專利名稱：用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽的制作方法
技術領域：
發明領域本實用新型涉及一種用于流化床布風板的風帽，特別是涉及一種用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽。
背景技術：
流化床是一種被廣泛采用的主要用于氣固反應的工業裝置，具有結構簡單、無運動部件、氣固摻混均勻等一系列優點。
流化床爐膛4的關鍵部件之一是布風板7，它也是流化床爐膛的底板，其下部與風室2連接，其作用是支撐流化床爐膛中的物料，同時使風室中的氣體從布風板的整個區域均勻地穿過，進入爐膛。布風板的主要性能是布風的均勻性，這是保證流化床的流化質量的關鍵之一。使風室中的氣體均勻地穿過布風板的關鍵是，使得氣體穿過布風板時遇到一定的阻力，這個阻力越大則布風板的布風均勻性越好。但是，另一方面，布風板的阻力越大則消耗的動力也越大，這點是難以接受的。一般的原理是根據流化床上下的壓力差選擇布風板的阻力，這方面的知識可以從現有公開發行的書籍上查到。近二十年來，普遍采用布置了風帽的布風板。在布風板上布置了許多等間距的風帽，使風室中的氣體均勻地進入每個風帽，然后從風帽上的小孔噴出進入流化床爐膛。采用風帽的好處是，氣體的阻力比較小，布風的均勻性比較好。但是，風帽的缺點是漏灰比較嚴重，即爐膛中粒徑比較小的固相物料很容易穿過風帽的小孔漏進風室。當布風板的面積設計得比較大、或流化床在低負荷運行、或固相物料的破碎性很強因而小粒徑物料很多、或流化床的壓力波動比較嚴重時，如果仍然采用低阻力的風帽，漏灰的現象就可能非常嚴重。風帽漏灰不僅造成流化床爐膛固相物料的損失，而且容易造成風室壁面的磨損，嚴重時，風室被漏灰填滿迫使流化床停止運行。為了解決風帽漏灰的問題，出現了一些不同形狀的風帽，主要有T型、箭型、鐘罩型、豬尾型和柱型等風帽。這些風帽的基本原理都是在保持阻力低的同時，利用固相物料的堆積角，設計形狀特殊的小孔，以阻止爐膛中的顆粒穿過小孔漏進風室。但是，在大型的流化床上，布風板面積非常大，這些風帽防止漏灰的性能也越來越差。
發明內容
本實用新型的目的為了克服已有技術中風帽防漏灰性能差的缺點，通過設計風帽特殊的結構，從而提供一種用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽。
本實用新型的技術方案如下本實用新型提供的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，包括一兩端開口的內嵌管6和一一端開口的外套管9；內嵌管6的上部嵌套在外套管9內，在其間限定一環縫61；內嵌管6與外套管9的頂部之間留有間隙62；內嵌管6與外套管9在外套管9的開口端位置處密封接觸；環縫61所對應的外套管9的側壁上開有橫向小孔10；小孔10的中心位置與內嵌管6的上開口端之間的距離h2為0.5d2～5d2，其中d2為內嵌管6的上開口端的內直徑；所述的內嵌管6上設有一限定其與外套管9相對位置的凸緣63；所述環縫61的截面積大于內嵌管6上開口端的截面積；所述的環縫61的截面積大于外套管9的側壁上所有小孔10的總截面面積；所述的環縫61的截面積同時大于內嵌管6上開口端的截面積和外套管9的側壁上所有小孔10的總截面面積；所述外套管9為材質是抗磨材料的外套管；所述內嵌管6為材質是耐熱鋼的內嵌管；所述內嵌管6為材質是Cr25的內嵌管；所述外套管9為材質是耐熱鋼或耐熱鑄鐵的外套管；所述的外套管6為是1Cr18Ni9Ti的外套管。
本實用新型提供的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽防漏灰的原理是當某種瞬時波動發生時，已進入流化床爐膛4的氣體5可能向風室2反竄，夾帶流化床爐膛4中的顆粒穿過外套管9上的小孔10，進入外套管9和內嵌管6之間的環縫61；因為環縫61的面積大于小孔10的面積，反竄的氣體在環縫61中的速度驟然減小，無法繼續夾帶顆粒向上流動，因而使顆粒滯留在環縫61的底部；當瞬時波動消失、回復到正常狀態時，氣體5將滯留在環縫61底部的顆粒吹出小孔10。
本實用新型提供的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽結構簡單，防漏灰性能好；由于本實用新型的風帽防止漏灰的作用主要由外套管和內嵌管之間的特殊結構完成，因此在通過風帽的氣體速度比較低的情況下，也能起到良好的防漏灰作用，則此時風帽對氣體的流動阻力比較低。
附圖1是流化床的簡單側面示意圖；附圖2是本實用新型的結構示意圖；其中風室2 流化床4氣體5內嵌管6 分布板7耐磨層8外套管9 環縫61 間隙62凸緣63 小孔10小孔10的中心位置與內嵌管6的上開口端之間的距離h2內嵌管6的上開口端的內直徑d2外套管9的內直徑d3 小孔直徑d具體實施方式
以下結合附圖與具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述實施例1如圖2所示，本實用新型提供的一種內嵌逆流式柱型風帽，包括一材質為Cr25的兩端開口的內嵌管6和一材質為1Cr18Ni9Ti的一端開口的外套管9；內嵌管6的上開口端的內直徑d2為10mm，管厚為2mm；外套管9的內直徑為24mm；內嵌管6的上部嵌套在外套管9內，在其間限定一環縫61；內嵌管6與外套管9的頂部之間留有間隙62；內嵌管6與外套管9在外套管9的開口端位置處密封接觸；環縫61所對應的外套管9的側壁上開有6個形狀相同、等間距分布的橫向小孔10，小孔10的圓心與內嵌管6的上開口端之間的距離h2為10mm，小孔10的直徑d4為5mm。
內嵌管6上有一凸緣63，用于限制內嵌管6與外套管9之間縱向的相對位置。
在本實施例中，內嵌管6的上開口端的截面積為25πmm2，環縫61的截面積為95πmm2，6個小孔10的總面積為37.5πmm2。
實施例2本實施例中的一種內嵌逆流式柱型風帽與實施例1基本相同，不同之處在于本實施例中外套管9的側壁上開有8個形狀相同、等間距分布的橫向小孔10，小孔10的圓心與內嵌管6的上開口端之間的距離h2為30mm。
內嵌管6的上開口端的截面積為25πmm2，環縫61的截面積為95πmm2，與實施例1相同；不同之處在于8個小孔10的總面積為50πmm2。
權利要求1.一種用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，其特征在于，包括一兩端開口的內嵌管(6)和一一端開口的外套管(9)；內嵌管(6)的上部嵌套在外套管(9)內，在其間限定一環縫(61)；內嵌管(6)與外套管(9)的頂部之間留有間隙(62)；內嵌管(6)與外套管(9)在外套管(9)的開口端位置處密封接觸；環縫(61)所對應的外套管(9)的側壁上開有橫向小孔(10)；小孔(10)的中心位置與內嵌管(6)的上開口端之間的距離h2為0.5d2～5d2，其中d2為內嵌管(6)的上開口端的內直徑。
2.根據權利要求1所述的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，其特征在于，所述的內嵌管(6)上設有一限定其與外套管(9)相對位置的凸緣(63)。
3.根據權利要求1所述的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，其特征在于，所述環縫(61)的截面積大于內嵌管(6)上開口端的截面積。
4.根據權利要求1所述的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，其特征在于，所述的環縫(61)的截面積大于外套管(9)的側壁上所有小孔(10)的總截面面積。
5.根據權利要求1所述的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，其特征在于，所述的環縫(61)的截面積同時大于內嵌管(6)上開口端的截面積和外套管(9)的側壁上所有小孔(10)的總截面面積。
6.根據權利要求1所述的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，其特征在于，所述外套管(9)為材質是抗磨材料的外套管。
7.根據權利要求1所述的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，其特征在于，所述內嵌管(6)為材質是耐熱鋼的內嵌管。
8.根據權利要求7所述的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，其特征在于，所述內嵌管(6)為材質是Cr25的內嵌管。
9.根據權利要求6所述的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，其特征在于，所述外套管(9)為材質是耐熱鋼或耐熱鑄鐵的外套管。
10.根據權利要求9所述的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，其特征在于，所述的外套管(6)為是1Cr18Ni9Ti的外套管。
專利摘要本實用新型的用于流化床布風板的內嵌逆流式柱型風帽，包括一兩端開口的內嵌管和一一端開口的外套管；內嵌管上部嵌套在外套管內，其間限定一環縫；內嵌管與外套管頂部之間留有間隙，并在外套管的開口端位置處密封接觸；環縫所對應的外套管側壁上開有橫向小孔；內嵌管上設有一限定其與外套管相對位置的凸緣；環縫截面積可大于內嵌管上開口端截面積；也可大于外套管側壁上所有小孔的總截面面積；或同時大于內嵌管上開口端截面積和外套管側壁上所有小孔的總截面面積；其防止漏灰的作用主要由外套管和內嵌管之間的特殊結構完成，因此在通過風帽的氣體速度比較低的情況下，也能起到良好的防漏灰作用，此時風帽對氣體的流動阻力比較低。而且結構簡單。
文檔編號B01J8/44GK2609655SQ03200899
公開日2004年4月7日 申請日期2003年1月14日 優先權日2003年1月14日
發明者呂清剛, 包紹麟, 賀軍, 孫運凱, 那永潔, 高鳴 申請人:中國科學院工程熱物理研究所