一种循环流化床布风装置的制作方法

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1.本实用新型属于电站锅炉设备技术领域，具体是涉及一种循环流化床布风装置。

背景技术：

2.为实现“双碳”目标，“十四五”期间国家将大力发展风光发电，但由于风光电等绿电具有间歇性、随机性，随着大规模的风光电并入电网，以火电为主的电网调峰难度将持续增大，火电机组参与灵活调峰成为必然趋势。火电机组能否实现灵活调峰，其最核心的问题是如何确保锅炉在低负荷下稳定运行。为此，锅炉富氧燃烧技术应运而生，其原理是利用含氧30%的富氧流化风代替常规空气，以降低燃料着火点，提高燃烧温度，强化低负荷下锅炉的稳燃性能，以达到锅炉灵活调峰的目的。
3.然而，随着富氧燃烧技术在锅炉上的应用越来越多，流化床锅炉经常会出现床面结焦、nox排放升高的问题，经分析是流化过程不均匀和局部富氧含量过量造成的。因此，为解决循环流化床锅炉在富氧燃烧过程中因流化不均、气流平缓和局部含氧量过高等导致结焦和nox排放高的问题，亟需开发一种可扰流的布风装置。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种循环流化床布风装置，以解决上述技术问题。
5.为此，本实用新型提供了一种循环流化床布风装置，包括固设于流化床床面的风管、套设于风管上部的风帽和固设于风帽下部的多个旋流件，所述风管与所述风帽之间形成有气流通道，富氧流化风依次从所述风管流入、进入所述风帽、流经气流通道并从所述旋流件流出。
6.更进一步，所述风管与所述流化床床面相接处设有固设于所述风管上的风帽座，所述风帽通过所述风帽座与所述风管固定连接。
7.更进一步，所述风帽座设为上小下大的台阶状，所述风帽座的上部与所述风帽的底部过盈配合。
8.更进一步，所述气流通道包括第一气流通道和第二气流通道，所述第一气流通道形成于所述风管顶端与所述风帽内顶端之间，所述第二气流通道形成于所述风管外侧壁与所述风帽内侧壁之间。
9.更进一步，所述第一气流通道的高度大于4mm。
10.更进一步，所述第二气流通道的宽度大于2mm。
11.更进一步，所述风帽下部周向均布有多个出风口，所述出风口与所述第二气流通道连通，所述出风口内固设有所述旋流件。
12.更进一步，所述出风口由内向外向下倾斜设置，所述出风口的中心与所述流化床床面的高度大于12mm。
13.更进一步，所述旋流件设为螺旋状，所述旋流件上设有多个与所述第二气流通道连通的旋流通道。
14.相比于现有技术，本实用新型的有益效果是：通过合理设计布风装置的结构，可以精确控制流经布风装置的富氧流化风的流速，以使循环流化床的流化均匀，并通过在传统风帽基础上增加旋流件，可以大大增强气流扰动，解决电站锅炉特别是循环流化床锅炉，在富氧燃烧过程中因流化不均导致床面易结焦和nox排放高的问题。
附图说明
15.图1为本实用新型一种循环流化床布风装置的结构示意图；
16.图2为本实用新型一种循环流化床布风装置中旋流件的结构示意图；
17.图中标号说明：1-风管，101-风帽座，102-导风口，2-风帽，201-出风口，202-第一气流通道，203-第二气流通道，3-旋流件，301-旋流通道，302-叶片，4-流化床床面。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型
20.的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.如图1和图2所示，本实用新型提供了一种循环流化床布风装置，该布风装置包括风管1、风帽2和旋流件3。其中，风管1竖直地固定安装在流化床床面4上，该风管1的下部贯穿流化床床面4并与设置在流化床床面4一侧的提供富氧流化风的风室连通，以用于引导富氧流化风由风管1的导风口102进入，而风管1的上部设置在流化床床面4另一侧；在风管1的上部固定套装有风帽2，该风帽2可与风管1之间形成气流通道；在风帽2的下部周向安装有多个旋流件3，以使风室的富氧流化风依次可从风管1流入、进入风帽2、流经气流通道并从旋流件3流出。
23.本实用新型通过合理设计布风装置的结构，可以精确控制流经布风装置的富氧流化风的流速，以使循环流化床的流化均匀，并通过在传统风帽基础上增加旋流件，可以大大增强气流扰动，解决电站锅炉特别是循环流化床锅炉，在富氧燃烧过程中因流化不均导致床面易结焦和nox排放高的问题。
24.作为本实用新型的进一步改进，在风管1与流化床床面4的相接处设置有固定安装
在风管1上的风帽座101，以使风帽2可以通过风帽座101与风管1固定连接。具体的，风帽座101设置为上小下大的台阶状。其中，风帽座101的上部可与风帽2的底部过盈配合，以防止风帽2被吹脱并有利于风帽2的更换；风帽座101的下部嵌入流化床床面4，且风帽座101的台阶面抵靠在风帽2的底端面上，通过在风帽座101上设置台阶面可用于精确控制风管1顶端与风帽2内顶端的高度距离，从而控制整个风帽2的阻力以利于流化。
25.作为本实用新型的进一步改进，在风帽2与风管1之间形成的气流通道包括第一气流通道202和第二气流通道203。其中，第一气流通道202形成于风管1顶端与风帽2内顶端之间，且第一气流通道202的高度大于4mm；第二气流通道203形成于风管1外侧壁与风帽2内侧壁之间，且第二气流通道203的宽度大于2mm。本实用新型不同于传统风帽通过风帽小孔控制气流阻力和流速，而是依次通过风帽与风管形成的第一气流通道和第二气流通道控制富氧流化风的阻力和流速，这样可使富氧流化风的流速更加均匀。
26.作为本实用新型的进一步改进，在风帽2的下部周向均布有多个出风口201，该出风口201与第二气流通道203连通，且出风口201由内向外向下倾斜设置，同时出风口201的中心与流化床床面4的高度大于12mm。
27.在本实施例中，第一气流通道202的高度为5mm-8mm，第二气流通道203的宽度为2mm-5mm，出风口201的中心与流化床床面4的高度为14mm-15mm。在实际应用中，第一气流通道202的高度、第二气流通道203的宽度以及出风口201的中心与流化床床面4的高度，具体由富氧流化风的富氧量、流速进一步确定。
28.作为本实用新型的进一步改进，在出风口201内固定安装有旋流件3，该旋流件3包括四个叶片302且呈螺旋状，以在旋流件3上形成四个可与第二气流通道203连通的旋流通道301。本实用新型不同于传统风帽中气流为平流状态，而是使流经第一气流通道和第二气流通道的均匀富氧流化风再经过旋流件，以使富氧流化风通过旋流件的气流扰动呈旋流状态流出，这样可使布风装置周围的热量易疏散而不会产生局部含氧量过高的现象，从而可以解决局部高温导致流化床床面结焦、nox排放升高的问题，同时旋流件可以起到防漏渣的作用。
29.本实用新型的实现过程如下：锅炉助燃富氧流化风经风管1的导风口102导入，进入风管1并流入风帽2中，利用风管1顶端与风帽2内顶端形成的第一气流通道202，可以初步确定富氧流化风的阻力和流速，接着利用风管1外侧壁和风帽2内侧壁形成的第二气流通道203，可以对富氧流化风的流速作进一步精确调整，以使富氧流化风的流速更加均匀，最后利用固设于风帽2的出风口201的螺旋状的旋流件3将均匀的富氧流化风由平流状态转为旋流状态，以最终达到增强气流扰动、流化均匀的目的，从而可以解决电站锅炉特别是循环流化床锅炉，在富氧燃烧过程中因流化不均导致床面易结焦和nox排放高的问题。
30.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种循环流化床布风装置，其特征在于：包括固设于流化床床面的风管、套设于风管上部的风帽和固设于风帽下部的多个旋流件，所述风管与所述风帽之间形成有气流通道，富氧流化风依次从所述风管流入、进入所述风帽、流经气流通道并从所述旋流件流出。2.根据权利要求1所述的循环流化床布风装置，其特征在于：所述风管与所述流化床床面相接处设有固设于所述风管上的风帽座，所述风帽通过所述风帽座与所述风管固定连接。3.根据权利要求2所述的循环流化床布风装置，其特征在于：所述风帽座设为上小下大的台阶状，所述风帽座的上部与所述风帽的底部过盈配合。4.根据权利要求1所述的循环流化床布风装置，其特征在于：所述气流通道包括第一气流通道和第二气流通道，所述第一气流通道形成于所述风管顶端与所述风帽内顶端之间，所述第二气流通道形成于所述风管外侧壁与所述风帽内侧壁之间。5.根据权利要求4所述的循环流化床布风装置，其特征在于：所述第一气流通道的高度大于4mm。6.根据权利要求4所述的循环流化床布风装置，其特征在于：所述第二气流通道的宽度大于2mm。7.根据权利要求4所述的循环流化床布风装置，其特征在于：所述风帽下部周向均布有多个出风口，所述出风口与所述第二气流通道连通，所述出风口内固设有所述旋流件。8.根据权利要求7所述的循环流化床布风装置，其特征在于：所述出风口由内向外向下倾斜设置，所述出风口的中心与所述流化床床面的高度大于12mm。9.根据权利要求7所述的循环流化床布风装置，其特征在于：所述旋流件设为螺旋状，所述旋流件上设有多个与所述第二气流通道连通的旋流通道。

技术总结

本实用新型公开了一种循环流化床布风装置，包括固设于流化床床面的风管、套设于风管上部的风帽和固设于风帽下部的多个旋流件，所述风管与所述风帽之间形成有气流通道，富氧流化风依次从所述风管流入、进入所述风帽、流经气流通道并从所述旋流件流出。本实用新型通过合理设计布风装置的结构，可以精确控制流经布风装置的富氧流化风的流速，以使循环流化床的流化均匀，并通过在传统风帽基础上增加旋流件，可以大大增强气流扰动，解决电站锅炉特别是循环流化床锅炉，在富氧燃烧过程中因流化不均导致床面易结焦和NOx排放高的问题。均导致床面易结焦和NOx排放高的问题。均导致床面易结焦和NOx排放高的问题。