一种流化床锅炉风帽的制作方法

本实用新型涉及锅炉设备，具体为一种流化床锅炉风帽。

背景技术：

循环流化床锅炉具有燃料适应范围广、炉内脱硫效率高、氮氧化物排放量小、燃烧效率高、负荷调节比大及灰渣可综合利用等优点，在电站锅炉、工业锅炉等领域具有广泛的应用。循环流化床(cfb)锅炉正朝着大型化、高参数化、超临界的方向快速发展，随着锅炉容量的不断增大，布风板上的布风均匀性变得更加重要。循环流化床锅炉区别于其他锅炉的重点就是床料流化燃烧，一次风经过布风板上方风帽形成射流，使床料达到流态化，保证气固两相发生充足的掺杂，不仅延长了床料在炉膛中的停留时间，同时也加强了气固两相问的换热。而风帽是保证床料达到均匀流态化的关键，锅炉风帽负责将风均匀输送到炉床料层中，满足锅炉燃烧时所需的空气，控制送风量的大小，使得炉床料层始终保持流化沸腾状态，使煤碳燃烧彻底。

实际运行中的风帽易发生磨损，影响机组安全、稳定、经济运行，因此开展风帽的阻力特性研究，优化风帽的结构，进而降低风帽磨损率、延长使用寿命，具有重要的实际应用价值。发生炉渣泄露时，大量的灰渣(床料)会经风帽漏至水冷风室及点火风道，越积越多，会堵塞一次风通道，对锅炉正常运行流化危害极大，甚至会被迫停炉；漏渣还会在一次风的扰动下，对水冷风室内衬造成严重磨损，细小颗粒随一次风进入风帽会使其内壁受到磨损。炉膛底部床料在风帽出口射流作用下，形成漩涡，对附近风帽造成磨损，这个问题是流化床锅炉运行过程中最严重的问题之一。风帽的研究对流化床锅炉稳定运行，清洁运行有十分重要的意义。目前的流化床锅炉风帽由于无内置进风管，在锅炉低负荷运行时容易发生燃烧的脉动，而且相邻风帽容易因互相对吹发生磨损，进而产生漏渣问题。由于燃烧发生的脉动大小与床层高度、燃料粒径大小、风帽小孔的大小，及流化风量的大小、床层结构等有关，就现有的各种流化床风帽的结构而言，难以避免发生风帽磨损及漏渣问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术提及的锅炉风帽存在的不足，本实用新型提供一种新型流化床锅炉风帽，通过对出风口角度的优化，增强了流化床床料的扰动性，解决了风帽的磨损及漏渣问题，确保了锅炉的安全运行。

本实用新型是这样实现的：一种流化床锅炉风帽，包括风帽罩和进风管，所述风帽罩设有内腔，所述进风管的上端伸入所述风帽罩的内腔中，所述进风管的上端与所述风帽罩的内壁之间形成有环形风道，所述进风管的上端设有若干连通所述环形风道的进风孔，所述风帽罩的下部设有若干个与所述环形风道连通的出风口，所述出风口的轴心线沿所述风帽罩的径向向外延伸，且与水平面形成40～80°向下倾斜的夹角。

进一步的，所述出风口的数目为4～12个，且所有所述出风口圆周均匀分布于所述风帽罩的侧壁上。其中，所述出风口的数目优选为8个。

进一步的，所述出风口的轴心线与水平面的夹角为50～70°，最优为60°。

进一步的，所述风帽罩的内径为φ30～50mm，优选为φ40mm。

进一步的，所述进风孔的数目为4～12个，优选为6个，且所述进风孔设置于距离所述进风管的顶端5～10mm处，优选为6mm处。

进一步的，所述进风管的顶端与所述风帽罩的内壁顶端之间形成有8～10mm的间隙。

进一步的，所述风帽罩和进风管一体成型，生产加工方便，而且整体结构更加稳定。

本实用新型的有益效果是：本设计通过加大出风口的纵轴线和水平面的夹角及进风管内置形成环形风道密封的结构，避免了风帽孔之间对吹的现象，减少风帽磨损现象；并彻底消除了锅炉低负荷运行时极易发生的漏渣问题，使锅炉布风板上的床料流化均匀，在提高流化床锅炉燃烧效率并降低能耗的同时，保证了锅炉的安全运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图；

图2为图1中a-a的剖面结构示意图；

图3为图1中b-b的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本方案的流化床锅炉风帽进行更加全面的描述。本实施例附图中给出了本实用新型方案的首选实施例。但是，本实用新型方案可以采用许多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对流化床锅炉风帽的公开内容更加透彻全面。

如图1至图3所示，一种流化床锅炉风帽，包括风帽罩110和进风管120，风帽罩110为风帽的外罩。因风帽具有作为外罩的风帽罩110，在本领域内，这种类型的风帽也称为钟罩式风帽或套筒式风帽。所述风帽罩110设有内腔，所述进风管120的上端伸入所述风帽罩110的内腔中，所述进风管120的上端与所述风帽罩110的内壁之间形成有环形风道160，所述进风管120的上端设有若干连通所述环形风道160的进风孔150，进风管120通过其顶部的进风孔150与风帽罩110的内腔流体联通；所述风帽罩110的下部设有若干个与所述环形风道160连通的出风口140，所述出风口140的轴心线沿所述风帽罩110的径向向外延伸，且与水平面形成40～80°向下倾斜的夹角。

如图3所示，(图3中风帽罩110的横截面是沿出风口140的横截面，中间部分是进风管120的横截面)，各个出风口140沿风帽罩110的圆周均匀分布，并沿风帽罩110的径向延伸。各个出风口140的纵轴线向下倾斜，与水平面形成夹角。即，各个出风口140的纵轴线内高外低。各个出风口140的纵轴线与水平面的夹角为40～80°，优选为50～70°，最优为60°。优选地，出风口140的数目为偶数。

进一步的，所述出风口140的轴心线与水平面的夹角为60°。

进一步的，所述风帽罩110的内径为φ30～50mm，优选为φ40mm。

进一步的，所述进风孔150的数目为4～12个，优选为6个，且所述进风孔150设置于距离所述进风管120的顶端5～10mm处，优选为6mm处。

进一步的，所述进风管120的上端开口，所述进风管120的顶端与所述风帽罩110的内壁顶端之间形成有8～10mm用于进风的间隙。

进一步的，所述风帽罩110和进风管120一体成型，生产加工方便，而且整体结构更加稳定。

本专利采用具有内外双管结构且出口向下吹风式的风帽构造，一方面使流化反应更加均匀，不会出现局部高速流化区，引起风帽快速磨损的问题；另一方面彻底避免了床料经由风帽泄漏到风室内的可能性；现有技术中的风帽均没有内管构造，在管路低负荷运行时，很难避免床料经由风帽泄漏到风室内。

本发明所设计的风帽采用了大倾角(推荐角度为60度)向下吹风式结构，而且至少有4个出风口，结构对称；其出口气流分布化均匀，不会吹及临近风帽，彻底杜绝了由此引起的风帽加速磨损问题。

本发明所设计的风帽彻底杜绝了床料局部流化不均匀现象，不再发生风帽局部磨损、堵塞、结焦等问题(风帽使用寿命延长50％左右)，锅炉运行的安全大为提高。

以上所述者，仅为本新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本新型实施的范围，即但凡依本新型申请专利范围及新型说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本新型专利涵盖的范围内。

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