專利名稱：一種流化床氣化爐用氣體分布器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體分布器，特別涉及一種流化床氣化爐用氣體分布器。
背景技術(shù)：
對(duì)于流化床煤氣化工藝來(lái)說，氣體分布器是流化床煤氣化爐的一個(gè)關(guān)鍵部件，其主要作用是引發(fā)流化、維持床層內(nèi)物料連續(xù)運(yùn)動(dòng)以及使氣體均勻分布。氣體分布器的結(jié)構(gòu)形式很多，在流化床氣化爐上使用的類型有多孔板型分布板、風(fēng)帽型分布板及致密層分布板。
多孔型分布板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，并具有良好的氣體分布，可以通過分布板的形狀及分布板上小孔的不均勻分布來(lái)改善床層的流化質(zhì)量。
風(fēng)帽型分布板在我國(guó)沸騰鍋爐上使用較為普便。這類分布板的氣體分布并不優(yōu)于多孔型。氣體從側(cè)面小孔噴出，在床層底部形成氣層，以使氣體均勻分布。
致密層分布板包括在兩層孔板間填充有顆粒物料的分布板和陶瓷燒結(jié)板。這類分布板具有均勻的氣體分布，是一種很好的氣體分布器。但由于強(qiáng)度低、阻力大，在工業(yè)裝置上很少應(yīng)用。
以上各種流化床分布器適用于普通的流化床，主要應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域的催化裂化系統(tǒng)，其不足之處在于，未考慮操作溫度和磨損因素，如果分布器使用環(huán)境溫度較高，操作壓力較大，介質(zhì)磨損嚴(yán)重，將會(huì)對(duì)此種流化床分布器的材質(zhì)選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出非常苛刻的要求，導(dǎo)致制造成本無(wú)法滿足工業(yè)應(yīng)用的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供了一種流化性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、耐溫大于1000℃耐磨性能好、便于修理更換的流化床氣化爐用氣體分布器。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是包括氣化爐爐體以及設(shè)置在氣化爐爐體下端的與氣源相連通的中心管，其特點(diǎn)是，中心管與氣化爐爐體下部的錐體部分構(gòu)成了環(huán)管，且在氣化爐爐體上還設(shè)置有與氣源相連通的噴嘴。
本實(shí)用新型的另一特點(diǎn)是噴嘴位于中心管頂部以上軸向200～1000mm處，角度為水平夾角30～70°；噴嘴為1～4層周向布置，層間距為300～1000mm；噴嘴數(shù)量為10～100個(gè)。
本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的多孔型分布板設(shè)計(jì)為噴嘴形式，并且設(shè)計(jì)有中心管和環(huán)管，通過三股進(jìn)氣相互形成流場(chǎng)配合，保證床層內(nèi)的煤充分流化，克服了傳統(tǒng)氣體分布器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用溫度較低、耐磨性較差、強(qiáng)度不夠、材料不易選擇、易撓曲變形以及成本高的問題。


附圖是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見附圖，本實(shí)用新型包括設(shè)置在氣化爐爐體1下端的與氣源相連通的中心管3，中心管3與氣化爐爐體1下部的錐體部分形成環(huán)管4，在氣化爐爐體1上同樣設(shè)置有與氣源相連通的噴嘴2，噴嘴2位于中心管3頂部以上軸向200～1000mm處，角度為水平夾角30～70°；噴嘴2為1～4層周向布置，層間距為300～1000mm；噴嘴2數(shù)量為10～100個(gè)。
本實(shí)用新型利用流態(tài)化原理，將混合好的氣化劑即純氧、二氧化碳和蒸汽分三路從中心管3、環(huán)管4和噴嘴2進(jìn)入氣體分布器，使氣化爐內(nèi)的煤粒沸騰流化。在燃燒產(chǎn)生的高溫條件下，氣固兩相充分混合接觸，發(fā)生煤的熱解、破粘和碳的氧化還原反應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)煤的氣化。
經(jīng)計(jì)量后的氣化劑即氧氣、二氧化碳、蒸汽分別由噴嘴2、中心管3和環(huán)管4進(jìn)入氣化爐的下部，三股氣化劑在氣化爐的底部形成流場(chǎng)配合，使進(jìn)入氣化爐的粉煤充分流化，進(jìn)而在1000℃以上高溫流化狀態(tài)下發(fā)生煤的破粘、脫揮發(fā)份、焦油的裂解、煤焦的氧化還原反應(yīng)和灰渣的分離。
噴嘴2的設(shè)計(jì)使用可以避免傳統(tǒng)的金屬分布板直接接觸1000℃以上的高溫，減少發(fā)生熱膨脹變形現(xiàn)象，延長(zhǎng)氣化分布裝置的使用壽命。另外，噴嘴2的設(shè)計(jì)使用使氣體分布器的結(jié)構(gòu)形式大大簡(jiǎn)化，便于檢修更換。同時(shí)由于氣體分布器結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)化，大幅度降低了高合金材料的用量，從而大大降低了氣體分布器的制造成本。
本實(shí)用新型的使用使氣體分布器抗磨損及強(qiáng)度性能更好，大大提高了氣體分布器的使用壽命；噴嘴2的設(shè)計(jì)使用使氣體分布器的耐溫性能更好，可在較高的溫度下使用，拓展了工藝溫度條件的使用范圍，降低氣體分布器材料的使用等級(jí)，大大降低了氣體分布器的制造成本，從而便于氣體分布器在工業(yè)上大范圍使用。減少了為冷卻分布器額外增加的蒸汽等介質(zhì)的加入量，可大幅度提高蒸汽分解率，降低消耗，提高氣體質(zhì)量和減少后系統(tǒng)熱回收設(shè)備的投資。同時(shí)減少了冷凝負(fù)荷和煤氣水的處理量，易于實(shí)現(xiàn)廢水零排放。
權(quán)利要求1.一種流化床氣化爐用氣體分布器，包括氣化爐爐體[1]以及設(shè)置在氣化爐爐體[1]下端的與氣源相連通的中心管[3]，其特征在于中心管[3]與氣化爐爐體[1]下部的錐體部分構(gòu)成了環(huán)管[4]，且在氣化爐爐體[1]上還設(shè)置有與氣源相連通的噴嘴[2]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床氣化爐用氣體分布器，其特征在于所說的噴嘴[2]位于中心管[3]頂部以上軸向200～1000mm處，角度為水平夾角30～70°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床氣化爐用氣體分布器，其特征在于所說的噴嘴[2]為1～4層周向布置，層間距為300～1000mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床氣化爐用氣體分布器，其特征在于所說的噴嘴[2]數(shù)量為10～100個(gè)。
專利摘要一種流化床氣化爐用氣體分布器，包括與氣源相連通的中心管以及中心管與氣化爐下部錐體部分形成的環(huán)管，并且在氣化爐爐體上設(shè)置有與氣源相連通的噴嘴。本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的多孔型分布板設(shè)計(jì)為噴嘴形式，并且設(shè)計(jì)有中心管和環(huán)管，通過三股進(jìn)氣相互形成流場(chǎng)配合，保證床層內(nèi)的煤充分流化和提高煤轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟(jì)性；克服了傳統(tǒng)氣體分布器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易漏料、易磨損、材料成本高、制造難度大、周期長(zhǎng)及需要大量介質(zhì)冷卻而影響氣體質(zhì)量等問題。
文檔編號(hào)C10J3/56GK2885864SQ20052010581
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月5日
發(fā)明者武晉強(qiáng), 毛少祥, 王寧波, 臺(tái)念強(qiáng), 汪剛, 石春梅, 畢可軍, 于海洋 申請(qǐng)人:武晉強(qiáng)