[发明专利]喷嘴系统

说明书

相关申请

本申请要求2007年10月29日提交的美国专利申请No.11/978,299的权益和优先权，通过引用把该申请并入本文。

技术领域

本发明涉及一种与流化床关联使用的喷嘴系统，所述流化床可以作为固体废物焚烧炉、固体或液体废物焚烧炉、燃煤发电机、焙烧炉或者使用流化床的其他系统的部件。

背景技术

流化床经常被用于城市固体废物焚烧炉中。典型的流化床焚烧炉包括数百个布风喷嘴，它们位于流化床的底部并且被焊接到布风板上。该布风板上通常具有高温耐火材料层和用作流化介质的石英砂。典型的喷嘴是蘑菇形的，在其顶面中具有许多钻孔。

每当焚烧炉停机时，流化砂会卡到钻孔的内部。然后，在焚烧炉重新起动时，流化床风室中有压升以及存在不均匀的流化，并且随时间推移甚至导致布风板变形。这种状况会促使固体废物焚化炉停机。本发明的发明人发现这种现象的发生是因为在每次停机之后流化床风室中的空气比保持喷嘴的布风板上的砂子冷却得更快。流化床中砂子的液压力比风室中的压力大，并且这种现象将砂子吸入到蘑菇形喷嘴的孔中而堵塞它们。

利用硬质合金钻头来逐一除去所有孔中的堵塞物将涉及漫长、劳动密集型并且因此费用很高的固体废物焚化炉停机。典型的停机过程包括冷却时间、从流化床中除去所有的砂子、钻通所有喷嘴中每个孔所需的人力(这一过程经常花费数天，因为在12英尺直径的焚烧炉中具有大约19,000个1/8英寸的孔)、重新装填砂子和起动焚烧炉。取决于计划好的焚烧炉停机频率；每三个或者四个月被迫就要不定期维护喷嘴孔的堵塞。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于流化床的新型喷嘴系统。

本发明的又一目的是提供这样一种不太会被堵塞的喷嘴系统。

本发明的又一目的是提供这样一种喷嘴系统，其不需要将喷嘴焊接到板上并且因此易于维修和/或更换。

本发明的又一目的是提供这样一种喷嘴系统，其中，如果喷嘴被烧蚀或者破坏，则是不言自明的。

本发明实现了用于流化床的一种更好的喷嘴系统，所述喷嘴系统包括位于轴上的帽，具有受保护的环形空间，如果例如流化介质(例如，砂子)的物质进入到所述环形空间中，当轴中的热空气被帽向下改变方向时，该环形空间也更容易清理。

本发明公开了一种喷嘴系统，包括管子，该管子用于插入穿过流化床中的布风板并且向上延伸穿过布风板上的耐火材料。轴容纳在管子中并且具有将所述轴支承在管子远端上的止挡。帽包括被裙部支承的顶面。裙部的内径比轴的外径大，从而在轴和帽的裙部之间限定出受保护的环形排放空间。间隔开的分离的支承部从将帽支承在轴上的帽裙部向内延伸。杆在管子和轴的内部向上延伸穿过帽顶面中的开口。杆远端上的紧固件被压靠在帽的顶部上，并且杆近端上的把手横跨立管的近端。根据本发明的一种喷嘴系统包括管子，该管子用于插入穿过流化床中的布风板并且向上延伸穿过布风板上的耐火材料。轴容纳在管子中并且被支承在管子的远端上。具有裙部的帽在所述轴和帽的裙部之间限定出了受保护的环形排放空间。间隔开的分离支承部将所述帽支承在轴上。紧固件子系统将帽固定到轴上。

一种紧固件子系统包括杆，该杆在管子和轴的内部向上延伸穿过帽顶面中的开口。所述杆的远端上的螺母被压靠在帽的顶部上，并且杆的近端上的把手横跨管的近端。

本发明还提供了一种将喷嘴安装在流化床中的方法，所述流化床的布风板上具有耐火材料。所述方法包括：穿过布风板安装立管，立管从布风板向上延伸；用塞子塞住每个立管的近端；将有延展性的耐火材料放置在布风板上；当耐火材料固化时除去塞子；将轴放置到每个立管中，该轴具有在止挡上的垫圈，该止挡把轴支承在立管的远端上；将帽放置在每个轴上，以在所述帽和轴之间限定出受保护的环形排放空间；和将每个帽固定到相应的轴上，并且将每个轴固定到相应的立管上。所述固定步骤包括：穿过每个立管、轴和帽插入杆；抵靠着所述帽将紧固件放置到所述杆的远端上；和转动所述杆。每个杆优选具有横跨相应立管近端的T形把手。

然而，在其他实施例中，本发明不必达到所有这些目的，并且权利要求不应被限于能够实现这些目的的结构或者方法。

附图说明

通过以下对优选实施例的说明和附图，本领域的技术人员将想到其他目的、特征和优点，其中：

图1是示意性的三维视图，显示了与根据本发明的喷嘴系统的实例有关的主要部件；

图2是示意性侧视剖视图，显示了处于流化床的适当位置中的图1中所示本发明喷嘴系统的部件；

图3是示意性三维仰视图，显示了根据本发明的喷嘴系统的帽的实例；