一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽的制作方法

1.本实用新型涉及一种风帽，尤其是一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽。


背景技术：

2.风帽是流化床锅炉实现均匀布风及维持炉内合理的气固两相流动和锅炉安全经济运行的关键部件。对于流化床，一次风的主要作用是维持床料的流化，供给燃烧所需的部分氧量，为防止漏渣及流化不均造成的结焦，一次风量往往远大于临界流化风量。在循环流化床实际运行中，经常发生风帽漏渣问题，这主要是由于常规风帽无气流控制措施，造成气流反窜而漏渣。针对该问题，除加强均匀布风外，设计合理的风帽结构防止床料反窜至关重要。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供一种利用气固两相流动特性差异使风帽产生涡流，对反窜气流固体颗粒进行分离，从根本上避免床料泄漏的一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽，具体技术方案为：
4.一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽，包括风筒和风帽，所述风帽固定在所述风筒上，所述风筒用于通入一次风，所述风筒的顶部设有多个出风孔，所述风帽设有不少于两个的喷管，所述喷管与所述出风孔相通，所述喷管用于向浇注料表面吹气，所述喷管的内部依次设有进气孔、转向孔和出气孔，所述进气孔与所述出风孔相通，所述进气孔的进气口小于所述出气孔的出气口，用于使所述进气孔的进气压力大于所述出气孔的出气压力，所述进气孔逐渐扩大后与所述转向孔相通，所述转向孔用于改变反窜气流方向并产生涡流，使固体颗粒降速且与气流分离并被一次风带出喷管。
5.优选的，所述出风孔位于位于所述进气孔的上方。
6.优选的，所述出风孔的出风面积大于所述进气孔的进气面积。
7.其中，所述喷管环形阵列设置。
8.进一步的，所述出气孔的出气口与浇注料表面之间的距离不小于60mm。
9.进一步的，所述喷管的上表面与竖直轴线的夹角小于所述喷管的下表面与竖直轴线的夹角。
10.与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：
11.1、利用气固两相流动特性差异对反窜气流固体颗粒进行分离，从根本上避免床料泄漏；
12.2、锅炉同等容量负荷下一次风量可适当减小，有利于床温及nox控制；
13.3、结构简单，便于加工，并且制造成本低。
附图说明
14.图1是一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽的剖视图；
15.图2是一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽的俯视图。
具体实施方式
16.现结合附图对本实用新型作进一步说明。
17.如图1和图2所示，一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽2，包括风筒1、风帽2和喷管3，风帽2固定在风筒1上，喷管3固定在风帽2上，风筒1和风帽2可以均为圆形，并且同轴线设置。风帽2与风筒1之间留有间隙，间隙形成出风腔6，出风腔6用于连通喷管3与风筒1。
18.风筒1的顶部环形设置多个出风孔11，出风孔11与出风腔6相通，风筒1用于通入一次风，一次风从出风孔11吹出。
19.喷管3不少于两个，通常设有四个，喷管3绕风帽2的轴线环形阵列设置，喷管3用于向浇注料表面吹气，喷管3的内部依次设有进气孔31、转向孔32和出气孔33，进气孔31通过出风腔6与出风孔11相通，进气孔31的进气口311小于出气孔33的出气口331，用于使进气孔31的进气压力大于出气孔33的出气压力，进气孔31逐渐扩大后与转向孔32相通，转向孔32用于改变风向并产生涡流，使固体颗粒的速度降低并被一次风带出喷管3。
20.一次风竖直向上经风筒1的出风孔11排出，通过风帽2与风筒1之间的出风腔6转向下流动，由设置在风帽2外侧的四个喷管3喷出，对床料进行流化。
21.基于气固两相流动规律对喷管3进行转向设计，出气孔33向转向孔32逐渐扩大，出气孔33形成锥形孔，当气流裹挟固体颗粒经过转向孔32时气流转向产生涡流，固体颗粒与气体脱离，，且此时固态颗粒速度大为降低，使固体颗粒被一次风重新带出风帽2，从而避免床料反窜至风筒1，造成风筒1磨损，进而导致一次风室漏渣的问题。
22.由于进气口311处的压力大于出气口331的压力，因此不会形成反向气流，从而保证固体颗粒不会进入到出风腔6中，固体颗粒不会反窜。
23.风筒1和风帽2的顶部通过顶部封板4密封，风帽2的底部通过底部封板5密封。顶部封板4为一圆板，底部封板5为环形板。
24.其中，出风孔11的出风面积大于进气孔31的进气面积。出风面积大于进气面积能保证不形成反向气流，避免固体颗粒反窜。
25.在不少于一个的实施例中，出风孔11位于位于进气孔31的上方。出风孔11位于进气孔31的上方，在发生固体颗粒反窜时避免固体颗粒通过出风孔11进入到风筒1的内部，保护风筒1。
26.在不少于一个的实施例中，出气孔33的出气口331与浇注料表面之间的距离l不小于60mm。
27.在不少于一个的实施例中，喷管3的上表面与竖直轴线的夹角a小于喷管3的下表面与竖直轴线的夹角b。
28.本实用新型提供的一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽适用于循环流化床锅炉，根据气固两相流动特性将随气流反窜至喷管内的固体颗粒进行减速，实现固体颗粒分离，并对气流速度合理控制，避免固体颗粒的反窜，从根本上避免床料泄漏；锅炉同等容量负荷下，一次风量可适当减小，有利于床温及nox控制。
29.以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实
用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型权利要求的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽，包括风筒(1)和风帽(2)，所述风帽(2)固定在所述风筒(1)上，所述风筒(1)用于通入一次风，其特征在于，所述风筒(1)的顶部设有多个出风孔(11)，所述风帽(2)设有不少于两个的喷管(3)，所述喷管(3)与所述出风孔(11)相通，所述喷管(3)用于向浇注料表面吹气，所述喷管(3)的内部依次设有进气孔(31)、转向孔(32)和出气孔(33)，所述进气孔(31)与所述出风孔(11)相通，所述进气孔(31)的进气口(311)小于所述出气孔(33)的出气口(331)，用于使所述进气孔(31)的进气压力大于所述出气孔(33)的出气压力，所述进气孔(31)逐渐扩大后与所述转向孔(32)相通，所述转向孔(32)用于改变反窜气流方向并产生涡流，使固体颗粒降速且与气流分离并被一次风带出喷管(3)。2.根据权利要求1所述的一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽，其特征在于，所述出风孔(11)位于位于所述进气孔(31)的上方。3.根据权利要求1所述的一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽，其特征在于，所述出风孔(11)的出风面积大于所述进气孔(31)的进气面积。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽，其特征在于，所述喷管(3)环形阵列设置。5.根据权利要求1至3任一项所述的一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽，其特征在于，所述出气孔(33)的出气口(331)与浇注料表面之间的距离不小于60mm。6.根据权利要求1至3任一项所述的一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽，其特征在于，所述喷管(3)的上表面与竖直轴线的夹角小于所述喷管(3)的下表面与竖直轴线的夹角。

技术总结
本实用新型涉一种基于气固流动控制的流化床防漏渣风帽，包括风筒和风帽，风帽固定在风筒上，风筒用于通入一次风，风筒的顶部设有多个出风孔，风帽设有不少于两个的喷管，喷管与出风孔相通，喷管用于向浇注料表面吹气，喷管的内部依次设有进气孔、转向孔和出气孔，进气孔与出风孔相通，进气孔的进气口小于出气孔的出气口，用于使进气孔的进气压力大于出气孔的出气压力，进气孔逐渐扩大后与转向孔相通，转向孔用于改变风向并产生涡流，使固体颗粒的速度降低并被一次风带出喷管。该风帽根据气固两相流动特性将随气流反窜至喷管内的固体颗粒进行减速，实现固体颗粒分离，并对气流速度合理控制，避免固体颗粒的反窜，从根本上避免床料泄漏。床料泄漏。床料泄漏。


技术研发人员：梁俊杰 何金亮 方朝君
受保护的技术使用者：苏州西热节能环保技术有限公司
技术研发日：2021.04.01
技术公布日：2021/11/30