本實(shí)用新型涉及鍋爐技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種風(fēng)帽、風(fēng)帽組件以及鍋爐。
背景技術(shù):
循環(huán)流化床(Circulating Cluidized Bed,CFB)鍋爐具有燃料適應(yīng)性廣、脫硫效率高、低污染的特點(diǎn),在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
風(fēng)帽作為循環(huán)流化床鍋爐的關(guān)鍵部件之一,其結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)劣對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的流化質(zhì)量和安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要影響?,F(xiàn)有技術(shù)中,廣泛采用沿周向設(shè)置有多個(gè)出風(fēng)口的鐘罩型風(fēng)帽。
電站供熱機(jī)組中的循環(huán)流化床鍋爐發(fā)熱量較高,床溫較高,會(huì)導(dǎo)致帶負(fù)荷困難,因此需要添加矸石降低煤的發(fā)熱量。但是矸石的硬度比較高,破碎比較困難,大顆粒的渣料容易富集在鍋爐的下渣口處,導(dǎo)致下渣口處排渣困難。
采用鐘罩式風(fēng)帽布風(fēng)均勻性較好,但是排渣能力較弱,不能定向出風(fēng),導(dǎo)致鍋爐存在流化死區(qū),下渣口處的流化質(zhì)量不好,排渣困難,需要工作人員頻繁捅渣,勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且頻繁捅渣容易造成環(huán)境污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種風(fēng)帽、風(fēng)帽組件以及鍋爐,以解決現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)帽不能定向出風(fēng),導(dǎo)致下渣口處的流化質(zhì)量不好,排渣困難,需要工作人員頻繁捅渣,勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且容易造成環(huán)境污染的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供了一種風(fēng)帽,風(fēng)帽包括:本體,本體包括底壁和與底壁連接的側(cè)壁,側(cè)壁的遠(yuǎn)離底壁的一端形成開(kāi)口,底壁、側(cè)壁圍成與開(kāi)口連通的內(nèi)部腔體;出風(fēng)孔,設(shè)置在側(cè)壁上,且出風(fēng)孔與內(nèi)部腔體連通;其中,出風(fēng)孔的中心線與本體的中心線之間的夾角α小于90°。
進(jìn)一步地,風(fēng)帽還包括與本體連接的噴嘴,噴嘴設(shè)置在出風(fēng)孔處并朝向本體的外側(cè)延伸,噴嘴具有與出風(fēng)孔連通的出風(fēng)通道。
進(jìn)一步地,噴嘴的遠(yuǎn)離本體的一端向開(kāi)口所在的一側(cè)傾斜。
進(jìn)一步地,噴嘴的遠(yuǎn)離本體的端面垂直于噴嘴的中心線。
進(jìn)一步地,噴嘴為圓管,圓管的內(nèi)部通孔形成出風(fēng)通道,出風(fēng)通道的直徑為20mm,噴嘴的外徑為50mm。
進(jìn)一步地,出風(fēng)孔為一個(gè)或者多個(gè),當(dāng)出風(fēng)孔為多個(gè)時(shí),多個(gè)出風(fēng)孔沿著本體的中心線的延伸方向間隔設(shè)置。
進(jìn)一步地,內(nèi)部腔體包括第一孔段和與第一孔段連通的第二孔段,第一孔段的孔徑大于第二孔段的孔徑,出風(fēng)孔開(kāi)設(shè)在第一孔段的孔壁上。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面,提供了一種風(fēng)帽組件,包括進(jìn)風(fēng)管和套設(shè)在進(jìn)風(fēng)管外周的風(fēng)帽,風(fēng)帽為前述的風(fēng)帽。
根據(jù)本實(shí)用新型的第三個(gè)方面,提供了一種鍋爐,包括爐膛和設(shè)置在爐膛的底部的下渣口,爐膛的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)風(fēng)帽組件,風(fēng)帽組件為前述的風(fēng)帽組件,多個(gè)風(fēng)帽組件圍繞下渣口間隔設(shè)置。
進(jìn)一步地,每個(gè)風(fēng)帽組件的出風(fēng)孔朝向下渣口設(shè)置。
應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,風(fēng)帽出風(fēng)孔的中心線與本體的中心線之間具有小于90°的夾角α,這樣,通入內(nèi)部腔體的氣流可以匯聚在風(fēng)帽的出風(fēng)孔處,并沿出風(fēng)孔的中心線方向定向出風(fēng),使出風(fēng)孔吹出的氣流向下渣口流動(dòng),增強(qiáng)對(duì)下渣口附近的大顆粒渣料的擾動(dòng),驅(qū)動(dòng)渣料向下渣口方向定向流動(dòng),從而提高下渣口處的流化質(zhì)量,使下渣口處排渣順暢,避免大顆粒渣料富集在鍋爐的下渣口處引起結(jié)焦,降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)環(huán)境的污染。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的風(fēng)帽的實(shí)施例的剖視圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、本體;11、底壁;12、側(cè)壁;13、開(kāi)口;14、內(nèi)部腔體;141、第一孔段;142、第二孔段;15、出風(fēng)孔;20、噴嘴;21、出風(fēng)通道;22、端面。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
應(yīng)該指出,以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的,旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的,決不作為對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
除非另外具體說(shuō)明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。同時(shí),應(yīng)當(dāng)明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說(shuō)明書(shū)的一部分。在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關(guān)系通常是基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,在未作相反說(shuō)明的情況下,這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制;方位詞“內(nèi)、外”是指相對(duì)于各部件本身的輪廓的內(nèi)外。
為了便于描述,在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ),如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來(lái)描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是,空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而,示例性術(shù)語(yǔ)“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位),并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述作出相應(yīng)解釋。
本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)帽、風(fēng)帽組件以及鍋爐。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,鍋爐包括爐膛和設(shè)置在爐膛的底部的下渣口,爐膛的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)風(fēng)帽組件,多個(gè)風(fēng)帽組件圍繞下渣口間隔設(shè)置。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,風(fēng)帽組件包括進(jìn)風(fēng)管和套設(shè)在進(jìn)風(fēng)管外周的風(fēng)帽。
本實(shí)用新型的實(shí)施例中,為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)帽不能定向出風(fēng),導(dǎo)致下渣口處的流化質(zhì)量不好,排渣困難,需要工作人員頻繁捅渣,勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且容易造成環(huán)境污染的問(wèn)題,對(duì)風(fēng)帽的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),下面進(jìn)行具體說(shuō)明:
圖1是風(fēng)帽裝配至鍋爐時(shí)的示意圖,即風(fēng)帽處于使用狀態(tài)的示意圖。風(fēng)帽組件安裝在設(shè)有下渣口的爐膛的底部,且與下渣口之間具有間隔,即風(fēng)帽處于圖1中的使用狀態(tài)時(shí),下渣口位于風(fēng)帽的斜下方。
如圖1所示,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,風(fēng)帽包括本體10,本體10包括底壁11和與底壁11連接的側(cè)壁12,側(cè)壁12的遠(yuǎn)離底壁11的一端形成開(kāi)口13,底壁11、側(cè)壁12圍成與開(kāi)口13連通的內(nèi)部腔體14。風(fēng)帽還包括設(shè)置在側(cè)壁12上的出風(fēng)孔15,且出風(fēng)孔15與內(nèi)部腔體14連通。其中,出風(fēng)孔15的中心線與本體10的中心線之間的夾角α小于90°。
通過(guò)上述設(shè)置,設(shè)置在側(cè)壁12上的出風(fēng)孔15的中心線與本體10的中心線之間具有小于90°的夾角α,這樣,通入內(nèi)部腔體14的氣流可以匯聚在風(fēng)帽的出風(fēng)孔15處,并沿出風(fēng)孔15的中心線方向定向出風(fēng),使出風(fēng)孔15吹出的氣流向下渣口流動(dòng),增強(qiáng)對(duì)下渣口附近的大顆粒渣料的擾動(dòng),驅(qū)動(dòng)渣料向下渣口方向定向流動(dòng),從而提高下渣口處的流化質(zhì)量,使下渣口處排渣順暢,避免大顆粒渣料富集在鍋爐的下渣口處引起結(jié)焦等問(wèn)題,降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)環(huán)境的污染。
具體地,風(fēng)帽組件中進(jìn)風(fēng)管的一端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,另一端設(shè)有出風(fēng)口。進(jìn)風(fēng)管的設(shè)有出風(fēng)口的一端伸入風(fēng)帽的內(nèi)部腔體14中,因而進(jìn)風(fēng)管和風(fēng)帽的出風(fēng)孔15連通。風(fēng)帽組件通過(guò)進(jìn)風(fēng)管與爐膛的底部連接,進(jìn)風(fēng)管的設(shè)有進(jìn)風(fēng)口的一端與氣體供應(yīng)裝置連通。氣流從進(jìn)風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入,通過(guò)風(fēng)帽的出風(fēng)孔15向位于斜下方的下渣口所在的方向定向吹出。
優(yōu)選地,如圖1所示,本體10為圓柱形,側(cè)壁12的高度均勻,底壁11和側(cè)壁12圍成圓柱形的內(nèi)部腔體14,側(cè)壁12的遠(yuǎn)離底壁11的一端所形成的開(kāi)口13與底壁11平行。底壁11和側(cè)壁12的連接處設(shè)有圓弧倒角,出風(fēng)孔15為圓孔。
上述設(shè)置的風(fēng)帽便于加工制造,而且風(fēng)帽的外壁光滑,可以減少大顆粒渣料在流動(dòng)過(guò)程中對(duì)風(fēng)帽表面造成的沖擊和磨損。出風(fēng)孔15為圓孔不但便于加工,而且可以使吹出的氣流較為集中,提高氣流對(duì)大顆粒渣料的定向驅(qū)動(dòng)力。
可選地,為了便于安裝和控制出風(fēng)孔15的出風(fēng)方向,風(fēng)帽裝配至鍋爐時(shí),本體10的中心線垂直于爐膛底部的安裝平面。
如圖1所示,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,風(fēng)帽還包括與本體10連接的噴嘴20。噴嘴20設(shè)置在出風(fēng)孔15處并朝向本體10的外側(cè)延伸,噴嘴20具有與出風(fēng)孔15連通的出風(fēng)通道21。
通過(guò)上述設(shè)置,噴嘴20可以使風(fēng)帽具有更好的定向?qū)эL(fēng)效果。具體地,噴嘴20內(nèi)部的出風(fēng)通道21可以進(jìn)一步將出風(fēng)孔15吹出的氣流引導(dǎo)至下渣口,防止離開(kāi)出風(fēng)孔15的氣流向不同的方向分散,提高吹向下渣口的氣流強(qiáng)度,從而提高定向?qū)эL(fēng)效果和下渣口處的流化質(zhì)量。
具體地,如圖1所示,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,噴嘴20的遠(yuǎn)離本體10的一端向開(kāi)口13所在的一側(cè)傾斜。
噴嘴20的遠(yuǎn)離本體10的一端向開(kāi)口13所在的一側(cè)傾斜,便于形成與出風(fēng)孔15的出風(fēng)方向一致的出風(fēng)通道21,從而便于引導(dǎo)氣流向下渣口所在的風(fēng)帽斜下方吹出。
優(yōu)選地,如圖1所示,出風(fēng)通道21與出風(fēng)孔15同軸設(shè)置。
將出風(fēng)通道21與出風(fēng)孔15同軸設(shè)置不但便于加工噴嘴20,而且可以使出風(fēng)更順暢,使氣流離開(kāi)噴嘴20時(shí)流速較高,因而具有較高的氣流強(qiáng)度,從而提高對(duì)大顆粒渣料的驅(qū)動(dòng)作用和下渣口處的流化質(zhì)量。
更為優(yōu)選地,噴嘴20與本體10為一體成型結(jié)構(gòu)。
噴嘴20與本體10一體成型可以提高噴嘴20與本體10之間的連接強(qiáng)度,防止噴嘴20與本體10的連接處發(fā)生斷裂。
如圖1所示,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,噴嘴20的遠(yuǎn)離本體10的端面22垂直于噴嘴20的中心線。
與端面22相對(duì)于噴嘴20的中心線傾斜設(shè)置相比,上述設(shè)置中出風(fēng)通道21的出口截面積小,吹出的氣流更為集中,具有更大的出風(fēng)強(qiáng)度和更好的導(dǎo)風(fēng)效果。
具體地,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,噴嘴20為圓管,圓管的內(nèi)部通孔形成出風(fēng)通道21。出風(fēng)通道21的直徑為20mm,噴嘴20的外徑為50mm。
上述設(shè)置便于噴嘴20和出風(fēng)通道21的加工,上述尺寸設(shè)置既可以滿足鍋爐對(duì)風(fēng)帽尺寸和出風(fēng)流量的要求,也可以保證噴嘴20的強(qiáng)度,防止噴嘴20因磨損而漏氣或斷裂。
可選地,如圖1所示,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,出風(fēng)孔15為一個(gè)。
只設(shè)置一個(gè)出風(fēng)孔15可以在相同流量的情況下使吹出的氣流最為集中,氣流的出風(fēng)強(qiáng)度最大,易于驅(qū)動(dòng)大顆粒渣料向下渣口的方向運(yùn)動(dòng),使下渣口處排渣順暢,避免大顆粒渣料富集在鍋爐的下渣口處引起結(jié)焦。
在附圖未示出的替代實(shí)施例中,出風(fēng)孔15也可以為多個(gè)。此時(shí),多個(gè)出風(fēng)孔15沿著本體10的中心線的延伸方向間隔設(shè)置,即多個(gè)出風(fēng)孔15在圖1所示的豎直方向上間隔設(shè)置。
上述設(shè)置中,多個(gè)出風(fēng)孔15將吹出的氣流在豎直方向分為多層,多層氣流均向下渣口的方向定向流動(dòng),從而可以增強(qiáng)對(duì)位于下渣口的不同豎直層面的渣料的擾動(dòng),從而提高下渣口處的流化質(zhì)量。
當(dāng)然,在在附圖未示出的替代實(shí)施例中,出風(fēng)孔15為多個(gè)時(shí),每個(gè)出風(fēng)孔15處都可以設(shè)有朝向本體10的外側(cè)延伸的噴嘴20,以提高定向?qū)эL(fēng)效果。
如圖1所示,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,內(nèi)部腔體14包括第一孔段141和與第一孔段141連通的第二孔段142。第一孔段141的孔徑大于第二孔段142的孔徑,出風(fēng)孔15開(kāi)設(shè)在第一孔段141的孔壁上。
由于內(nèi)部腔體14包括孔徑小于第一孔段141的第二孔段142,這樣,第二孔段142的孔壁可以與進(jìn)風(fēng)管的外壁配合,將從進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)帽的氣流封閉在內(nèi)部腔體14的第一孔段141內(nèi),防止氣流從風(fēng)帽與進(jìn)風(fēng)管之間泄漏。
優(yōu)選地,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,設(shè)置在爐膛內(nèi)部的每個(gè)風(fēng)帽組件的出風(fēng)孔15都朝向下渣口設(shè)置。
這樣,每個(gè)出風(fēng)孔15吹出的氣流均向下渣口匯聚,提高對(duì)渣料的驅(qū)動(dòng)作用,從而提高下渣口處的流化質(zhì)量,使下渣口處排渣順暢。
優(yōu)選地,如圖1所示,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,風(fēng)帽的優(yōu)選結(jié)構(gòu)參數(shù)為:本體10的高度為155mm,本體10的外徑為85mm。第一孔段141的孔徑為68mm,第二孔段142的孔徑為62mm,第二孔段142的深度為10mm。底壁11的壁厚為10mm。噴嘴20的長(zhǎng)度L為60mm。噴嘴20的中心線與本體10的中心線之間的夾角α為70°。底壁11和側(cè)壁12的外表面連接處的倒角半徑為15mm,底壁11和側(cè)壁12的內(nèi)表面連接處的倒角半徑為8mm。
優(yōu)選地,本實(shí)用新型的實(shí)施例中,風(fēng)帽組件與下渣口之間的距離為20cm。
本實(shí)用新型的風(fēng)帽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,在循環(huán)流化床鍋爐中使用后,比采用現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)帽排渣順暢,可以減少工作人員的捅渣工作量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,床料可以均勻排渣,保證流化均勻,燃燒穩(wěn)定。
從以上的描述中,可以看出,本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:風(fēng)帽出風(fēng)孔的中心線與本體的中心線之間具有小于90°的夾角α,這樣,通入內(nèi)部腔體的氣流可以匯聚在風(fēng)帽的出風(fēng)孔處,并沿出風(fēng)孔的中心線方向定向出風(fēng),使出風(fēng)孔吹出的氣流向下渣口流動(dòng),增強(qiáng)對(duì)下渣口附近的大顆粒渣料的擾動(dòng),驅(qū)動(dòng)渣料向下渣口方向定向流動(dòng),從而提高下渣口處的流化質(zhì)量,使下渣口處排渣順暢,避免大顆粒渣料富集在鍋爐的下渣口處引起結(jié)焦,降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)環(huán)境的污染。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí),其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
需要說(shuō)明的是,本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施方式能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?/p>
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。