專利名稱：鑲嵌多孔段型風(fēng)帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于流化床布風(fēng)板的風(fēng)帽，特別是涉及一種用于流化床布風(fēng)板的鑲嵌多孔段型風(fēng)帽。
背景技術(shù)：
流化床是一種被廣泛采用的主要用于氣固反應(yīng)的工業(yè)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、氣固摻混均勻等一系列優(yōu)點(diǎn)。
流化床的關(guān)鍵部件之一是布風(fēng)板，它是流化床爐膛的底板，其下部與風(fēng)室連接，其作用是支撐流化床爐膛中的物料，同時(shí)使風(fēng)室中的氣體從布風(fēng)板的整個(gè)區(qū)域均勻地穿過，進(jìn)入爐膛。布風(fēng)板的主要性能是布風(fēng)的均勻性，這是保證流化床的流化質(zhì)量的關(guān)鍵之一。使風(fēng)室中的氣體均勻地穿過布風(fēng)板的關(guān)鍵是，使得氣體穿過布風(fēng)板時(shí)遇到一定的阻力，這個(gè)阻力越大則布風(fēng)板的布風(fēng)均勻性越好。但是，另一方面，布風(fēng)板的阻力越大則消耗的動(dòng)力也越大，這點(diǎn)是難以接受的。一般的原理是根據(jù)流化床上下的壓力差選擇布風(fēng)板的阻力，這方面的知識(shí)可以從現(xiàn)有公開發(fā)行的書籍上查到。近二十年來(lái)，普遍采用布置了風(fēng)帽的布風(fēng)板。在布風(fēng)板上布置了許多等間距的風(fēng)帽，使風(fēng)室中的氣體均勻地進(jìn)入每個(gè)風(fēng)帽，然后從風(fēng)帽上的小孔噴出進(jìn)入流化床爐膛。采用風(fēng)帽的好處是，氣體的阻力比較小，布風(fēng)的均勻性比較好。但是，風(fēng)帽的缺點(diǎn)是漏灰比較嚴(yán)重，即爐膛中粒徑比較小的固相物料很容易穿過風(fēng)帽的小孔漏進(jìn)風(fēng)室。當(dāng)布風(fēng)板的面積設(shè)計(jì)得比較大、或流化床在低負(fù)荷運(yùn)行、或固相物料的破碎性很強(qiáng)因而小粒徑物料很多、或流化床的壓力波動(dòng)比較嚴(yán)重時(shí)，如果仍然采用低阻力的風(fēng)帽，漏灰的現(xiàn)象就可能非常嚴(yán)重。風(fēng)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(fēng)室壁面的磨損，嚴(yán)重時(shí)，風(fēng)室被漏灰填滿迫使流化床停止運(yùn)行。為了解決風(fēng)帽漏灰的問題，出現(xiàn)了一些不同形狀的風(fēng)帽，主要有T型、箭型、鐘罩型、豬尾型和柱型等風(fēng)帽。這些風(fēng)帽的基本原理都是在保持阻力低的同時(shí)，利用固相物料的堆積角，設(shè)計(jì)形狀特殊的小孔，以阻止?fàn)t膛中的顆粒穿過小孔漏進(jìn)風(fēng)室。但是，在大型的流化床上，布風(fēng)板面積非常大，這些風(fēng)帽防止漏灰的性能也越來(lái)越差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為了克服已有技術(shù)中風(fēng)帽防漏灰性能差的缺點(diǎn)，通過設(shè)計(jì)風(fēng)帽特殊的結(jié)構(gòu)，主要是采用多孔段，從而提供一種結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單而防止漏灰性能非常好的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽，包括一兩端開口的風(fēng)管5，其特征在于，還包括鑲嵌于風(fēng)管5進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口處的由微孔材料制做的多孔段6；所述制做多孔段6的微孔材料為泡沫金屬、多孔金屬、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金屬陶瓷、多孔金屬陶瓷、陶瓷纖維或金屬纖維。所述多孔段6)鑲嵌于風(fēng)管5的底端；所述多孔段6安裝在一套管內(nèi)構(gòu)成一多孔段組件，該多孔段組件可拆卸地固定于風(fēng)管5的底端。所述多孔段6鑲嵌于風(fēng)管5的上部。所述多孔段6距離風(fēng)管5上端部的軸向距離不小于風(fēng)管5的直徑，以防止多孔段6的磨損。
本發(fā)明提供的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽的防漏灰原理是其風(fēng)帽對(duì)空氣的阻力系數(shù)由多孔段材料的孔隙率和厚度決定。多孔段中的孔隙尺寸小，所以可以有效地防止漏灰。這種防止漏灰的性能與空氣通過多孔段6時(shí)的速度無(wú)關(guān)，因此在設(shè)計(jì)風(fēng)帽選取阻力時(shí)不必顧及漏灰問題，而且這種防止漏灰的性能與流化床運(yùn)行負(fù)荷的變化無(wú)關(guān)。
本發(fā)明提供的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制做方便、易更換等特點(diǎn)，還突破了常規(guī)風(fēng)帽靠結(jié)構(gòu)和提高空氣流速來(lái)強(qiáng)化防漏灰效果的局限，從根本上解決了風(fēng)帽的漏灰問題。


圖1是流化床的簡(jiǎn)單側(cè)面示意圖；圖2是本發(fā)明的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽的沿中心軸的縱向剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明的另一種鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽的沿中心軸的縱向剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述圖1是流化床的簡(jiǎn)單側(cè)面示意圖，如圖1所示，空氣1從風(fēng)室2穿過布風(fēng)板3進(jìn)入爐膛4。
實(shí)施例1圖2是鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽的沿中心軸的縱向剖面示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽，包括一兩端開口的風(fēng)管5和多孔段6；風(fēng)管5的內(nèi)直徑d為40mm，壁厚為5mm；風(fēng)管5的下部?jī)?nèi)嵌多孔段6，多孔段6的厚度h1為30毫米；風(fēng)管5焊接在布風(fēng)板7的出風(fēng)孔上。風(fēng)管5的上端面與耐火材料層8的上表面齊平，這樣可以防止風(fēng)管5被流化床中的顆粒磨損。多孔段6位于布風(fēng)板7的下方，便于多孔段6的維修與更換。
本實(shí)施例的多孔段6采用具有不規(guī)則微孔的泡沫金屬制做。當(dāng)然，也可根據(jù)需要采用多孔金屬、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金屬陶瓷、多孔金屬陶瓷、陶瓷纖維或金屬纖維制做。
實(shí)施例2如果耐火材料層8的厚度很大，比如大于50毫米，以及流化床中存在顆粒尺寸很大，比如大于20毫米時(shí)，風(fēng)管5中的多孔段6以上的長(zhǎng)度就顯得偏大，其中容易堆積大顆粒，這樣就會(huì)改變風(fēng)帽的阻力特性。對(duì)于這種情況，可以選用圖3所示的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽。如圖3所示，本實(shí)施例的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽，包括一兩端開口的風(fēng)管5和多孔段6；風(fēng)管5的內(nèi)直徑d為40mm，管厚h1為5-10mm；風(fēng)管5的上部?jī)?nèi)嵌多孔段6，多孔段6的厚度為30毫米；風(fēng)管5與布風(fēng)板7焊接。風(fēng)管5的上端面高于耐火材料層8的上表面，便于多孔段6的維修與更換。為了防止多孔段6的磨損，多孔段6的上端面低于風(fēng)管5的上端面h2，h2的值不小于風(fēng)管5的內(nèi)直徑d。
本實(shí)施例的多孔段6采用具有不規(guī)則微孔的多孔金屬陶瓷制做。當(dāng)然，也可根據(jù)需要采用多孔金屬、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金屬陶瓷、泡沫金屬多孔金屬陶瓷、陶瓷纖維或金屬纖維制做。
實(shí)施例3本實(shí)施例將多孔段6鑲嵌于一段耐高溫金屬管中構(gòu)成多孔段組，使用時(shí)，將該多孔段組件固定在風(fēng)管5的上端或下端。這種鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽在維修和更換風(fēng)帽時(shí)，不需更換整個(gè)風(fēng)帽，僅需更換多孔段組件即可，方便、實(shí)用，且可節(jié)省原材料。
本實(shí)施例的多孔段6采用具有不規(guī)則微孔的金屬纖維制做。當(dāng)然，也可根據(jù)需要采用多孔金屬、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金屬陶瓷、泡沫金屬、多孔金屬陶瓷、陶瓷纖維或金屬纖維制做。
權(quán)利要求
1.一種鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽，包括一兩端開口的風(fēng)管(5)，其特征在于，還包括鑲嵌于風(fēng)管(5)進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口處的由微孔材料制做的多孔段(6)。
2.按權(quán)利要求1所述的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽，其特征在于，所述制做多孔段(6)的微孔材料為泡沫金屬、多孔金屬、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金屬陶瓷、多孔金屬陶瓷、陶瓷纖維或金屬纖維。
3.按權(quán)利要求1所述的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽，其特征在于，所述多孔段(6)鑲嵌于風(fēng)管(5)的底端。
4.按權(quán)利要求3所述的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽，其特征在于，所述多孔段(6)安裝在一套管內(nèi)構(gòu)成一多孔段組件，該多孔段組件可拆卸地固定于風(fēng)管(5)的底端。
5.按權(quán)利要求1所述的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽，其特征在于，所述多孔段(6)鑲嵌于風(fēng)管(5)的上部。
6.按權(quán)利要求5所述的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽，其特征在于，所述多孔段(6)距離風(fēng)管(5)上端部的軸向距離不小于風(fēng)管(5)的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及的鑲嵌多孔段型的風(fēng)帽，包括一兩端開口的風(fēng)管和鑲嵌于風(fēng)管進(jìn)風(fēng)口或出風(fēng)口處的由微孔材料制做的多孔段；所述制做多孔段的微孔材料為泡沫金屬、多孔金屬、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、泡沫金屬陶瓷、多孔金屬陶瓷、陶瓷纖維或金屬纖維。所述多孔段鑲嵌于風(fēng)管的底端；所述多孔段安裝在一套管內(nèi)構(gòu)成一多孔段組件，該多孔段組件可拆卸地固定于風(fēng)管的底端。所述多孔段鑲嵌于風(fēng)管5的上部。所述多孔段距離風(fēng)管上端部的軸向距離不小于風(fēng)管的直徑，以防止多孔段6的磨損。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制做方便、易更換等特點(diǎn)，還可克服常規(guī)風(fēng)帽靠結(jié)構(gòu)和提高空氣流速來(lái)增加防漏灰的效果的缺陷，而且從根本上徹底解決了風(fēng)帽的漏灰問題。
文檔編號(hào)F23C10/00GK1699826SQ20041004271
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2004年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者呂清剛, 那永潔, 包紹麟, 孫運(yùn)凱, 賀軍, 高鳴 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所