[發明專利]流化床的布風裝置和具有其的鍋爐或氣化爐

有效

• 申請號: 201410640100.0
• 申請日: 2010-11-12
• 公開（公告）號: CN104344402A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 呂清剛;朱治平;高鳴;孟廣軍;那永潔
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F23C10/20
• 分類號: F23C10/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯雄軍

本申請是申請日為2010年11月12日、申請號為201010544418.0且發明名稱為“流化床的布風裝置和具有其的鍋爐或氣化爐”的申請的分案申請

技術領域

本發明涉及一種用于鍋爐或氣化爐的流化床的布風裝置及具有其的鍋爐或氣化爐。

背景技術

流化床的布風裝置是流化床的重要組成部分，現有的流化床布風裝置主要有兩種形式，一種是布風板，另一種是布風管。

布風板式的布風裝置通常由帶有風帽的布風板、布風板下方的風室和連接布風板上的排渣口并穿過風室的排渣管組成，其主要功能包括：(1)支承床料；(2)均勻布風，避免爐膛內出現流化死區；(3)防止床料漏入風室；(4)排出底渣。用于流化床鍋爐和氣化爐的布風板要求有足夠的剛度和強度，不僅能夠支承床料的重量，而且在壓火及熱風點火時，布風板不會受熱變形；在采用床下熱風點火時，通常需要對布風板進行水冷，以避免高溫熱風帶來的熱應力。

布風管式的布風裝置通常是由多條基本平行、帶有風帽的布風管組成的，用于小型簡易流化床部件時也可不設風帽，僅在布風管上開孔。

現有的用于鍋爐或氣化爐的流化床布風裝置存在兩個缺陷，一是底渣通過排渣管或布風管間的間隙排出爐膛，導致高溫底渣未被冷卻即被排出爐膛，未能充分利用其顯熱；另一缺陷是，由于支承床料、水冷和均勻布風的需要，無論是排渣口還是布風管間的間隙，都很難讓粒度較大的底渣順利通過，例如排渣口直徑過大會直接導致布風板水冷管布置困難，布風管管間距過大則意味著爐膛底部可布置的風帽數量的減少，對均勻布風不利；特別是在流化床氣化爐中，為了追求較高的碳轉化率，需要采用較高的反應溫度，而在高溫下容易出現局部結焦，產生較大的焦塊，在生物質直燃循環流化床鍋爐中，生物質灰易發生粘結，也易產生較大的結塊，這些焦塊或結塊如果不能被及時排出，就將在爐膛底部堆積，影響爐內的正常流化，最終導致氣化爐或鍋爐無法正常運行。

發明內容

為解決現有技術中的技術間題的至少一個方面，提出本發明。

根據本發明的一個方面，提出了一種用于鍋爐或氣化爐的流化床的布風裝置，包括：一個進風總管；多個布風管，每一個布風管的一端與所述一個進風總管連通；多個風帽，所述多個風帽分別設置到對應的布風管的另一端所形成的出口上，其中：

所述多個布風管包括成星形布置的相鄰布風管、且所述相鄰布風管之間的間隙構成爐膛底渣通道；

成星形布置的相鄰布風管中的每一個的所述一端均與進風總管相通，且成星形布置的相鄰布風管中的每一個的所述另一端所形成的出口布置有風帽，所述布風管的所述另一端和設置在所述另一端上的所述風帽適于在爐膛內自由膨脹。

進一步地，至少一個布風管的所述一端與所述另一端之間設置有至少一個出風口，且多個風帽中的一部分設置在所述至少一個出風口上。

有利地，進風總管的至少一部分和/或每一個布風管的至少一部分在鍋爐或氣化爐運行過程中由爐膛底渣埋沒。

有利地，所述布風管由所述進風總管支撐。

可選地，所述進風總管形成為環形布置的進風管環，進風管環包括與其相通的進風分支管，且每一個布風管通過對應的進風分支管與所述進風管環相通。

有利地，每一個進風分支管都朝向爐膛內部延伸。

有利地，所述進風管環包括多個進風分支管，一個進風分支管延伸到爐膛橫截面的中心，且另外的進風分支管的長度相等且小于延伸到爐膛橫截面的中心的布風管的長度，并且所述另外的進風分支管沿所述進風管環等間隔布置。

可選地，所述進風管環包括多個進風分支管，所述進風分支管分成兩組，一組朝向爐膛中心延伸，另一組遠離爐膛中心延伸，且每一組都沿所述進風管環等間隔布置。

可選地，所述進風管環僅包括一個進風分支管，所述一個進風分支管延伸到進風管環中心，且所述一個進風分支管的末端朝向爐膛的頂部豎直延伸，所述一個進風分支管的末端設置有布風管，其中，所有布風管與所述一個進風分支管相通，一個布風管設置在進風管環中心，其余的布風管以進風管環中心為圓心、間隔開相同角度呈星形設置。

可選地，所述進風總管的一個端部延伸到爐膛橫截面的中心并朝向爐膛的頂部豎直延伸，且所述多個布風管布置在進風總管的所述端部上，其中，一個布風管設置在爐膛橫截面的中心，其余的布風管以進風總管的所述一個端部為圓心、間隔開相同角度呈星形設置。有利地，所述其余的布風管的長度相同，且等角度間隔開地布置在進風總管的所述端部上。

有利地，所述進風總管從爐膛底部通入爐膛內并以彎曲的方式向上延伸。