專利名稱：氣體分布裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種氣體分布裝置，具體地說涉及一種流化床氣體分布裝置。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，化石能源被大量消耗，一方面引起了嚴重的能源危機，同時也造成了較為嚴重的環(huán)境問題，因此作為可再生能源的生物質(zhì)的利用受到世界各國的普遍關(guān)注。煤和生物質(zhì)共氣化是潔凈高效利用生物質(zhì)的一種方式，通過與煤共氣化可較好解決生物質(zhì)的季節(jié)性限制，實現(xiàn)氣化操作的穩(wěn)定運行；煤和生物質(zhì)共氣化可有效提高氣化溫度，促進生物質(zhì)焦油的裂解和轉(zhuǎn)化，提高煤氣產(chǎn)量和熱值。富含堿金屬的生物質(zhì)對煤的氣化起到了催化作用。隨著氣化反應(yīng)的進行，堿金屬逐漸富集，對灰的熔融行為產(chǎn)生影響，導(dǎo)致床內(nèi)結(jié)渣、排灰困難等問題。目前，流化床氣化爐大都采用的是倒錐形分布板，其主要結(jié)構(gòu)是一個倒立的錐形分布板上開有垂直向上的孔，錐體的底端開有排灰口。當采用此分布板時，特別是在中心管進富氧氣體時，形成高溫區(qū)，容易發(fā)生結(jié)渣。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種氣化效率高，易排灰的流化床氣體分布裝置。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型是采用四射流分布板的方式，一方面使排渣和進氧分開，富氧氣體由四射流引入，而排灰口可以不進氧，從而有利于灰的排出；另一方面，通過四射流實現(xiàn)床內(nèi)的劇烈返混，有利于傳質(zhì)和傳熱。特別是當氣化成分復(fù)雜的生物質(zhì)時，由于其顆粒的不規(guī)則性，流化不均勻，四股射流形成強烈的擾動，使顆粒的停留時間加長，從而提高碳轉(zhuǎn)化率和氣化效率。本實用新型的氣體分布裝置是由錐形分布板，圓筒，氣室，射流排灰管，法蘭組成，其特征在于圓筒頂端連接法蘭，圓筒內(nèi)有錐形分布板和四個射流管組成的氣體分布板，圓筒下部是射流管氣室和錐形分布板氣室，射流管氣室位于錐形分布板氣室中間，錐形分布板的頂端與法蘭固定，錐形分布板下部與四個射流管一端連接，四個射流管另一端與射流管氣室相連，錐形分布板底部有射流排灰管，整個錐形分布板上均勻開有豎直向上的小孔，四個射流管管口中心位于錐形分布板母線上，互成90度，均勻分布在一個同心圓上，通過射流管氣室和錐形分布板氣室分別向四個射流管和錐形分布板進氣。如上所述的錐形分布板上的小孔，開孔率為0.5-8.0%。如上所述的錐形分布板上的小孔，孔徑為0.5-3.0毫米。如上所述的射流管的內(nèi)徑為錐形分布板最大內(nèi)徑的三十二分之一到十六分之一。如上所述的射流管管口的中心位于錐形分布板母線三均分點的兩個均分點之間。當在流化床內(nèi)使用本實用新型時，流化氣體從氣室經(jīng)錐形分布板上的豎直向上的小孔，進入位于氣體分布板上端的固體物料混合區(qū)域，使床層處于流化狀態(tài):同時，射流管和排灰管分別通入一定量的氣體，用以產(chǎn)生高溫區(qū)和調(diào)節(jié)排灰速度。射流管和排灰管的氣速可以單獨調(diào)節(jié)。通過四射流使固體物料在床內(nèi)實現(xiàn)大幅度的運動，強化了物料之間的混合，延長了固體物料在床內(nèi)的停留時間。同時由四射流進入含氧氣體形成高溫區(qū)，有利于灰的團聚，灰由單獨的排灰管排出，實現(xiàn)了進氧和排灰的分離，從而穩(wěn)定操作進行。四射流強化了爐內(nèi)的傳質(zhì)和傳熱，延長顆粒的停留時間，提高了氣化效率。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點:(I)實現(xiàn)了進氧與排灰的分離，易于排灰，提高了氣化爐的可操作性。(2)四射流的存在可以在爐內(nèi)產(chǎn)生高溫區(qū)，從而有利于灰的熔聚，具有較高的氣化效率。(3)物料適應(yīng)范圍廣，可以用于煤、生物質(zhì)(包括廢棄物)單獨氣化及煤/生物質(zhì)共氣化。

圖1是本發(fā)明的主視圖，圖2是本發(fā)明的俯視圖。如圖所示，I是錐形分布板，2是圓筒，3、4、8、9是射流管，5射流管氣室，6是排灰管，7是法蘭，10是小孔，11是錐形分布板氣室。
具體實施方式
本發(fā)明結(jié)合實施例詳細說明如下:實施例1圓筒2頂端連接法蘭7，圓筒2中部內(nèi)有錐形分布板I和四個射流管3，4，8，9組成的氣體分布板，圓筒2下部是射流管氣室5和錐形分布板氣室I，射流管氣室5位于錐形分布板氣室11中間，錐形分布板I的頂端與法蘭7固定，錐形分布板I下部與四個射流管3，4，8，9 一端連接，四個射流管3，4，8，9另一端與射流管氣5相連，錐形分布板I底部有射流排灰管6，整個錐形分布板上均勻開有豎直向上的小孔10，開孔率為0.5%，孔徑為3.0毫米，四個射流管3，4，8，9管口中心位于錐形分布板母線上三均分點的靠下的均分點處，互成90度，均勻分布在一個同心圓上，通過射流管氣室5和錐形分布板氣室11分別向四個射流管3，4，8，9和錐形分布板I進氣。當采用本氣體分布板時，法蘭7和流化床主體相連，由射流管氣室5進來的氣體，通過四個射流管3，4，8，9進入氣化爐產(chǎn)生高溫區(qū)，錐形分布板氣室11向錐形分布板I進氣，氣體通過分布板上的豎直向上的小孔10進入流化床固體物料混合區(qū)域，使床層處于流化狀態(tài)。當流化床內(nèi)的固體物料與氣體反應(yīng)以后，通過排灰管6排除灰渣。排灰管的氣速可以單獨調(diào)節(jié)，控制排出灰渣速率。通過四射流使固體物料在床內(nèi)實現(xiàn)大幅度的運動，強化了物料之間的混合，延長了固體物料在床內(nèi)的停留時間。同時四射流進入含氧氣體形成高溫區(qū)，有利于灰的團聚，灰由單獨的排灰管排灰，實現(xiàn)給氧和排灰的分離，從而穩(wěn)定操作進行。四射流強化了爐內(nèi)的傳質(zhì)和傳熱，延長顆粒的停留時間，提高了氣化效率。特別是氣化成分復(fù)雜富含堿金屬的生物質(zhì)時，可以有效的防止爐內(nèi)結(jié)渣，實現(xiàn)氣化爐的穩(wěn)定操作。實施例2錐形分布板上開有豎直向上的小孔10，開孔率為2%，孔徑為2.0毫米，射流管的內(nèi)徑為錐形分布板最大內(nèi)徑的二十五分之一，其管口的中心在錐形分布板的母線的二分之一。其它同實施例1。實施例3錐形分布板上開有豎直向上的小孔10，開孔率為5%，孔徑為3.0毫米，射流管的內(nèi)徑為錐形分布板最大內(nèi)徑的二十分之一，其管口的中心在錐形分布板的母線的五分之三。其它同實施例1。實施例4錐形分布板上開有豎直向上的小孔10，開孔率為8%，孔徑為1.5毫米，射流管的內(nèi)徑為錐形分布板最大內(nèi)徑的十六分之一，其管口的中心在錐形分布板的母線的三分之二。其它同實施例1。
權(quán)利要求1.一種氣體分布裝置，它是由錐形分布板(1)，圓筒(2)，氣室，射流排灰管(6)，法蘭(7 )組成，其特征在于圓筒(2 )頂端連接法蘭(7 )，圓筒(2 )內(nèi)有錐形分布板(I)和四個射流管(3，4，8，9)組成的氣體分布板，圓筒(2)下部是射流管氣室(5)和錐形分布板氣室(1)，射流管氣室(5 )位于錐形分布板氣室(11)中間，錐形分布板(I)的頂端與法蘭(7 )固定，錐形分布板(I)下部與四個射流管(3，4，8，9) 一端連接，四個射流管(3，4，8，9)另一端與射流管氣(5)相連，錐形分布板(I)底部有射流排灰管(6)，整個錐形分布板(I)上均勻開有豎直向上的小孔(10)，四個射流管(3，4，8，9)管口中心位于錐形分布板(I)母線上，互成90度，均勻分布在一個同心圓上，通過射流管氣室(5)和錐形分布板氣室(11)分別向四個射流管(3，4，8，9)和錐形分布板(I)進氣。
2.如權(quán)利要求1所述的一種氣體分布裝置，其特征在于所述的錐形分布板(I)上的小孔(10)開孔率為0.5-8.0%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種氣體分布裝置，其特征在于所述的錐形分布板(I)上的小孔(10)，孔徑為0.5-3.0毫米。
4.如權(quán)利要求1所述的一種氣體分布裝置，其特征在于所述的射流管(3，4，8，9)的內(nèi)徑為錐形分布板(I)最大內(nèi)徑的三十二分之一到十六分之一。
5.如權(quán)利要求1所述的一種氣體分布裝置，其特征在于所述的射流管(3，4，8，9)管口的中心位于錐形分布板(I)母線三均分點的兩個均分點之間。
專利摘要一種氣體分布裝置是由錐形分布板(1)，圓筒(2)，氣室，射流排灰管(6)，法蘭(7)組成，圓筒(2)頂端連接法蘭(7)，圓筒(2)內(nèi)有錐形分布板(1)和四個射流管(3，4，8，9)組成的氣體分布板，圓筒(2)下部是射流管氣室(5)和錐形分布板氣室(1)，錐形分布板(1)下部與四個射流管(3，4，8，9)一端連接，四個射流管(3，4，8，9)另一端與射流管氣(5)相連，錐形分布板(1)底部有射流排灰管(6)，整個錐形分布板(1)上均勻開有豎直向上的小孔(10)，四個射流管(3，4，8，9)管口中心位于錐形分布板(1)母線上，互成90度，均勻分布在一個同心圓上，通過射流管氣室(5)和錐形分布板氣室(11)分別向四個射流管(3，4，8，9)和錐形分布板(1)進氣。本實用新型具有氣化效率高，易排灰的優(yōu)點。
文檔編號C10J3/36GK202912912SQ20122057824
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者畢繼誠, 李克忠, 李偉偉, 孫東凱 申請人:中國科學院山西煤炭化學研究所