CN214384388U - 一种提高固体物料反应率的循环流化床 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种提高固体物料反应率的循环流化床，属于流化床的技术领域，其包括流化塔，所述流化塔底部连通有进气管，所述流化塔内设有若干布风隔板，所述布风隔板上开设有通风孔，其特征在于：所述布风隔板的边缘与流化塔的内壁之间留有均匀间隙。本申请通过使布风隔板与流化塔内壁之间留出缝隙，减小布风隔板与流化塔内壁之间易造成积料的角落结构，且二者留出的间隙供气流通过，减小竖直方向上气流的能量损耗，有利于使气体与固体物料充分混合并相互反应，具有提高流化塔内气固物料混合充分度的效果。

Description

一种提高固体物料反应率的循环流化床

技术领域

本申请涉及流化床的技术领域，尤其是涉及一种提高固体物料反应率的循环流化床。

背景技术

循环流化床采用的是工业化程度最高的洁净煤燃烧技术。循环流化床采用流态化燃烧，主要结构包括燃烧室和循环回炉两大部分，其强化了燃烧和脱硫等非均相反应过程，容量可以扩大到电力工业可以接受的大容量，循环流化床很好地解决了热学、力学、材料学等基础问题和膨胀、磨损、超温等工程问题，成为难燃固体燃料能源利用的先进技术。

公开号为CN106765065A的中国发明专利公开了一种基于塔式鼓泡反应器的循环流化床燃烧装置及燃烧方法，其装置是由塔式鼓泡反应器、旋风分离器和返料器组成的一个循环回路。塔式鼓泡反应器中设有若干布风隔板以将其分为若干鼓泡流化床，布风隔板的作用是使处于高床层塔式鼓泡反应器内气固流动均匀。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：布风隔板与塔式鼓泡反应器的内壁之间形成边角，尤其是布风隔板远离气流源的一侧的边缘气流作用相对较弱，易形成物料堆积，造成物料反应不充分。

实用新型内容

为了改善反应器内物料反应不充分的问题，本申请提供一种提高固体物料反应率的循环流化床。

本申请提供的一种提高固体物料反应率的循环流化床采用如下的技术方案：

一种提高固体物料反应率的循环流化床，包括流化塔，所述流化塔底部连通有进气管，所述流化塔内设有若干布风隔板，所述布风隔板上开设有通风孔，其特征在于：所述布风隔板的边缘与流化塔的内壁之间留有均匀间隙。

通过采用上述技术方案，减小布风隔板与流化塔内壁之间易造成积料的角落，且二者留出的间隙供气流通过，减小竖直方向上气流的能量损耗，有利于使气体与固体物料充分混合并相互反应。

可选的，所述布风隔板远离进气管的一侧设有风帽。

通过采用上述技术方案，风帽将从通气孔通过的气流拦截并使其从风帽与布风隔板之间的间隙溢出吹向布风隔板的板面，将贴于布风隔板上的固体物料托起，减小了布风隔板上的物料积存，提高固体物料的反应效率。

可选的，所述风帽于竖直方向上的投影与一半数量的通风孔重合。

通过采用上述技术方案，风帽只对部分由通风孔喷出的气流起到拦截变向作用，降低了气流于竖直方向上的动能损耗。

可选的，所述布风隔板为拱形板且其中心处低于边缘处。

通过采用上述技术方案，当气流通过布风隔板与流化塔之间的缝隙进入另一反应腔室内时，具有斜度的布风隔板对气流起到聚集与引导作用，减小布风隔板对气流的拦截作用。

可选的，所述布风隔板的边缘设有支撑板，所述支撑板远离布风隔板的一端设有折弯部，所述折弯部穿设有安装螺栓，所述安装螺栓穿过折弯部旋入流化塔内壁中。

通过采用上述技术方案，安装螺栓穿过折弯部***流化塔内壁后即可实现布风隔板的安装，便于布风隔板的拆卸以对其进行清理维修。

可选的，所述流化塔和布风隔板于竖直方向上的投影均为圆形，所述支撑板设有多个且沿布风隔板的圆心环形阵列布置，多个所述支撑板呈涡轮扇叶状排布。

通过采用上述技术方案，支撑板对从布风隔板边缘缝隙进入下一反应腔室的气流起到一定的引流作用，易使气流于反应腔室内形成气旋，提高气流对固体物料的搅拌作用。

可选的，所述流化塔的侧壁上设有若干引流板，相邻两个所述布风隔板之间的所述引流板的板面沿流化塔的周向倾斜相同的角度。

通过采用上述技术方案，引流板使反应腔室内的气旋运动稳定不易紊乱。

可选的，相邻两个所述布风隔板的支撑板的倾斜方向相反，每个所述布风隔板上下两侧的引流板的倾斜方向相反。

通过采用上述技术方案，气流每进入下一个反应腔室，其所形成的气旋便会变向，进一步提高气流对固体物料的混合搅拌作用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过布风隔板与流化塔之间的间隙设置，减小布风隔板与流化塔内壁之间易造成积料的角落，且二者留出的间隙供气流通过，减小竖直方向上气流的能量损耗，有利于使气体与固体物料充分混合并相互反应；

2.通过引流板的设置，引流板对反应腔室内的气流起到引导作用，使反应腔室内的气流在螺旋向上运动的同时具有相对稳定的运动状态。

附图说明

图1是本申请实施例中用于体现提高固体物料反应率的循环流化床的结构示意图。

图2是本申请实施例中用于体现布风隔板的结构示意图。

附图标记说明：1、流化塔；11、进气管；12、引流板；2、布风隔板；21、通风孔；22、风帽；23、支撑板；231、折弯部；24、安装螺栓；3、旋风分离器。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种提高固体物料反应率的循环流化床，如图1所示，其包括燃烧室和旋风分离器3，燃烧室为流化塔1，流化塔1内设有若干布风隔板2，布风隔板2将流化塔1的内腔分为若干反应腔室。流化塔1底部连通进气管11，进气管11用于向流化塔1内通入反应气体。

如图1和2所示，布风隔板2与流化塔1与竖直方向上的投影均为圆形，且布风隔板2的轴线与流化塔1的轴线重合。而布风隔板2的半径小于流化塔1的内径，即布风隔板2的边缘与流化塔1的内壁之间留出均匀间隙；布风隔板2的边缘焊接固定有用于安装的支撑板23，本实施例中每个布风隔板2均连接五个支撑板23，五个支撑板23以布风隔板2的轴线为中心环形阵列排布。支撑板23远离布风隔板2的一端一体成型有折弯部231，折弯部231穿设有安装螺栓24，流化塔1内侧壁开设有供安装螺栓24旋入的螺纹孔，安装螺栓24穿过折弯部231并旋入流化塔1内侧壁的螺纹孔以将布风隔板2与流化塔1同轴相对固定。

如图2所示，布风隔板2上均匀开设有若干供气体通过的通风孔21，且布风隔板2远离进气管11的一侧设有若干风帽22，风帽22对从通风孔21喷射出的气流起到变向的作用，其将竖直向上的气流拦截并使之从侧向溢出，由此可于布风隔板2的上方形成贴近板面的气垫，易使板面上停留的固体物料被气流托起并参与气固反应。单个风帽22位于一个通风孔21的正上方且不对其他通风孔21的气流产生直接拦截作用，风帽22的数量是通风孔21数量的一半，而且风帽22均匀分散布置，即风帽22只将一半气流拦截变向，另一边气流继续保持向上运动，以此实现减小布风隔板2上集料量的同时也减小竖直方向上的气流能量损失，从而减小对物料循环效率的影响。

如图1和2所示，布风隔板2为拱形板，其中心位置低于边缘位置；当气流通过布风隔板2与流化塔1之间的缝隙进入另一反应腔室内时，具有斜度的布风隔板2对气流起到聚集与引导作用，同时气流所携带的固体物料获得了一定的方向性，进一步减小竖直方向上的气流的能量损失，也使固体物料更易进入下一反应腔室，从而提高流化床的循环效率。

如图1和2所示，为了提高气流对流化塔1内的固体物料的搅拌作用，流化塔1内壁上焊接有若干引流板12，引流板12的板面与流化塔1内壁面垂直，且引流板12的板面与竖直平面之间形成30°的夹角，单个反应腔室内所有引流板12相对竖直平面的倾斜方向为流化塔1的同一周向。同时，单个布风隔板2的支撑板23呈涡轮扇叶状排布，每个支撑板23的板面与竖直平面之间的倾斜角度为45°。引流板12与倾斜的支撑板23的设置均对气流起到方向引导的作用，使流化塔1内形成螺旋向上的气旋，使流化塔1内的气流不易紊乱，减小气流的能量损失，同时扩大气流对固体物料的搅拌作用。每相邻的布风隔板2的支撑板23的倾斜方向相反，且每相邻的反应腔室内的引流板12的倾斜方向也相反，本实施例中，每个反应腔室内的引流板12的倾斜方向与其上方的最靠近的支撑板23的倾斜方向相同。

本申请实施例一种提高固体物料反应率的循环流化床的实施原理为：

通过进气管11向内部放置有固体物料的流化塔1内通入气体原料，气体依次通过各个布风隔板2进入各个腔室内，风帽22与布风隔板2边缘缝隙的存在使具有较大动能的气流作用于布风隔板2上的各处，同时支撑板23与引流板12使气流于反应腔室内形成定向气旋以提高气流对物料的搅拌效果。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种提高固体物料反应率的循环流化床，包括流化塔(1)，所述流化塔(1)底部连通有进气管(11)，所述流化塔(1)内设有若干布风隔板(2)，所述布风隔板(2)上开设有通风孔(21)，其特征在于：所述布风隔板(2)的边缘与流化塔(1)的内壁之间留有均匀间隙。

2.根据权利要求1所述的一种提高固体物料反应率的循环流化床，其特征在于：所述布风隔板(2)远离进气管(11)的一侧设有风帽(22)。

3.根据权利要求2所述的一种提高固体物料反应率的循环流化床，其特征在于：所述风帽(22)于竖直方向上的投影与一半数量的通风孔(21)重合。

4.根据权利要求1所述的一种提高固体物料反应率的循环流化床，其特征在于：所述布风隔板(2)为拱形板且其中心处低于边缘处。

5.根据权利要求1所述的一种提高固体物料反应率的循环流化床，其特征在于：所述布风隔板(2)的边缘设有支撑板(23)，所述支撑板(23)远离布风隔板(2)的一端设有折弯部(231)，所述折弯部(231)穿设有安装螺栓(24)，所述安装螺栓(24)穿过折弯部(231)旋入流化塔(1)内壁。

6.根据权利要求5所述的一种提高固体物料反应率的循环流化床，其特征在于：所述流化塔(1)和布风隔板(2)于竖直方向上的投影均为圆形，所述支撑板(23)设有多个且沿布风隔板(2)的圆心环形阵列布置，多个所述支撑板(23)呈涡轮扇叶状排布。

7.根据权利要求6所述的一种提高固体物料反应率的循环流化床，其特征在于：所述流化塔(1)的侧壁上设有若干引流板(12)，相邻两个所述布风隔板(2)之间的所述引流板(12)的板面沿流化塔(1)的周向倾斜相同的角度。

8.根据权利要求7所述的一种提高固体物料反应率的循环流化床，其特征在于：相邻两个所述布风隔板(2)的支撑板(23)的倾斜方向相反，每个所述布风隔板(2)上下两侧的引流板(12)的倾斜方向相反。

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