本發(fā)明涉及一種循環(huán)流化床氣化爐布風(fēng)板,具體涉及一種分束輸入集束輸出階梯風(fēng)速的布風(fēng)板, 屬于煤氣化設(shè)備的專用部件。
背景技術(shù):
布風(fēng)板是循環(huán)流化床氣化爐的重要部件之一,它是氣化爐爐膛的底板,其上部為爐膛,下部與風(fēng)室連接。布風(fēng)板的作用是支撐氣化爐爐膛中的物料,同時(shí)使下部風(fēng)室中的氣體或氣料混合物從布風(fēng)板的整個(gè)區(qū)域穿過(guò),進(jìn)入爐膛。人們普遍采用在布風(fēng)板出氣孔一側(cè)設(shè)大量的風(fēng)帽,讓氣室中的氣體或氣料混合物進(jìn)入風(fēng)帽,然后再?gòu)娘L(fēng)帽的小孔中噴出進(jìn)入氣化爐爐膛。然而現(xiàn)有布風(fēng)板一般都是為了氣體從氣室均勻進(jìn)入氣化爐爐膛而進(jìn)行各種改進(jìn),目的就是要進(jìn)入氣化爐爐膛的氣體在氣化爐中各處均勻。隨著循環(huán)流化床氣化爐的不斷改進(jìn),尤其是循環(huán)流化床氣化爐與熱解氣化爐組合氣化的煤制氣裝置,因煤從外部進(jìn)入氣化爐循環(huán)次數(shù)的減少及爐腔底部不排渣等原因,要保證煤在氣化爐爐腔內(nèi)順利燃燒熱解氣化并達(dá)到不產(chǎn)焦油的燃燒工況,就必須實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床氣化爐內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)的燃燒氣化,為了實(shí)現(xiàn)這一目的,要求進(jìn)入氣化爐爐腔的氣體或氣料混合物為不均勻,可產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)的階梯風(fēng)束。同時(shí)傳統(tǒng)的布風(fēng)板因風(fēng)帽設(shè)置的不合理還存在較為嚴(yán)重的漏灰現(xiàn)象,造成風(fēng)室堵塞。為此對(duì)現(xiàn)有布風(fēng)板的結(jié)構(gòu)就提出了新的設(shè)計(jì)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出了一種循環(huán)流化床氣化爐階梯風(fēng)束布風(fēng)板。它通過(guò)布風(fēng)板的通氣孔曲徑設(shè)置和通氣孔出氣端聚合到同一個(gè)大孔通道,實(shí)現(xiàn)了進(jìn)入氣化爐的風(fēng)為集束階梯風(fēng)束,且有效地阻止了爐腔內(nèi)固相物料漏入氣室。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)施,一種循環(huán)流化床氣化爐階梯風(fēng)束布風(fēng)板,它是將循環(huán)流化床氣化爐的內(nèi)腔上部設(shè)置為爐腔、中部設(shè)置為布風(fēng)板、下部設(shè)置為混合氣室,爐腔中部設(shè)置輸煤管,輸煤管與爐腔相連通,爐腔的上部設(shè)置高溫氣料導(dǎo)管,高溫氣料導(dǎo)管的一端與爐腔相連通,另一端與下道裝置相連通;爐腔底部設(shè)置布風(fēng)板,布風(fēng)板的上面在爐腔內(nèi),下面為混合氣室的頂;混合氣室中部設(shè)置粉煤輸送管和含碳飛灰輸送管,粉煤輸送管和含碳飛灰輸送管與混合氣室相連通,混合氣室底部設(shè)置氣化劑導(dǎo)管,氣化劑導(dǎo)管與混合氣室相連通,布風(fēng)板下底面為球冠拱面,上面中間部位設(shè)有一個(gè)較大直徑上端開(kāi)通的氣料混合物通孔,其上部為柱形孔,下部為上小下大的空心圓臺(tái),圓臺(tái)上邊沿與氣料混合物通孔下端邊沿相接,所述圓臺(tái)設(shè)定為封帽,氣料混合物通孔的底為平面,設(shè)定為阻料臺(tái);布風(fēng)板下底面球冠拱面與氣料混合物通孔之間設(shè)有多個(gè)通氣孔,通氣孔的下端與混合氣室相連通,上端與氣料混合物通孔相連通,通氣孔下段設(shè)置為發(fā)散狀斜向向上,中段豎直設(shè)置,上段水平設(shè)置,且上、中、下三段貫通;混合氣室中的氣化劑及帶有高溫飛灰的煤氣,由通氣孔的下端進(jìn)入到通氣孔的上端噴出,進(jìn)入氣料混合物通孔集束沖向氣化爐的爐腔。
本發(fā)明中布風(fēng)板采用非金屬耐高溫材料制成。
布風(fēng)板與氣化爐爐壁設(shè)計(jì)為一整體是一個(gè)技術(shù)方案。
布風(fēng)板與氣化爐爐壁為互相獨(dú)立的分體,且互相間采用粘結(jié)可作為另一個(gè)技術(shù)方案。
通氣孔的另一個(gè)技術(shù)方案是設(shè)置成上下兩段,下段設(shè)置為發(fā)散狀斜向向上,上段水平設(shè)置。
由于本設(shè)計(jì)中氣料混合物通孔的直徑較大,流過(guò)氣料混合物通孔的氣量較大,因此從氣料混合物通孔中向上沖向爐腔的氣料混合物的流速不相同,中間流速大邊緣流速小形成階梯風(fēng)束。
本發(fā)明具有設(shè)計(jì)精巧、使用壽命長(zhǎng)、投資省、氣流集中且有梯度變化、無(wú)漏灰等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明實(shí)施例的示意圖;
附圖中:1為氣化爐、2為布風(fēng)板、3為預(yù)熱裝置,201為通氣孔、202為阻料臺(tái)、203為氣料混合物通孔、204為封帽、205為球冠拱面、301為混合氣室,a為輸煤管、b為高溫氣料導(dǎo)管、c為粉煤輸送管、d為含碳飛灰輸送管、e為氣化劑導(dǎo)管。
具體實(shí)施方式
氣化爐1的內(nèi)腔上部設(shè)置為爐腔、中部設(shè)置為布風(fēng)板2、下部設(shè)置為混合氣室301,爐腔中部設(shè)置輸煤管a,輸煤管a與爐腔相連通,爐腔的上部設(shè)置高溫氣料導(dǎo)管b,高溫氣料導(dǎo)管b的一端與爐腔相連通,另一端與下道裝置相連通;爐腔底部設(shè)置布風(fēng)板2,布風(fēng)板2的上面在爐腔內(nèi),下面為混合氣室301的頂;混合氣室301中部設(shè)置粉煤輸送管c和含碳飛灰輸送管d,粉煤輸送管c和含碳飛灰輸送管d與混合氣室301相連通,混合氣室301底部設(shè)置氣化劑導(dǎo)管e,氣化劑導(dǎo)管e與混合氣室301相連通,布風(fēng)板2下底面為球冠拱面205,上面中間部位設(shè)有一個(gè)較大直徑上端開(kāi)通的氣料混合物通孔203,其上部為柱形孔,下部為上小下大的圓臺(tái),圓臺(tái)上邊沿與氣料混合物通孔203下端邊沿相接,所述圓臺(tái)設(shè)定為封帽204,氣料混合物通孔203的底為平面,設(shè)定為阻料臺(tái)202;布風(fēng)板2下底面球冠拱面205與氣料混合物通孔203之間設(shè)有多個(gè)通氣孔201,通氣孔201的下端與混合氣室301相連通,上端與氣料混合物通孔203相連通,通氣孔201下段設(shè)置為發(fā)散狀斜向向上,中段豎直設(shè)置,上段水平設(shè)置,且上、中、下三段貫通;混合氣室301中的氣化劑及帶有高溫飛灰的煤氣,由通氣孔201的下端進(jìn)入到通氣孔201的上端噴出,進(jìn)入氣料混合物通孔203集束沖向氣化爐1的爐腔。由于氣料混合物通孔203的直徑較大和流過(guò)氣料混合物通孔203的氣量較大,因此從氣料混合物通孔203中沖向爐腔的氣料混合物的流速不相同,中間流速大邊緣流速小形成階梯風(fēng)束。
如附圖1所示的實(shí)施例中,通氣孔201中的上、中、下三段的斜向設(shè)置可根據(jù)氣量要求和氣速要求以及氣化爐1中固相顆粒沉積速度、固相顆粒直徑、固相顆粒密度等因素來(lái)設(shè)置。
實(shí)施例一
如附圖1所示的是本發(fā)明運(yùn)用在異型內(nèi)循環(huán)流化床氣化爐中的情況,混合氣室301中部設(shè)置的粉煤輸送管c和含碳飛灰輸送管d將粉煤和含碳飛灰送進(jìn)混合氣室301中,混合氣室301底部設(shè)置氣化劑導(dǎo)管e將氣化劑送進(jìn)混合氣室301,粉煤和含碳飛灰與氣化劑在混合氣室301相遇并燃燒氣化,混合氣室301中的氣化劑及燃燒產(chǎn)生的帶有高溫飛灰的煤氣,由通氣孔201的下端進(jìn)入到通氣孔201的上端噴出,進(jìn)入氣料混合物通孔203集束沖向氣化爐1的爐腔。由于氣料混合物通孔203的直徑較大和流過(guò)氣料混合物通孔203的氣量較大,因此從氣料混合物通孔203中沖向爐腔的氣料混合物的流速不相同,中間流速大邊緣流速小形成階梯風(fēng)束。因此進(jìn)入氣化爐1的氣化劑及帶有高溫飛灰的煤氣的階梯風(fēng)束流,在氣化爐1的爐腔內(nèi)向上快速流動(dòng),遇爐腔中部設(shè)置的輸煤管a輸送進(jìn)入爐腔的煤迅速燃燒熱解氣化,由于進(jìn)入氣化爐1的是中間流速大邊緣流速小形成階梯風(fēng)束,加之爐腔的特別設(shè)計(jì),使得氣化爐1爐腔內(nèi)的物料及氣流主生自上至下的菊花狀的內(nèi)循環(huán)現(xiàn)象,從而實(shí)現(xiàn)了煤在氣化爐1爐腔內(nèi)多次循環(huán)燃熱解氣化,保證了爐腔內(nèi)的氣化溫度,提高了煤的氣化率。