内循环沸腾煅烧窑的布风板及其安装结构的制作方法

专利2026-03-06  12


本发明涉及煅烧窑布风板领域,具体是一种内循环沸腾煅烧窑的布风板及其安装结构。


背景技术:

1、内循环沸腾煅烧窑是一种广泛应用于水泥、化工、冶金等行业生产中的生产设备,而布风板是内循环沸腾煅烧窑的核心构件。在高温热变的环境中,其稳定性和可靠性尤为重要,决定着整个烧成系统的耐用性和系统的运转率。内循环沸腾煅烧技术,除了对流化床内的气流场、浓度场和气氛场均匀性要求外,随着生产规模的不断扩大,对流化床层的结构构建和多孔板材料的性能要求也越来越高,决定生产规模的大型化程度,因此,如何选择合适的材料、采用何种结构形式、建造出抗热应变能力强、耐用可靠安全的床层结构,以满足规模化或大型化内循环沸腾煅烧窑生产系统建设的需要,一种挤压悬臂支撑的布风板建构形式及其结构支撑,正是为解决这一问题而研发的专利技术。

2、布风板的性能对整个内循环沸腾煅烧窑的流态化质量以及后续产品的质量有着重要的影响。现有流化床用布风板,由多种形式的风帽按照等边三角型分布设计,床面结构根据需要多为圆形或方形,这些结构将会随着使用环境温度的升高和规模的放大,带来难以解决的技术问题,具体内容如下:

3、(1)随着反应器内工作温度的升高,对风帽材料选择和抗氧化、抗热震、抗变形、耐受性要求越来越高,尤其当流化床反应器内温度达到1000℃以上时,上下温差较大时,热变形对承载能力影响较大,一般不采用风帽结构。

4、(2)圆型结构的布风板,随着规模扩大,需要更强的承载能力。所以对材料耐高温材料的力学性能要求越来越高。流化床底部如采用多点支撑,还会影响低压情况下的流场分布,从而影响上部灼烧物料流化的均匀性,需要设计新的支撑结构。


技术实现思路

1、本发明提供了一种内循环沸腾煅烧窑的布风板及其安装结构,以解决现有技术内循环沸腾煅烧窑布风板存在的承载能力受热变形影响大、承载能力不足、影响流场分布的问题。

2、为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:

3、内循环沸腾煅烧窑的布风板,包括中心盲岛和若干扇形板,各个扇形板环绕分布于中心盲岛周向并拼接为完整圆环,且完整圆环的中心环孔为锥形孔,每个扇形板分别具有多个贯通所在扇形板板体的气孔;所述中心盲岛呈锥形,中心盲岛嵌入安装于由各个扇形板拼接而成的完整圆环的中心环孔,中心盲岛的最小直径小于完整圆环中心环孔的最大直径,中心盲岛的最大直径大于完整圆环中心环孔的最小直径。

4、进一步的,至少一个扇形板靠近自身边缘位置还设有贯通所在扇形板板体的卸料孔,且卸料孔一端孔口处连通安装有卸料管道。

5、进一步的,所述扇形板靠近卸料孔位置分别设有若干供风通道孔,每个供风通道孔均贯穿所在扇形板的板体,并且每个供风通道孔的轴向均不平行于布风板轴向。

6、进一步的,相邻扇形板交界面处分别设有耐热柔性金属材料夹层。

7、进一步的,所述完整圆环中心环孔锥形的斜边与中心轴线之间夹角为15°-45°。

8、进一步的,环向相邻的扇形板之间相互嵌入拼接一体或相互台阶配合拼接一体。

9、进一步的,所述扇形板为耐高温抗氧化高强材料和高强度纤维材料一次成型制成。

10、进一步的,所述扇形板内部有穹形支撑板,所有支撑板以及中心盲岛的支撑板组合在一起形成穹顶型结构,所述支撑板上再浇注上耐火材料以保持平整。

11、一种内循环沸腾煅烧窑的布风板安装结构,包括煅烧窑、气室和如权利要求1-8中任意一项所述的布风板,所述煅烧窑底部开口,所述气室顶部敞开形成敞口,且煅烧窑底部开口和气室顶部敞口同轴相对;所述布风板同轴盖合于气室顶部敞口处的同时封于煅烧窑底部开口,布风板直径大于气室顶部敞口直径,由此布风板周向边缘超过气室顶部敞口边缘形成超出部,并由布风板中每个扇形板的气孔来连通所述煅烧窑内、气室内;位于气室顶部周向外壁固定有支撑结构,由支撑结构支撑于布风板超出部底部。

12、进一步的,所述支撑结构和布风板超出部之间设有隔热材料层。

13、进一步的,所述支撑结构为钢结构平台,所述钢结构平台固定于气室顶部敞口周向外壁并环绕气室顶部敞口一周,由钢结构平台支撑于布风板超出部底部。

14、本发明中,布风板由锥形的中心盲岛和若干拼接为具有锥形中心环孔的扇形板构成,通过结构设计使中心盲岛可随着各个扇形板拼接而成的圆环的热胀冷缩而上下移动,从而确保布风板在热胀冷缩时结构具有足够的承载能力。并且中心环孔的斜边与中心环孔中心轴线之间夹角为15°-45°,符合拱桥型支撑的设计角度要求,能够进一步提高布风板的承载能力。由此,本发明的布风板采用无风帽式设计,具有良好的承载能力,并能够降低热变形对承载能力的影响。

15、本发明的布风板使通过支撑结构支撑的,并且布风板被支撑部分(即超出部)和支撑结构均位于气室外,布风板主体下方的气室供风区域内没有任何支撑结构,因此供风流场无影响,有利于流化床层的均匀性控制。

16、综上,与现有技术相比,本发明优点为:

17、(1)有利于在熟料煅烧过程中减少因热胀、冷缩产生的热变形的影响,具有较强的高温承载能力,提高了生产时的稳定性和生产效率。

18、(2)有利于流化床层的均匀性,进而提高了气固相间的燃烧、传热、传质、反应成矿的速率和效率。



技术特征:

1.内循环沸腾煅烧窑的布风板,其特征在于,包括中心盲岛和若干扇形板,各个扇形板环绕分布于中心盲岛周向并拼接为完整圆环,且完整圆环的中心环孔为锥形孔,每个扇形板分别具有多个贯通所在扇形板板体的气孔;所述中心盲岛呈锥形,中心盲岛嵌入安装于由各个扇形板拼接而成的完整圆环的中心环孔,中心盲岛的最小直径小于完整圆环中心环孔的最大直径,中心盲岛的最大直径大于完整圆环中心环孔的最小直径。

2.根据权利要求1所述的内循环沸腾煅烧窑的布风板,其特征在于,至少一个扇形板靠近自身边缘位置还设有贯通所在扇形板板体的卸料孔,且卸料孔一端孔口处连通安装有卸料管道。

3.根据权利要求2所述的内循环沸腾煅烧窑的布风板,其特征在于,所述扇形板靠近卸料孔位置分别设有若干供风通道孔,每个供风通道孔均贯穿所在扇形板的板体,并且每个供风通道孔的轴向均不平行于布风板轴向。

4.根据权利要求1所述的内循环沸腾煅烧窑的布风板,其特征在于,相邻扇形板交界面处分别设有耐热柔性金属材料夹层。

5.根据权利要求1所述的内循环沸腾煅烧窑的布风板,其特征在于,所述完整圆环中心环孔锥形的斜边与中心轴线之间夹角为15°-45°。

6.根据权利要求1所述的内循环沸腾煅烧窑的布风板,其特征在于,环向相邻的扇形板之间相互嵌入拼接一体或相互台阶配合拼接一体。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的内循环沸腾煅烧窑的布风板,其特征在于,所述扇形板为耐高温抗氧化高强材料和高强度纤维材料一次成型制成。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的内循环沸腾煅烧窑的布风板,其特征在于,所述扇形板内部有穹形支撑板,所有支撑板以及中心盲岛的支撑板组合在一起形成穹顶型结构,所述支撑板上再浇注上耐火材料以保持平整。

9.一种内循环沸腾煅烧窑的布风板安装结构,其特征在于,包括煅烧窑、气室和如权利要求1-8中任意一项所述的布风板,所述煅烧窑底部开口,所述气室顶部敞开形成敞口,且煅烧窑底部开口和气室顶部敞口同轴相对;所述布风板同轴盖合于气室顶部敞口处的同时封于煅烧窑底部开口,布风板直径大于气室顶部敞口直径,由此布风板周向边缘超过气室顶部敞口边缘形成超出部,并由布风板中每个扇形板的气孔来连通所述煅烧窑内、气室内;位于气室顶部周向外壁固定有支撑结构,由支撑结构支撑于布风板超出部底部。

10.根据权利要求9所述的布风板安装结构,其特征在于,所述支撑结构和布风板超出部之间设有隔热材料层。

11.根据权利要求9或10所述的布风板安装结构,其特征在于,所述支撑结构为钢结构平台,所述钢结构平台固定于气室顶部敞口周向外壁并环绕气室顶部敞口一周,由钢结构平台支撑于布风板超出部底部。


技术总结
本发明公开了一种内循环沸腾煅烧窑的布风板,包括中心盲岛和若干扇形板,各个扇形板环绕分布于中心盲岛周向并拼接为完整圆环,圆环的中心环孔为锥形孔,每个扇形板分别具有多个气孔;中心盲岛呈锥形,中心盲岛嵌入安装于圆环的中心环孔。本发明有利于在熟料煅烧过程中减少因热胀、冷缩产生的热变形的影响,具有较强的高温承载能力,并有利于流化床层的均匀性。

技术研发人员:洪旗,蔡玉良,刘琪璇,唐亮,张坤,刘明涛,王凌睿,何维帅
受保护的技术使用者:江苏凯希盟科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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