[其他]用于流化床装置的脉冲鼓风方法和脉冲鼓风阀

说明书

用于流化床装置的脉冲鼓风方法和脉冲鼓风阀。流化床装置的鼓风方法采用脉冲鼓风方法，脉冲鼓风是由送风管道上的脉冲鼓风阀完成。鼓风阀的阀轴采用腰鼓形空心结构，阀体上设置调节块。采用本发明可以减少扬析量，提高气固传热系数强化流化床燃烧和传热过程。本发明也可以用于气固流态化有关的工业领域。

本发明属流化床燃烧技术中的脉冲鼓风方法和脉冲鼓风阀。

流化床燃烧锅炉由于具有高的燃烧强度，燃料适应性广，床温均匀等优点，已经得到推广应用。国内流化床燃烧锅炉普遍燃用宽筛分煤（煤粒直径在0～8mm），为维持良好的流化性能，难免导致大量细颗粒飞离炉膛，而这些细粒子在床内停留时间又很短，结果造成很大的未燃烬燃烧损失。目前普遍存在着二大棘手的问题：1.燃烧效率低;2.飞灰污染严重。本发明就是针对上述流化床工艺过程中存在的问题而提出的。在送风管道上安装一台特殊的脉冲鼓风阀，现有的蝶阀是由阀杆（轴）和阀体组成，其阀杆（轴）可以在阀体内转动，当带扳手的蝶阀顺时针方向扳动扳手使其与管道平行时即开启，逆时针转动90度为关闭。采用脉冲鼓风阀可把现有流化床的恒定鼓风改成为脉冲鼓风方式。

图1是采用了脉冲鼓风后的流化床系统。其中〔1〕为鼓风机、〔2〕为翼形测速管、〔3〕为缓冲箱，用以消除压力脉动对风机运行带来不利影响，〔4〕为脉冲鼓风阀、〔5〕为风室、〔6〕为布风板。图2是脉冲鼓风阀的结构简图，其中右视图是阀轴所在的横截面的剖面图（剖面A-A）。图中〔7〕为进风口连接法兰、〔8〕为流通截面调节块、〔9〕为阀轴、〔10〕为盖板、〔11〕为出风口连接法兰、〔12〕为阀体、〔13〕为轴承。

本发明要点在于，此流化床燃烧装置是采用脉冲鼓风方法。在送风管道上设置了能改变脉冲鼓风频率，脉冲鼓风幅度及脉冲鼓风宽度的脉冲最气阀。使鼓风量周期性地变化，一定程度地控制了床内的动力结构。为最大限度地利用脉冲效果，脉冲鼓风阀应尽可能靠近风室，并且风室体积要减少些，风帽开孔率要增大些，脉冲鼓风阀具有矩形流通截面的阀体和阀轴。阀轴采用能周期地改变气流的流通面积的腰鼓形空心结构，它由直流电机带动，采用可控硅调速装置，在较大范围内稳定调整转速，即可方便地改变脉冲鼓风频率。在阀体上设有两块厚度可变，对称布置的调节块。调节块与盖板可用螺栓连接。只要更换调节块厚度就可以改变脉冲鼓风的幅度，通过改变阀轴圆弧段的长度就可改变脉冲鼓风宽度。现已建立了脉冲鼓风流化床的试验装置。通过试验发现，与不采用脉冲鼓风的现有流化床比较，脉冲鼓风流化床的临界流化床速度约降低10%，料层压降降低11%，相同流化数下，扬析量要减少23%，气固传热系数提高约10%，劣质煤的初步试验亦表明，燃烧效率比不采用脉冲鼓风的沸腾炉高。试验表明了脉冲鼓风能强化流化床的传热过程，提高燃烧效率。因此脉冲鼓风技术将对提高流化床（锅炉的燃烧效率，提高流化床）干燥炉的干燥效率，强化流化床反应器的传递过程，改善流化床焙烧炉的经济性，改善流化床淬火炉的淬火性能起积极作用。本发明可用于其它有关气固流态化的工艺过程中。