间出风腔通过第一连接管与进气通道连通，顶部出风腔通过第二连接管与进气通道连通。6.根据权利要求5所述的风帽，其特征在于，所述第二连接管位于中间风帽内部。7.根据权利要求1所述的风帽，其特征在于，所述进气通道被调风装置控制进风量。8.一种对权利要求1或2或4或5或6所述的风帽的组装方法，其特征在于，步骤如下: A、将风帽底座固定在布风板上； B、将中间风帽通过第一连接管与风帽底座密闭连接； C、将压板压在中间风帽上； D、将第二连接管与风帽底座密闭连接； E、将中间风帽的上端与风帽丝堵密闭连接。
【文档编号】C10J3/56GK105907429SQ201610416969
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】董玉平, 刘兆远, 陈勇, 霍燕, 丁军武, 李景东
【申请人】山东大学