[發明專利]布風裝置、燃燒系統和固體物料處理設備

在審

• 申請號: 202010724608.4
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111780098A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 滿承波;李百航;朱建國
• 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;F23C10/24;F23C10/18
• 代理公司: 北京金誠同達律師事務所 11651
• 代理人: 湯雄軍

本發明涉及一種布風裝置，包括：外管，外管的第一端為盲端；內管，內管的第一端位于外管內，內管的第二端位于外管之外，外管的第二端閉合連接到內管的外壁，內管的第二端適于與氣體源相通，其中：內管與外管之間形成有布風空間，內管在外管內的部分設置有與所述布風空間相通的第一通道，外管設置有貫穿外管的側壁的第二通道。本發明還涉及一種具有上述布風裝置的流化系統，以及一種固體物料處理設備。

技術領域

本發明的實施例涉及流態化技術領域，尤其涉及一種布風裝置、一種具有該布風裝置的燃燒系統，以及一種固體物料處理設備。

背景技術

流態化技術是一種處理固體顆粒物料的常用技術，其具有物料混合均勻、傳熱傳質效率高、適用顆粒范圍廣等優點，現已廣泛應用于固體燃料的燃燒、煤炭的氣化與焦化、固體物料的輸送、化工生產中的氣固相催化反應、物料干燥、加熱與冷卻、石油裂解、冶金、環保等領域。

流態化技術是依靠流化氣體(或其他流體)使得固體顆粒呈現出與流體相似的流動性，要實現合理的流態化狀態，就需要進行合理的布風，因此布風裝置是流態化技術和系統的核心設備之一。

目前，流化床布風裝置的現有技術已經比較成熟，中國專利CN201680362U公開了一種循環流化床鍋爐的組合式布風裝置，該循環流化床鍋爐的布風裝置總體上是目前較為常用的一種布風裝置，附圖1所示，該布風裝置主要包括布風板1’和風帽3’、4’，風帽3’、4’以“栽種”的方式安裝在布風板1’頂部，流化氣體從風室進入風帽后流出實現布風效果。

另外，返料器是常用的流態化系統循環流化床的核心部件之一，返料器中也有布風裝置，中國專利CN200972112Y公開了一種典型的循環流化床返料器布風裝置，如圖2所示。與圖1的技術方案相比，圖2中返料器布風裝置的布風板由風管2”替代，風帽3”安裝在風管2”上。

專利CN201680362U和CN200972112Y公開的布風裝置已經被廣泛應用于流化床鍋爐、氣化爐、催化裂化、化工、冶金等多個領域。在各種不同的流態化裝置上，上述布風裝置應用較為成功。但是，上述布風裝置也存在強度較低的薄弱位置，如風帽的芯管是整個布風裝置中直徑尺寸最小的部件，其強度相對較弱；而布風板(管)與風帽是通過將風帽的芯管和布風板(管)焊接實現連接的，此處的強度也較弱。當設備在高溫、高壓、長期磨損等惡劣運行條件下長期運行時，這些薄弱位置就容易發生損壞。

另外，風帽結構較為復雜，且為了布風均勻，流化床往往需要布置的風帽數量巨大，造成傳統的布風裝置復雜，加工和安裝難度大。

當布風結構使用布風板+風帽的結構時(例如專利CN201680362U中公開的結構)，布風板事實上是風室的上頂板，風室本身尺寸較大，在高溫下容易發生變形，目前常用的方法是在風室四周布置水冷管進行冷卻以防止高溫變形，這使得整個布風裝置進一步變得更加復雜。

布風板+風帽的布風結構還存在排渣較為困難的問題，由于流化床底部全部被風室覆蓋，只能在少數幾個位置布置排渣管進行排渣，排渣能力有限。

發明內容

為緩解或解決上述問題中的至少一個方面或者至少一點，為提出本發明。例如，為克服現有技術中布風裝置結構相對復雜，且風帽和布風板(管)連接處等位置強度較低容易損壞等問題，提供一種結構簡單、強度高的一體化布風裝置。

根據本發明的實施例的一個方面，提出了一種布風裝置，包括：

外管，外管的第一端為盲端；

內管，內管的第一端位于外管內，內管的第二端位于外管之外，外管的第二端閉合連接到內管的外壁，內管的第二端適于與氣體源相通，

其中：

內管與外管之間形成有布風空間，內管在外管內的部分設置有與所述布風空間相通的第一通道，外管設置有貫穿外管的側壁的第二通道。