沸腾旋流流化床的床体结构

摘要

本发明公开了一种沸腾旋流流化床的床体结构，其包括外壳体和布风板，外壳体和布风板包覆形成一流化床容腔；布风板呈凹槽状且从床体的进料端向出料端倾斜，布风板主要由中间的布风底板和两侧的布风侧板组成，布风底板上开设有与分段风室相连通的喷气底孔，布风侧板上开设有与分段风室相连通的喷气侧孔，布风底板呈齿状或波浪状，喷气底孔开设于齿状布风底板的齿间或波浪状布风底板的波谷处且孔口朝向床体的出料端，布风侧板上的喷气侧孔的孔口朝向布风底板。本发明的床体结构简单，床面平滑，流场优化，沸腾旋流流化状态大为改善，且能耗进一步降低。

说明书

技术领域

本发明涉及一种流化床的组成部件，具体涉及一种流化床的床体结构。

背景技术

现有沸腾旋流流化床的床体结构呈倒梯形浅凹槽状(参见CN101629775A、 CN101709913A、CN101708493A等中国专利文件)，由前向后倾斜，床体两侧的斜面布风板 上布置多排错列相置的弯头气体喷射器，中部低凹平面设有多排错列相置的带座锥头气体喷 射器，热气体喷入床上后，该气流在床体底部两侧向中间汇集并上升产生旋流，呈现沸腾旋 流流化状态，从而达到将流化床上的固体颗粒湿度适度降低的目的。然而，现有的流化床床 体表面由于设有各种凸出的喷射器，这导致流化床床面凹凸不平，虽能实现物料层流化移动， 但沸腾层底部的移动阻力较大，低凹处有存料死角，容易导致气体喷射孔阻塞，且整个流化 床床体的结构复杂，制备成本和维护成本都很高。为了能够更好地实现沸腾流化床的整体功 能，提高沸腾流化床的经济性、适用性和可操作性，本领域技术人员有必要对现有沸腾流化 床的床体结构作进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、床面平滑、流 场优化、使沸腾旋流流化状态大为改善、沸腾层底部移动阻力大大减小、且能耗进一步降低 的沸腾旋流流化床的床体结构。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种沸腾旋流流化床的床体结构，其包 括外壳体和布风板，所述外壳体和布风板包覆形成一流化床容腔；所述布风板呈凹槽状且从 床体的进料端向出料端倾斜，所述布风板主要由中间的布风底板和两侧的布风侧板组成，所 述布风底板上开设有与所述沸腾旋流流化床的分段风室相连通的喷气底孔，所述布风侧板上 开设有与所述沸腾旋流流化床的分段风室相连通的喷气侧孔，所述布风底板呈齿状或波浪状， 所述喷气底孔开设于齿状布风底板的齿间或波浪状布风底板的波谷处且孔口朝向床体的出料 端，所述布风侧板上的喷气侧孔的孔口朝向所述布风底板。

上述的沸腾旋流流化床的床体结构中，所述布风侧板从所述外壳体向布风底板倾斜，该 布风侧板并不必须是平面板形式，其可以是任何所需的形状，但布风侧板优选呈直角或倒梯 形的阶梯状，所述喷气侧孔则开设于所述阶梯状布风侧板的竖向面板上，这样在简化结构、 优化床体设计的基础上，能够很好地保证喷气侧孔的孔口朝向所述布风底板，以便形成气体 旋流。所述布风侧板上的喷气侧孔可以以任何相对规则的方式布置，优选的布置方式是在布 风侧板上设置多排沿床体纵向布置的喷气侧孔(从床体纵向的一个排列周期为一排)，且相邻 上下两排的喷气侧孔通过布风侧板上的一平表面、齿状表面或一波浪表面分隔开。按照这种 优选的布置方式设置布风侧孔，能够使布风侧孔的布风在床体纵向和床体高度方向上都保持 均匀，且使布风侧板的结构更加紧凑，加工更加方便，能够更好地形成气体旋流。作为喷气 侧孔另一种优选的布置方式，所述布风侧板上同样设置多排沿床体纵向布置的喷气侧孔，但 相邻上下两排的喷气侧孔是通过布风侧板上的平表面、齿状表面、波浪表面中多种组合成的 分隔面隔开。在上述布风侧板的多种优选结构中，具体可根椐沸腾旋流流化床的调湿处理能 力大小和流化工况来选择最优结构的布风侧板。

上述的沸腾旋流流化床的床体结构中，所述布风底板上优选包括多排沿床体横向布置的 喷气底孔(沿床体横向的一个排列周期为一排)。优选的，所述喷气底孔上方的布风底板上设 有气流导向件。

上述的沸腾旋流流化床的床体结构中，优选的，所述外壳体包括外墙板和内墙板，所述 外墙板和内墙板包覆形成一用作流化床床体风箱的外壳腔体，所述风箱包括与所述沸腾旋流 流化床的分段风室相连通的前风箱和侧风箱，所述外壳腔体包括用作所述前风箱的前腔体和 用作所述侧风箱的侧腔体；所述内墙板包括前内墙板和侧内墙板，所述前内墙板上开设有连 通所述前风箱和流化床容腔的前墙风嘴，所述侧内墙板上开设有连通所述侧风箱和流化床容 腔的侧墙风嘴。更优选的，所述前墙风嘴位于所述前内墙板下部的中间位置，所述侧墙风嘴 包括位于侧内墙板上部的上侧墙风嘴和位于侧内墙板下部的下侧墙风嘴。所述的前墙风嘴和 侧墙风嘴的设置是为了进一步优化气体旋流状态而设置的，大部分的气体主要是从喷气底孔 和喷气侧孔进入到流化床容腔。所述侧风箱的数量不限于一个，可设置多个。所述内墙板内 侧优选设置有可拆卸的防磨防腐内衬板。

沸腾旋流流化床的排料方式可以是在后内墙板的下方中部开设与流化床排料斗相连通的 内墙排料口，但作为对沸腾旋流流化床床体结构的进一步改进，在邻近床体出料端的所述布 风底板上开有与沸腾旋流流化床的底排料管相连通的排料口。此种排料方式不仅简化了流化 床体结构，而且能够更好地与本发明的流化床体结构融为一体，使排料更加便捷、迅速，便 于后期清理和维护，避免出现积料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用本发明床体结构的沸腾旋流流化床，其床 面平滑、流场优化，使沸腾旋流流化状态大为改善，沸腾层底部移动阻力大大减小，床面结 构更为合理，无存料死角区，还能使供风压力降低，进一步降低供风能耗。本发明的沸腾旋 流流化床的床体结构能够大大提高和优化流化床的调湿和干燥效果；湿固体颗粒物料在本发 明的流化床床体结构中能实现充分、均匀地干燥，且易于实现工业化大生产，特别适用于焦 化行业“煤调湿”领域和煤炭行业“褐煤提质干燥”领域，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明实施例1中流化床床体结构的主视图。

图2是本发明实施例1中流化床床体结构的左视图。

图3是本发明实施例1中流化床床体结构的俯视图。

图4是图1中I处的局部放大视图。

图5是本发明实施例2中流化床床体结构的主视图。

图6是本发明实施例2中流化床床体结构的左视图。

图7是本发明实施例2中流化床床体结构的俯视图。

图8是图5中J处的局部放大视图。

图9是本发明实施例3中流化床床体结构的主视图。

图10是本发明实施例3中流化床床体结构的左视图。

图11是本发明实施例3中流化床床体结构的俯视图。

图12是图9中K处的局部放大视图。

图例说明：

1.外壳体；11.外墙板；12.内墙板；121.前内墙板；122.侧内墙板；123.前墙 风嘴；124.侧墙风嘴；125.上侧墙风嘴；126.下侧墙风嘴；127.后内墙板；128.防 磨防腐内衬板；2.分段风室；21.主风室；22.风量风压调节门；23.侧风室；3.布风 板；31.布风底板；32.喷气底孔；321.气流导向件；33.布风侧板；34.喷气侧孔；35. 平表面；36.波浪表面；4.风箱；41.前风箱；42.侧风箱；5.底排料管；6.后内墙 排料口；7.排料斗；8.排料口。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步的说明。

实施例1：

一种如图1～图3所示的本发明的沸腾旋流流化床的床体结构，其包括外壳体1和布风板 3，外壳体1和布风板3包覆形成一流化床容腔；布风板3呈凹槽状且从床体的进料端向出料 端倾斜，布风板3主要由中间的布风底板31和两侧的布风侧板33组成，布风底板31上开设 有与沸腾旋流流化床的分段风室2(沸腾旋流流化床的分段风室一般包括主风室21、侧风室 23及风量风压调节门22等构件)相连通的喷气底孔32，布风侧板33上开设有与沸腾旋流流 化床的分段风室2相连通的喷气侧孔34；布风底板31呈齿状，喷气底孔32开设于齿状布风 底板31的齿间且孔口朝向出料端，布风侧板33上的喷气侧孔34的孔口朝向布风底板31。

在本实施例中，布风侧板33从外壳体1向布风底板31倾斜并呈阶梯状，喷气侧孔34开 设于阶梯状布风侧板33的竖直平面上。布风侧板33上包括有多排沿床体纵向布置的喷气侧 孔34，且相邻上下两排的喷气侧孔34通过位于流化床体前段的一波浪表面36和位于流化床 体后段的一平表面35组合成的分隔面分隔开。

在本实施例中，布风底板31上包括有多排沿床体横向布置的喷气底孔32。如图4所示， 布风底板31呈齿状，喷气底孔32开设于齿状的布风底板31的齿间且孔口朝向出料端，布风 侧板33上的喷气侧孔34的孔口朝向布风底板31；喷气底孔32上方的齿状布风底板31上还 设有气流导向件321。本实施例中，布风底板31上的气流导向件321间隔一排设置。

在本实施例中，外壳体1包括外墙板11和内墙板12，内墙板12的内侧设置有可拆卸的 防磨防腐内衬板128，外墙板11和内墙板12包覆形成一用作流化床床体风箱4的外壳腔体， 风箱4包括与沸腾旋流流化床的分段风室2相连通的前风箱41和侧风箱42，外壳腔体包括 用作前风箱41的前腔体和用作侧风箱42的侧腔体；内墙板12包括前内墙板121、侧内墙板 122和后内墙板127，前内墙板121上开设有连通前风箱41和流化床容腔的前墙风嘴123， 侧内墙板122上开设有连通侧风箱42和流化床容腔的侧墙风嘴124。前墙风嘴123位于前内 墙板121下部的中间位置，侧墙风嘴124包括位于侧内墙板122上部的上侧墙风嘴125和位 于侧内墙板122下部的下侧墙风嘴126。

在本实施例中，分段风室2、侧风箱42的数量均可设置多个。侧风箱42下部通过风量 风压调节门22与分段风室2相连通。

在本实施例中，后内墙板127的下方中部开设有与流化床的排料斗7相连通的后内墙排 料口6，本实施例的流化床是通过后内墙排料口6进行排料，后内墙排料口6的数量不限于 一个。

实施例2：

一种如图5～图8所示的本发明的沸腾旋流流化床的床体结构，其与实施例1的流化床床 体结构基本相同，其与实施例1的区别仅在于以下两点：1)布风侧板33上设置的相邻上下 两排的喷气侧孔34全部是通过布风侧板33上的波浪表面36分隔开，其余所有的构件及连接 方式与实施例1相同；2)如图8所示，本实施例每一排的喷气底孔32上方的布风底板31上 全部对应设置有气流导向件(321)。

实施例3：

一种如图9～图12所示的本发明的沸腾旋流流化床的床体结构，其与实施例1的流化床 床体结构基本相同，与实施例1的区别仅在于以下三点：1)布风侧板33上设置的相邻上下 两排的喷气侧孔34全部是通过布风侧板33上的平表面35分隔开；2)本实施例的内墙板127 的下方中部未开设后内墙排料口6，其是在布风底板31的纵向排料端开设一与流化床的底排 料管5相连通的排料口8，本实施例的流化床是通过排料口8进行排料；在另外具体的实施 方式中，甚至可以同时设置实施例1中的后内墙排料口6和本实施例中的排料口8；3)如图 12所示，本实施例的喷气底孔32上方的布风底板31上未设置气流导向件321。

上述各实施例中流化床床体结构在沸腾旋流流化床整体装置中的应用方式为：该床体结 构的外壳体1一般呈长方体状，其上部一般以法兰连通沸腾旋流流化床的上壳体，下部与沸 腾旋流流化床的各分段风室2的进风管连通；分段风室2一般位于沸腾旋流流化床床体下部， 每个分段风室可分隔成中部主风室和两侧侧风室，侧风室下部设风量风压调节门22，分段风 室的数量不限于一个，可设置多个；每个分段风室2下部与进气管连通，各分段风室2的风 量风压独立在进风管上的调节门进行调节。上述各实施例仅给出了一段沸腾旋流流化床的床 体结构，实践中可以将多段本发明中的沸腾旋流流化床床体结构首尾连通形成大型调湿机的 沸腾旋流流化床床体。

本实施例的沸腾旋流流化床的床体结构的工作原理是：经分段风室2和主风室21后送入 的气流大部分穿过布风底板31并由喷气底孔32喷出进入流化床容腔，另有少量气体由前风 箱41处设置的前墙风嘴123喷出进入到流化床容腔，受喷气底孔32孔口朝向出料端结构的 作用，穿过布风底板31的气流由进料端向出料端流动；从分段风室2和侧风室23送入的气 流经风量风压调节门22后进入侧风箱42中，然后大部分气流穿过布风侧板33由喷气侧孔 34喷出进入流化床容腔，另有少量气体则由侧风箱42处的上侧墙风嘴125和下侧墙风嘴126 喷出进入流化床容腔，由于两侧布风侧板33对称布置，两侧喷出的气流在布风底板31上方 相遇后向上抬升，形成在底部位置向中间运动、中间上方位置向两侧运动的两个旋向相反的 圆形轨迹的气体旋流；最后，穿过布风底板31的气流和穿过布风侧板33的气流合成为两个 旋向相反的螺旋线形式的气体旋流由流化床床体的进料端向出料端运动。