沸腾流化床的制作方法

1.本实用新型涉及流化床技术领域，具体而言，涉及一种沸腾流化床。


背景技术：

2.应用活性炭脱硫脱硝的沸腾流化床属于低速流化床，其通常为立式圆柱形结构，烟气自下而上，活性炭自上而下，烟气与活性炭对流接触，通过烟气的气速动能冲击活性炭层，使活性炭成鼓泡、沸腾、翻滚、流化状态，以提高活性炭层的孔隙率，提高气固接触效率，使烟气中的so2、no
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可以充分的吸附态活性炭颗粒上，达到脱硫脱硝的效果。但如果出现工况不稳定，风量能量不足时，会存在流化风量不足，沟流塌床等问题，影响脱硫以及脱硝的效果。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种沸腾流化床，以解决现有技术中的由于风量不足而导致的脱硫及脱硝效果差的问题。
4.本实用新型提供了一种沸腾流化床，其包括：本体部，具有顺次连通的入口烟道和沸腾腔，沸腾腔位于入口烟道的上方，本体部的侧壁上设置有进风口，进风口与沸腾腔连通；布风板和设置在布风板上的风帽，布风板设置在入口烟道和沸腾腔之间，风帽位于沸腾腔内，风帽通过布风板与入口烟道连通，风帽的侧壁上设置有出风孔，以使烟气由入口烟道进入至风帽并由出风孔排出至沸腾腔；辅助流化组件，具有喷嘴，喷嘴设置在进风口处，且喷嘴与风帽相对设置，喷嘴用于向沸腾腔内通入气体，喷嘴的出口的高度位于风帽长度的1/3至2/3之间。
5.进一步地，喷嘴为空心喷嘴，且空心喷嘴的喷射角度设置在100
°
至150
°
之间。
6.进一步地，辅助流化组件还包括高压风机和进气管，高压风机的出口与进气管的一端连通，进气管的另一端与喷嘴的进口连通。
7.进一步地，辅助流化组件还包括阀门，阀门设置在进气管上。
8.进一步地，沸腾腔包括沿轴线方向依次连通的锥形腔和柱形腔，锥形腔位于柱形腔的下方，且锥形腔的截面面积朝向靠近柱形腔的方向逐渐增加。
9.进一步地，进风口与锥形腔连通。
10.进一步地，风帽位于锥形腔内，且风帽的顶部与锥形腔的顶端平齐。
11.进一步地，每个风帽上均设置有多个出风孔，多个出风孔沿风帽的轴线方向螺旋分布在风帽的侧壁上。
12.进一步地，本体部还具有风室，风室设置在入口烟道和沸腾腔之间，且风室的流通面积大于入口烟道的流通面积。
13.进一步地，沿风帽的轴线方向，出风孔的截面为矩形，且出风孔的宽度设置在7mm至15mm之间。
14.应用本实用新型的技术方案，通过设置辅助流化组件，能够在风量不足的情况下，
通过喷嘴向沸腾腔内通入空气，以进一步扩大气体对活性炭的扰动效果，保证流化作业的正常进行。具体地，当由风帽的出风孔通入到沸腾腔内的烟气气量不足时，使得气体通过喷嘴通入至沸腾腔内，当气体通过喷嘴通入至沸腾腔内后，能够增加沸腾腔内的烟气流动性，进而能够增加沸腾腔内活性炭的翻滚程度，保证流化效果。与传统的技术方案相比，本方案中的喷嘴对应风帽设置，且设置在风帽的高度的1/3至2/3之间，如此设置，能够提升沸腾腔内的烟气的流动性，保证烟气的流动效果，保证流化效果。
附图说明
15.构成本技术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：
16.图1示出了本实用新型提供的沸腾流化床的局部结构示意图；
17.图2示出了本实用新型提供的沸腾流化床的局部结构俯视图；
18.图3示出了本实用新型提供的风帽的结构示意图。
19.其中，上述附图包括以下附图标记：
20.10、本体部；101、入口烟道；102、沸腾腔；1021、锥形腔；1022、柱形腔；103、风室；
21.20、布风板；
22.30、风帽；301、出风孔；
23.41、喷嘴；42、进气管；43、阀门。
具体实施方式
24.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。
25.如图1所示，本实用新型实施例提供一种沸腾流化床，其包括本体部10、布风板20、风帽30和辅助流化组件。其中，本体部10具有顺次连通的入口烟道101和沸腾腔102，沸腾腔102位于入口烟道101的上方，本体部10的侧壁上设置有进风口，进风口与沸腾腔102连通。布风板20设置在入口烟道101和沸腾腔102之间，风帽30设置在布风板20上且位于沸腾腔102内，风帽30通过布风板20与入口烟道101连通，风帽30的侧壁上设置有出风孔301，以使烟气由入口烟道101进入至风帽30并由出风孔301排出至沸腾腔102。辅助流化组件具有喷嘴41，喷嘴41设置在进风口处，且喷嘴41与风帽30相对设置，喷嘴41用于向沸腾腔102内通入气体，喷嘴41的出口的高度位于风帽30长度的1/3至2/3之间。
26.应用本实用新型的技术方案，通过设置辅助流化组件，能够在风量不足的情况下，通过喷嘴41向沸腾腔102内通入空气，以进一步扩大气体对活性炭的扰动效果，保证流化作业的正常进行。具体地，当由风帽30的出风孔301通入到沸腾腔102内的烟气气量不足时，使得气体通过喷嘴41通入至沸腾腔102内，当气体通过喷嘴41通入至沸腾腔102内后，能够增加沸腾腔102内的烟气流动性，进而能够增加沸腾腔102内活性炭的翻滚程度，保证流化效
果。与传统的技术方案相比，本方案中的喷嘴41与风帽30相对设置，且设置在风帽30的高度的1/3至2/3之间，如此设置，能够提升沸腾腔102内的烟气的流动性，保证烟气的流动效果，保证流化效果。其中，喷嘴41可设置在风帽30的高度的1/3处或2/3处，本实施例中，喷嘴41设置在风帽30的高度的1/处。
27.本方案中，喷嘴41可采用螺旋喷嘴、实心喷嘴，对喷嘴的具体形式不做限定。本实施例中，喷嘴41为空心喷嘴，本实施例中，空心喷嘴的覆盖范围为800mm～1000mm，喷射角度设置在100
°
至150
°
之间。其中，覆盖范围可为800mm、900mm或1000mm，本实施例中，覆盖范围为900mm；喷射角度可为100
°
、120
°
或150
°
，本实施例中，喷射角度为120
°
。空气喷嘴的设置，能够提高流体的动能，将气体喷射出并对周围物料进行扰动。并且，本实施例中，喷嘴采用碳化硅材质，如此设置，能够提升喷嘴的耐腐蚀性。
28.如图1和图2所示，辅助流化组件还包括高压风机和进气管42，高压风机的出口与进气管42的一端连通，进气管42的另一端与喷嘴41的进口连通。本方案中，可截取部分烟气通过高压风机增压进入进气管42，并通过喷嘴41通入至沸腾腔102内，如此设置，能够保证加压的气体通入至沸腾腔102内并与物料形成冲击。本方案对喷嘴41的数量不做限制，本实施例中，喷嘴41沿本体部10的周向间隔设置有三个。高压风机设置有一个，进气管42设置有三个，三个进气管42的一端分别与高压风机的出口连通，三个进气管的另一端分别与三个喷嘴41的进口连通。多个喷嘴41的设置，能够增加对流化层的覆盖面，并能够形成气流碰撞，进一步将能量扩散，将活性炭形成不规则的运动，使烟气均匀通过活性炭层，降低系统运行的整体阻力，提高活性炭与烟气的接触效率，提高活性炭颗粒的利用率，继而提高脱硫脱硝效率，满足辅助流化的要求。
29.进一步地，辅助流化组件还包括阀门43，阀门43设置在进气管42上。在外部设置阀门43，使辅助流化组件停运时不会返气，保证高压风机的使用寿命。
30.如图1所示，沸腾腔102包括沿轴线方向依次连通的锥形腔1021和柱形腔1022，锥形腔1021位于柱形腔1022的下方，且锥形腔1021的截面面积朝向靠近柱形腔1022的方向逐渐增加。进风口与锥形腔1021连通，且喷嘴41的轴线方向与锥形腔1021的轴线方向垂直，如此设置，能够进一步保证喷嘴41喷出气体对活性炭的扰动效果。
31.进一步地，风帽30位于锥形腔1021内，且风帽30的顶部与锥形腔1021的顶端平齐。本方案中，柱形腔1022的直径设置在1至2.5m之间，风帽30的高度设置在600至1200mm之间。本实施例中，柱形腔1022的直径为1.5m，锥形腔1021的高度为800mm，风帽30的高度为800mm，喷嘴41的覆盖范围为喷嘴41的出口1m距离，如此设置，可达到流化层70-85％的覆盖面，满足辅助流化要求。
32.如图1和图3所示，每个风帽30上均设置有多个出风孔301，多个出风孔301沿风帽30的轴线方向螺旋分布在风帽30的侧壁上。本方案中，风帽30设置有多个，且其中一个风帽30为中心风帽，中心风帽与布风板20同轴设置，剩余的风帽30环形设置在中心风帽的外周。如此设置，能够保证出风孔301沿风帽30的轴向分布，也能够保证出风孔301沿风帽30的径向分布，保证对活性炭的冲击效果。
33.如图1所示，本体部10还具有风室103，风室103设置在入口烟道101和沸腾腔102之间，且风室103的流通面积大于入口烟道101的流通面积，风室103与锥形腔1021同轴且与锥形腔1021的底部连通，风室103的截面面积与锥形腔1021的底部的截面面积相同。本实施例
中，入口烟道101与风室103的侧部连通，如此设置，能够保证风室103对烟气的缓冲以及减速的效果，保证烟气通入至沸腾腔102内的稳定性与均匀性，保证对活性炭的流化效果。
34.如图3所示，沿风帽30的轴线方向，出风孔301的截面为矩形，且出风孔301的宽度设置在7mm至15mm之间。如此设置，能够保证出风孔301的宽度与活性炭的直径相当，使得物料不易进入至风室103。其中，可将出风孔301的宽度设置为7mm或者15mm，本实施例中，出风孔301的宽度设置为9mm。
35.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技术的示例性实施方式。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。
36.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。
37.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。
38.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。
39.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
40.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。