专利名称：一种浮子式风帽的制作方法
技术领域：
本发明涉及流化床锅炉中使用的布风装置，特别涉及布风装置中风帽的结构设计。主要用于循环流化床燃烧锅炉，也可用于化工、冶金中的流化床反应器。
背景技术：
循环流化床锅炉由于具有与煤粉锅炉相当的燃烧效率，低成本的高效脱硫方式和较低的氮氧化物排放而得到广泛的应用，其整体装机容量和单机容量逐年提高。循环流化床锅炉风帽是循环流化床锅炉的重要部件，它对于循环流化床锅炉床内物料的均匀流化和循环流化床锅炉布风板的均匀布风具有重要的作用。在满足循环流化床锅炉床内物料的均匀流化和循环流化床锅炉布风板的均匀布风的同时，也要减少风室、布风板和风帽组成的布风系统的总阻力损失，以减少一次风机的功率，从而降低厂用电率，提高循环流化床锅炉电厂的发电效率。
循环流化床锅炉风帽的结构形式有很多，目前在循环流化床锅炉上普遍采用的是迷宫式的风帽和蘑菇头式的风帽。迷宫式风帽具有可以使循环流化床锅炉床内物料均匀流化和布风系统的总阻力损失小的优点，但是迷宫式风帽不能保证循环流化床锅炉布风板的均匀布风，容易发生个别迷宫式风帽射穿循环流化床锅炉床内物料料层的现象，而且循环流化床锅炉床内物料容易从迷宫式风帽落入循环流化床锅炉风室内，降低风室的有效空间，破坏风室的等压布风能力。蘑菇头式的风帽克服了迷宫式风帽射穿循环流化床锅炉床内物料料层和物料容易从风帽落入循环流化床锅炉风室的缺点，但是一个蘑菇头式风帽的侧向出风容易携带床料冲击并磨损与之相邻的风帽。运行一段时间后，就要停炉更换风帽，影响机组的利用率，并增加循环流化床锅炉电厂的经济负担。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷，本发明的目的和任务是提供一种浮子式的风帽，它具有使循环流化床锅炉床内物料的均匀流化、布风板的均匀布风、布风系统的总阻力小及不易磨损的特点。
本发明的目的和任务是通过如下技术方案实现的一种浮子式风帽，其特征在于由圆锥型气流通道和浮子两部分组成，所述的浮子顶部是带导流裙边的半球，中间为设有内螺纹的圆锥段，下部装有半球头的螺栓。
本发明所述的气流通道的顶角为10°～15°。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果本发明中气流从浮子的四周流出，所以布风均匀，流通面积大，阻力小，可以减少一次风机的电耗；同时这样的出风方式，没有局部高流速区，不会对相邻风帽产生磨损；浮子顶部的半球既可以避免循环流化床锅炉床内物料落入风室，又有利于上部物料的滑落，防止在浮子顶部形成不能流化的死区；浮子中间的圆锥段有效降低了一次风阻力损失；同时浮子下部的半球头的螺栓可以进一步减少一次风压力降；根据实际运行情况，可以通过增减下部的半球头的螺栓的长度增减浮子的总重量，从而调节浮子式风帽的总阻力，配合一次风风箱，达到均匀布风的目的。
图1为本发明提供的浮子式风帽的结构示意图。
图中1-浮子；2-带导流裙边的半球；3-设有内螺纹的圆锥段；4-圆锥型气流通道；5-半球头的螺栓。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的结构、原理作进一步的说明图1为本发明提供的浮子式风帽的结构示意图，该风帽由圆锥型气流通道4和浮子1两部分组成，所述浮子的顶部为带导流裙边6的半球2，中间为设有内螺纹的圆锥段3，下部为半球头的螺栓5。气流通道的顶角一般为10°～15°。
锅炉启动前，浮子式风帽依靠顶部半球的支撑，落在气流通道上；随着一次风量的增加，气流开始顶托浮子向上，并在某个位置达到平衡。气流从浮子与气流通道的间隙中流出，均匀地吹向四周，与蘑菇头式风帽和迷宫式风帽比较，其通流面积随着流量的增加不断加大，布风板上下压差增加得没有这两种风帽剧烈，所以可以减少风机的功率，从而减少厂用电量；风速也要小于这两种风帽，不会高速携带固体颗粒，对相邻风帽形成磨损；同时布风均匀；浮子顶部的固体物料可以顺着顶部半球落下，没有死区存在。
实施例对于容量为75吨/小时的循环流化床锅炉，布风板面积为46平方米，一次风流量为319727标准立方米/小时，在额定状况下约合1225440立方米/小时。将全部820个蘑菇头式风帽换成本发明所述的浮子式风帽。所采用的浮子风帽的气流通道进风口直径60mm，出风口直径110mm，高度250mm；浮子顶部半球的半径为85mm，导流裙边是截面半径为10mm，半径为95mm的半圆环的凹槽；浮子中间的圆锥段上部直径110mm，下部直径60mm，高度250mm，内部是M20×250的内螺纹；底部是M20×100的螺栓，螺栓头部是直径60mm的半球。圆锥型气流通道的顶角为11.42°。
该流化床锅炉运行中，拖动一次风机的电机的电流减少了近15％。经过三周的运行，没有发现死区。停炉检查发现除了边壁的风帽发生很小的磨损外，其他风帽基本没有磨损。
权利要求
1.一种浮子式风帽，其特征在于该浮子式风帽由圆锥型气流通道(4)和浮子(1)两部分组成，所述的浮子顶部为带导流裙边的半球(2)，中间为设有内螺纹的圆锥段(3)，下部装有半球头的螺栓(5)。
2.按照权利要求1所述的浮子式风帽，其特征在于所述的圆锥型气流通道的顶角为10°～15°。
全文摘要
一种浮子式风帽，涉及流化床锅炉中使用的布风装置。本发明所述的浮子式风帽由圆锥型气流通道和浮子两部分组成，所述的浮子顶部为带导流裙边的半球，中间为设有内螺纹的圆锥段，下部装有半球头的螺栓；圆锥型气流通道的顶角一般为10°～15°。本发明所述的浮子式风帽具有使循环流化床锅炉床内物料均匀流化、促使循环流化床锅炉布风板均匀布风、整个布风系统的总阻力减小和不易磨损的优点。
文档编号F23C10/00GK1800709SQ20061001118
公开日2006年7月12日 申请日期2006年1月13日 优先权日2006年1月13日
发明者岳光溪, 杨海瑞, 王启民, 刘青, 张海, 张建胜 申请人:清华大学