[发明专利]一种带涡旋结构的旋流气化床

说明书

一种带涡旋结构的旋流气化床，包括气化室、燃烧室和涡旋结构等。涡旋结构包括涡旋风集箱和连通在涡旋风集箱上的若干组喷束，每组喷束包括一个涡旋风上喷管和一个涡旋风下喷管。涡旋结构的漩涡风集箱和喷束组外部及喷束组任一喷管之间敷设有耐火材料，使涡旋结构和燃烧室的连接以及和气化室顶部的连接形成流线型连接。涡旋上喷管倾斜角α为5°≤α≤45°；涡旋下喷管倾斜角β为10°≤β≤60°。涡旋上喷管出风旋向与涡旋下喷管出风旋向相反；涡旋下喷管出风旋向与主风帽出风旋向相反。涡旋结构设置在燃烧室底部即气化室顶部的喉口处。本发明具有强化扰动和混合程度、减少烟气颗粒物携带量等优点。

技术领域

本发明涉及一种带涡旋结构的旋流气化床，用于多组分、高水分、高挥发分燃料的气化，属于气化燃烧设备领域。

背景技术

循环流化床因其具有燃料适应性广、燃烧效率高等特点，在废弃物处理中也受到青睐。但单纯的外循环式燃烧设备炉体结构庞大，初投资高。而单纯的内循环式燃烧设备则往往结构复杂。为解决此问题，“一种变截面型循环流化床燃烧设备”（CN1305074A）提出了一种炉膛类似葫芦形状式的收缩式燃烧设备，炉底设置马蹄状凹形分布的布风板，通过一次风和二次风的同向旋转作用强化布风的内旋效果，实现内外循环兼具。“一种旋流焚烧装置”（CN 104848230 B）提出了一种炉膛中间宽、上下两边窄的旋流焚烧装置，通过两级逆向二次风的设置，强化装置内部的旋流和扰动，改善和强化物料内循环。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带涡旋结构的旋流气化床，在强化扰动和混合的同时，抑制上行气流颗粒携带量。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种带涡旋结构的旋流气化床，包括气化室、设置在气化室上方的燃烧室和设置在气化室底部的一次风系统；所述气化室包括从下到上连接设置的渐扩壁面和渐缩壁面；所述一次风系统包括底一次风室、侧一次风室、布风板和设在布风板上的主风帽，及设在渐扩壁面底部的侧风帽。所述旋流气化床还包括设置在燃烧室底部的涡旋结构；所述涡旋结构包括涡旋风集箱和连通在涡旋风集箱上的若干组喷束，每组喷束包括一个涡旋风上喷管和一个涡旋风下喷管。涡旋结构的漩涡风集箱和喷束组外部及喷束组任一喷管之间敷设有耐火材料，使涡旋结构和燃烧室的连接以及和气化室顶部的连接形成流线型连接。

上述技术方案中，所述燃烧室横截面为圆形时，所述涡旋结构设置一组，所述涡旋结构的涡旋风集箱为环形布置。若干组的喷束沿着环形涡旋风集箱1等距或等圆心角设置。

上述技术方案中，所述燃烧室横截面为矩形时，所述涡旋结构至少设置两组，两组涡旋结构分别设置在燃烧室相对的两侧壁面底部即气化室顶部喉口处，且所述两组涡旋风集箱平行布置在同一水平面上。

上述技术方案中，所述涡旋风下喷管的出风方向倾斜向下，所述涡旋风上喷管的出风方向倾斜向上。所述涡旋上喷管中心线与水平面之间夹角α为5°≤α≤45°；所述涡旋下喷管中心线与水平面之间夹角β为10°≤β≤60°。

上述技术方案中，所述涡旋风下喷管的出风方向在水平面上投影形成的旋向，与所述主风帽出风旋向相反；所述涡旋风上喷管的出风方向在水平面上投影形成的旋向与所述涡旋风下喷管的出风旋向相反。

本发明具有以下优点及有益效果：涡旋结构的设置，强化了气化床内的扰动和物料混合；反向旋转的气流抑制了上行气流携带的颗粒物；流线型连接减少阻力并防止灰沉积。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种带涡旋结构的旋流气化床示意图。

图2为本发明所涉及的一种带涡旋结构的旋流气化床的燃烧室为圆形时涡旋结构A-A向布置示意图。

图3为本发明所涉及的一种带涡旋结构的旋流气化床的燃烧室为矩形时涡旋结构A-A向布置示意图。

图4为本发明所涉及的涡旋结构示意图。