內嵌式柱形風帽的製作方法

2023-12-04 00:46:21 2

專利名稱：內嵌式柱形風帽的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於流化床布風板的風帽，特別是涉及一種用於流化 床布風板的內嵌式柱形風帽。
背景技術：
流化床是一種被廣泛採用的主要用於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。其應用的關鍵部件之一 是布風板，它是流化床爐膛的底板，其下部與風室連接，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。近二十年來，普遍採用布置了風帽的布風板。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，風帽漏灰的現 象就可能非常嚴重，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。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，鐘罩式風帽是目前較為常見的風帽形式。鐘罩式風帽是在原有柱形風帽的外側增加一外套管，外套管與芯管間留有 —定的間隙，使風室中的氣體先由風帽底部自下而上的流經芯管，從芯管 頂部進入外套管與芯管間的間隙，折流向下，最後從外套管上的小孔進入 爐膛。早期的鐘罩式風帽，出於便於更換外套管的考慮，外套管與芯管之 間不進行固定， 一般通過增加外套管的質量、靠外套管的重力使之罩於芯 管之上；但是在實際運行中，外套管脫落的情況時有發生，造成更加嚴重 的漏灰。中國實用新型專利02290985.0公開了一種迴流式風帽，外套管 與芯管採用螺紋連接，但鍋爐運行時產生的熱應力將使停爐後螺紋連接難 以拆卸，而且外套管與芯管之間的間隙也難於在安裝中通過螺紋連接得到 準確的控制，會導致風帽阻力各不相同，使床料不能均勻流化；加上芯管 長期暴露在爐膛內的高溫物料中，需採用高等級鋼材，否則易於磨損甚至 折斷。中國實用新型專利03200899.6公開了一種內嵌逆流柱形風帽，外
套管與芯管採用插接方式連接，由於芯管上設有外套管的定位圈，增加了 芯管的製造成本。

發明內容
本發明的目的是為了克服己有技術中鐘罩式風帽外套管與內嵌管連 接方式欠佳、內嵌管制造工藝複雜的缺點，提供一種外套管與內嵌管定位 準確、外套管固定簡便、內嵌管結構簡單的內嵌式柱形風帽。
為達到上述目的，本發明的技術解決方案為-
一種內嵌式柱形風帽，包括一內嵌管和一外套管，內嵌管同軸的嵌套 於外套管內，二管之間限定一環縫；內嵌管穿過並固接於布風板中，外套管側壁上設有通孔；其所述內嵌管為內徑均一、壁厚均一、兩端開口的直 管段，外套管為上端封閉的盲管；內嵌管管壁上部側周圓開有小孔，頂端 環面與外套管頂面的內壁緊密接觸；外套管下部與內嵌管外周面緊密配
合，底端埋入布風板耐火材料內。
所述的一種內嵌式柱形風帽，其所述外套管上段內徑大於內嵌管外 徑，下段內徑與內嵌管外徑緊密配合，兩段連接部形成環狀臺階；外套管 側壁上的通孔在周圓上均勻分布，位於上段的底部，在環狀臺階上方。
所述的一種內嵌式柱形風帽，其所述外套管側壁上的通孔高於布風板 耐火材料上表面20 60mm。
所述的一種內嵌式柱形風帽，其所述外套管底端埋入耐火材料的部分 外側表面還設有至少一個突起，以增強耐火材料對外套管的固定，防止吹 脫。
本發明提供的內嵌式柱形風帽，直接採用鋼管，大大簡化了製造工藝， 節約了風帽的製造成本，同時，除了具有防漏渣的功能外，外套管與內嵌 管定位準確，外套管固定簡便，側壁小孔不易磨損，頂面冷卻良好；內嵌 管結構簡單，不受爐內物料磨損；風帽阻力不受安裝因素的影響。


圖1是本發明的一種內嵌式柱形風帽示意圖2是本發明的一種內嵌式柱形風帽的內嵌管示意圖3是本發明的一種內嵌式柱形風帽的外套管示意圖。
具體實施例方式
本發明提供的內嵌式柱形風帽的原理是
外套管直接扣於內嵌管之上，通過內嵌管頂部與外套管頂面下表面緊 密接觸，作為二者相互位置的限定。由此取消了內嵌管上的限位圈，簡化 了內嵌管結構，使內嵌管可以直接採用鋼管，只需對鋼管進行簡單加工， 即可完成內嵌管的製造，大大簡化了內嵌管的製造工藝，節約了風帽的制 造成本。
為了固定外套管，避免運行中外套管被吹脫，外套管底端位於布風板 耐火材料上表面以下，安裝時，先在內嵌管上扣上外套管，再在布風板上 澆注耐火材料，通過耐火材料固定外套管的位置。需要更換外套管時，只 需將風帽周圍的耐火材料清除，即可卸下外套管。
內嵌管頂部開口，使外套管頂面受到流化風的直接冷卻，這對於處於 高溫和高濃度固體物料中的外套管頂面的防磨非常有利。
內嵌管上部管壁開孔，而不是通過內嵌管頂面與外套管頂面之間的間 隙形成流化風流道，避免了安裝過程中內嵌管頂面與外套管頂面之間的間 隙安裝不精確產生的風帽阻力偏差。
外套管側壁上的通孔位於環縫的底部側面，外套管下段內徑與內嵌管 外徑緊密配合，是為了使運行中穿越外套管小孔進入環縫的固體顆粒能夠 被吹出外套管，否則，外套管與內嵌管之間存在低於外套管小孔的間隙， 顆粒將落入其中，難以排出。同時，外套管將內嵌管完全保護，內嵌管不 暴露在爐膛內的高濃度固體顆粒中，避免了內嵌管的磨損和折斷。
外套管側壁上的通孔高於布風板耐火材料頂面20 60mra，使外套管小孔不易被磨損。
下面結合附圖與具體實施例對本發明作進一步詳細描述 如圖l、 2、 3所示，本發明提供的一種內嵌式柱形風帽，由一內嵌管 l和一外套管2組成。內嵌管l穿過並固接於布風板中，內嵌管l為內徑 均一、壁厚均一、兩端開口的直管段，外套管2為上端封閉的盲管；內嵌
管1管壁上部周圓開有兩環通孔11;外套管2同軸的扣於內嵌管1上，內 嵌管1頂端環面與外套管頂面21的內壁緊密接觸，外套管2底端低於布 風板耐火材料4的上表面，並固接於布風板耐火材料4中；外套管2上段 內徑大於內嵌管l外徑，二管之間形成環縫，下段內徑與內嵌管l外徑緊 密配合，兩段連接部形成環狀臺階；外套管2側壁上設有通孔22;通孔 22在周圓上均勻分布，位於上段的底部，在環狀臺階上方，也即環縫底部 的側面，且高於布風板耐火材料4上表面20 60mm。
安裝風帽時，先將內嵌管1底部焊接在布風板3上，扣上外套管2， 使內嵌管1上端環面與外套管2頂面21的內壁緊密接觸，再澆注布風板 耐火材料4，使外套管2底端埋入耐火材料4中，從而將外套管2固定在 內嵌管1上。
外套管2下部埋入耐火材料4的部分外側還可設置幾個突起，以增強 耐火材料4對外套管2的固定，防止外套管2被吹脫。 鍋爐運行時，流化風從風帽內嵌管l底部進入風帽，自下而上的流經內嵌 管1，穿過內嵌管1上部的小孔11後進入外套管2與內嵌管1之間的環縫， 折流向下，再從外套管2上的小孔22進入爐膛。
權利要求
1. 一種內嵌式柱形風帽，包括一內嵌管(1)和一外套管(2)，內嵌管(1)同軸的嵌套於外套管(2)內，二管之間限定一環縫；內嵌管(1)穿過並固接於布風板中，外套管(2)側壁上設有通孔(22)；其特徵在於，所述內嵌管(1)為內徑均一、壁厚均一、兩端開口的直管段，外套管(2)為上端封閉的盲管；內嵌管(1)管壁上部側周圓開有小孔(11)，頂端環面與外套管頂面(21)的內壁緊密接觸；外套管(2)下部與內嵌管(1)外周面緊密配合，底端埋入布風板耐火材料(4)內。
2. 根據權利要求1所述的一種內嵌式柱形風帽，其特徵在於，所 述外套管(2)上段內徑大於內嵌管(1)外徑，下段內徑與內嵌管(1) 外徑緊密配合，兩段連接部形成環狀臺階；外套管(2)側壁上的通孔(22) 在周圓上均勻分布，位於上段的底部，在環狀臺階上方。
3. 根據權利要求1或2所述的一種內嵌式柱形風帽，其特徵在於， 所述外套管(2)側壁上的通孔(22)高於布風板耐火材料(4)上表面20 60腿。
4. 根據權利要求1所述的一種內嵌式柱形風帽，其特徵在於，所 述外套管(2)底端埋入耐火材料(4)的部分外側表面還設有至少一個突 起，以增強耐火材料(4)對外套管(2)的固定，防止吹脫。
全文摘要
本發明一種內嵌式柱形風帽，涉及流化床技術，包括一內嵌管和一外套管，內嵌管同軸的嵌套於外套管內，二管之間限定一環縫；內嵌管穿過並固接於布風板中，外套管側壁上設有通孔；其所述內嵌管為內徑均一、壁厚均一、兩端開口的直管段，外套管為上端封閉的盲管；內嵌管管壁上部側周圓開有小孔，頂端環面與外套管頂面的內壁緊密接觸；外套管下部與內嵌管外周面緊密配合，底端埋入布風板耐火材料內。本發明的內嵌式柱形風帽，採用鋼管，簡化了製造工藝，節約了製造成本，同時，具有防漏渣的功能，外套管與內嵌管定位準確，固定簡便，側壁小孔不易磨損，頂面冷卻良好；內嵌管結構簡單，不受爐內物料磨損；風帽阻力不受安裝因素的影響。
文檔編號B01J8/24GK101543753SQ20081010279
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月26日 優先權日2008年3月26日
發明者包紹麟, 呂清剛, 孫運凱, 宋國良, 王東宇, 軍 賀, 那永潔, 鳴 高 申請人:中國科學院工程熱物理研究所