一种气固混合射流给料器

摘要

本发明属于进料设备领域，特别涉及一种气固混合射流给料器。该给料器由复合式料仓，螺旋调控轴，圆环气体分布器及加料口组成；复合式料仓的顶部设置位于中心位置的圆环螺孔座以及位于一侧的加料口，螺旋调控轴与圆环螺孔座螺纹连接且伸入复合式料仓；复合式料仓的顶部还设置进气管，进气管伸入到复合式料仓内部且在其底端连接气体分布器；复合式料仓的底部设置出料口。复合式料仓有助于固体颗粒的向下流动且利于颗粒的回收；锥形端面阀控制固体颗粒的质量流率，通过调整螺旋调控轴的位置实现了气固混合流体的流量控制；圆环形的气体分布器使气体分布更加均匀，采用了自重力与松动气流化的共同作用来实现气固颗粒的混合给料。

说明书

技术领域

本发明属于进料设备领域，特别涉及一种能将气体与固体颗粒两相流 通过喷嘴喷射进流化床内的气固混合射流给料器。

背景技术

流化床内生物质与煤掺混共燃是一种有效利用生物质能的途径，其不 仅有助于减少不可再生资源煤的消耗量，更有益于减少温室气体CO₂及 SO₂、NO_x以及重金属等有害物质的排放。因此，通过将生物质颗粒与 煤混合后加入流化床燃烧锅炉内的研究具有重要的现实意义。传统的 加料方法有机械式，气动式和复合式，通过带式输送设备直接将煤粉 或生物质燃料加入流化床锅炉内也是常用的方法。

但上述加料方法多为燃料与气体各自单独进入流化床内，而通过将固 体燃料与空气一起喷射进床层，以气固混合射流的进料方式来考察其 对床料混合及燃烧效率的影响亦具有实际意义。到目前为止，有关这 方面的报道很少，且没有一种能够满足试验研究目的的气固混合射流 加料装置。中国专利（授权公告号CN201971339U）给出了一种生物质 能混合燃料给料器，其以机械式的方法实现了固体颗粒的给料，但由 于其仅仅关注于固体的给料，不能满足气固混合给料的研究目的。同 样的，文献（加压气固喷射器输送特性的试验研究，燃料科学与技术 ，2004,10(2) ,130-134.）采用负压式喷射器来实现气体对固体颗粒 的气力输送，固体给料量用压力式星形给料器计量，试验分析了气固 喷射器的最大输送能力。但对于将气固混合流引入流化床内且有床层 物料存在的情况下，此种由喷射器产生的气力输送便不再适用。这是 因为较高的床压迫使喷射气流从喷射器的固体加料口流出，导致了主 射流气从旁路的逃逸从而不能实现气固混合喷射进入流化床 的目的。

发明内容

为了解决背景技术中阐述的实际问题以及能够满足试验研究的目的， 本发明给出了一种气固混合射流给料器，其结构简单且能满足试验研 究的需求。

本发明采用以下技术方案：

该给料器由复合式料仓，螺旋调控轴，圆环气体分布器及加料口组成 ；复合式料仓的顶部设置位于中心位置的圆环螺孔座以及位于一侧的 加料口，螺旋调控轴与圆环螺孔座螺纹连接且伸入复合式料仓；复合 式料仓的顶部还设置进气管，进气管伸入到复合式料仓内部且在其底 端连接气体分布器；复合式料仓的底部设置出料口。

所述复合式料仓的上部为圆筒形结构，下部为锥筒形结构。

所述螺旋调控轴的上部为螺纹杆，下部为实体光滑杆，且在最底端安 装锥形端面控制阀。

所述锥形端面控制阀的最大直径小于圆环螺孔座的内径。

所述气体分布器为圆环形，且气体分布器的底面均匀布置有四个圆形 开孔。

气体由进气管引进，并通过气体分布器重新分布后进入复合式料仓的 内部。通过环形分布器对气体的再分布，在中心调控轴周围的固体颗 粒便均能流化起来。此时若锥形端面阀已处于打开状态，则固体颗粒 便随着气体一同从这一空隙中流出，通过出料口以及后续的喷嘴装置 即可在流化床内形成气固混合射流。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

（1）主体料仓采用复合式结构，上部为圆筒形下部为锥筒形，这种结 构有助于固体颗粒的向下流动且利于颗粒的回收。

（2）由锥形端面阀来控制固体颗粒的质量流率，通过调整螺旋调控轴 的位 置实现了气固混合流体的流量控制。

（3）圆环形的气体分布器使气体分布更加均匀，采用了自重力与松动 气流化的共同作用来实现气固颗粒的混合给料，有益于固体颗粒与气 体的共同流出。

附图说明

图1是所述气固混合射流给料器的结构示意图；

图2为气体分布器的俯视图。

图中标号：

1-出料口，2-复合式料仓，3-螺旋调控轴，4-加料口，5-圆环螺孔座 ，6-进气管，7-气体分布器，8-锥形端面控制阀。

具体实施方式

本发明提供了一种气固混合射流给料器，下面结合附图和具体实施方 式对本发明做进一步说明。

如图1所示，该给料器由复合式料仓2，螺旋调控轴3，圆环气体分布器 7及加料口4组成。复合式料仓2的上部为圆筒形结构，下部为锥筒形结 构。复合式料仓2的顶部设置位于中心位置的圆环螺孔座5以及位于一 侧的加料口4，螺旋调控轴3的上部为螺纹杆，下部为实体光滑杆，且 在最底端安装锥形端面控制阀8，锥形端面控制阀8的最大直径小于圆 环螺孔座5的内径；螺旋调控轴3与圆环螺孔座5螺纹连接且伸入复合式 料仓2；复合式料仓2的顶部还设置进气管6，进气管6伸入到复合式料 仓2内部且在其底端连接气体分布器7；气体分布器7为圆环形，且气体 分布器7的底面均匀布置有四个圆形开孔；复合式料仓2的底部设置出 料口1。

复合式料仓2是盛装固体颗粒以及实现气固预混合的主体结构，加料口 4和进气管6分别分别用来加料和通入空气。圆环螺孔座5与螺旋调控轴 3一起用来 调整锥形端面控制阀8的开度，以此实现对气固混合流体流量的控制。 使用时应先将螺旋调控轴3旋拧到适当的位置使得锥形端面阀8的开度 为零，确保固体颗粒不会下落，然后通过加料口4将选用的适量固体颗 粒加入复合式料仓2中并拧紧加料口4处的密封螺帽。当进气管6通入气 体时应将螺旋调控轴3往下旋拧，使得端面阀8具有一定的开度，这个 开度应根据实际需要来定。这样既可实现固体颗粒与空气一同从出料 口1中流出，再经过后续的喷嘴装置可在流化床内形成气固混合射流。