本发明专利技术属于环境保护及化工领域，特别涉及一种用于流化床流化技术的具有负荷适应特性的流化床流化装置。它包括烟气通道、调节挡板、导流板、向上依次连接的文丘里管喉管和文丘里管渐扩段。导流板与文丘里管壁面固定连接，它的一部分在文丘里管喉管内，上端延长到文丘里管渐扩段；烟气通道由文丘里管围成；调节挡板位于导流板的上方，并与导流板接触。通过调节挡板的开闭，增减文丘里管喉管的流通面积，达到控制流化风速的目的。本发明专利技术流化速度变化小，在防止气流偏转的同时有助于减少颗粒的沉降，有强的负荷适应性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境保护及化工领域，特别涉及一种用于流化床流化技术的具有负荷适应性的流化床流化装置。
技术介绍
目前用于工业废气污染物脱除的装置中，采用文丘里流化的循环流化床是常用的一种。这种循环流化床阻力损失小，烟气处理量大，但缺点是随着锅炉或其它装置负荷的变化，文丘里段流化速度会随之或大或小变化。如申请号为00128285.9的中国专利所公开的“一种循环悬浮床干法烟气脱硫工艺及其系统”，其循环悬浮床通过由单根或若干根文丘里管组成的低阻力烟气流化结构从塔底部向上射入烟气。通常，为了保证脱硫效率，要求床内有较大的颗粒浓度，这需要文丘里段较大的流化速度来维持，而流化速度正比于烟气总流量，因此，流化速度随着锅炉或其它装置负荷的变化而变化。负荷低时，流化速度小，造成大量颗粒沉降而退出循环，难以维持较大的颗粒浓度从而影响了脱硫效率的提高。尤其对于燃煤电厂烟气脱硫的情况，由于大机组经常参加调峰任务，锅炉负荷变化范围很大，需要脱硫装置负荷适应性强，传统的循环流化床脱硫塔难以适应这种要求。为适应负荷的变化，措施一是从引风机回送部分气流，返回到脱硫塔，增加流化段速度，如《齐鲁石油化工》中的“湿法和干法烟气脱硫工艺技术”(王文德等，2001，29(4)314-317)。该工艺不利之处1、机组低负荷时，风机不能低负荷运行，不节电；2、降低脱硫塔内有害气体浓度，影响脱除效果；3、增加投资和占地面积。措施二是提高流化速度，即使低负荷时仍能满足流化速度要求，如《云南电力技术》中的“小龙潭引进烟气循环流化床-悬浮吸收脱硫工艺”(张凤兰等，2001，29(1)23-25)。该工艺不利之处是高负荷时阻力大而且能耗高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有良好导流作用、负荷适应性强、流化风速在允许最佳范围内变化的流化床流化装置。本专利技术是通过以下方式实现的一种流化床流化装置，包括导流板、烟气通道、向上依次连接的文丘里管喉管和文丘里管渐扩段，导流板与文丘里管壁面固定连接，它的一部分在文丘里管喉管内，烟气通道由文丘里管围成，其特征是它还包括调节挡板，调节挡板位于导流板的上方，并与导流板接触，导流板上端延长到文丘里管渐扩段。上述流化床流化装置，其特征是导流板把喉管烟气通道分隔成3～15个分支烟道，其中可关闭的分支烟道的水平截面积之和占文丘里管喉管截面积的20％～60％。上述流化床流化装置，其特征是调节挡板可以绕它的转动轴旋转，转动轴一端伸出文丘里管渐扩段外，调节挡板打开时与烟气入口垂直；关闭时在它对应的分支烟道内，无烟气流动。上述流化床流化装置，其特征是可关闭的分支烟道的出口等高或者按照出口高度不同的方式布置。本专利技术文丘里管喉管的流通截面积可以根据负荷调节，截面积变化的范围20％～60％。负荷变化大的机组取高值，负荷变化小的机组取低值。考虑到脱硫装置允许流化速度10％的变化，则负荷适应范围为额定负荷的30％到100％。根据负荷变化，通过调节挡板的开闭，增减分支烟道的数量，实现负荷的多级水平或梯度调节，达到控制流化风速的目的。导流板伸入文丘里管渐扩段内，缓解了由于文丘里管喉管截面积减小，烟气从更小的文丘里管喉管流入文丘里渐扩段，文丘里管渐扩段内的烟气扩散时速度下降快的问题；在渐扩段渐扩角相同的情况下，伸入的导流板和调节挡板减小了渐扩段截面积，相当于延长了喉管的长度，所以渐扩段的高度可以降低，从而节省投资。流化速度在允许的流化速度范围内变化时，调节挡板打开成竖直状态，与导流板共同起到导流的作用；负荷继续减小，流化速度超出了允许范围，关闭部分或者全部调节挡板，这样就使得流化风速保持在最佳流化风速附近。这样，这种流化床流化装置就可以避免大量颗粒沉降而退出循环，所以提高了循环流化床的负荷适应性，随之提高了脱硫效率。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术结构示意图的左视图。图3为实施例2的分支烟道结构示意图。图4为实施例3的分支烟道结构示意图。图5为实施例3的俯视图。图中，1为文丘里管渐扩段，2为调节挡板，3为文丘里管喉管，4为导流板，5为分支烟道，6为烟气入口，7为密封挡板，8为传动齿轮，9为伺服电机。具体实施例方式下面结合附图给出本专利技术的三个最佳实施例。实施例1用于中温或低温半干法循环流化床喷石灰浆烟气脱硫，文丘里管喉管3内的最低流量为额定负荷时的30％。导流板4插入文丘里管渐扩段1内，并与烟气入口6垂直，左右端分别焊接于文丘里管喉管3和文丘里管渐扩段1的内壁面。可以关闭的分支烟道5有七组，它们的出口从中心向壁面逐渐降低；中心分支烟道5的横截面积占文丘里管喉管3截面积的15％，其余对称烟道的截面积相等，其中可关烟道的截面积分别占9％、7％、6.5％。调节挡板2与导流板4接触，它的转动可以人工调节，也可以通过传动齿轮8由伺服电机9控制。密封挡板7下部焊接于文丘里管渐扩段1的内壁面，与关闭的调节挡板2组成一个只有下方开口的三棱柱。在额定负荷运行时，调节挡板2打开时与烟气入口6成垂直状态，与导流板4同时起到导流作用。考虑到负荷低于额定负荷的±15％时，脱硫装置仍能高效运行，所以当负荷变为额定负荷的85％时，首先关闭中心的分支烟道5，这样文丘里管喉管3的流化速度为设计流速的100％。负荷继续下降，到了额定负荷的73％时，文丘里管喉管3的流化速度降到设计流速的86％，关闭截面积占总面积7％的烟道，这样文丘里管喉管3的流化速度变成设计流速的103％。当负荷下降到额定负荷的61％时，文丘里管喉管3的流化速度降到设计流速的86％。所以，负荷在额定负荷的61％～44％时，关闭占总面积9％的分支烟道5；在额定负荷的44％～34％时，关闭占总面积6.5％的分支烟道5。这样，即使在额定负荷的34％时，文丘里喉管3内的流化速度仍为设计流速的85％。因此当负荷在额定负荷的34％到100％变化时，流化风速在85％～115％的范围内变化，从而将流化风速保持在最佳范围内，因此减少了颗粒沉降，维持脱硫塔内大的颗粒浓度，也就提高了二氧化硫的脱除效率。实施例2 本实施例与实施例1的不同点在于可关闭的分支烟道5有三组，它们的出口高度相等。中心烟道的水平截面积分别总面积的15％，另外两组分别为10％。负荷在73％～85％之间变化时，只有中心分支烟道5关闭；在额定负荷的55％～73％之间时，关闭这三个分支烟道5。其余的结构尺寸与实施例1相同。实施例3本实施例与实施例1的不同点在于可关闭的分支烟道5只有一个，它占总截面积的20％；而且它的开闭只通过一个调节挡板2的调节，所以此分支烟道5另一侧的导流板4延长到可以与关闭的调节挡板2接触。密封挡板7焊接于导流板4和调节挡板2上，调节挡板2关闭时，它们共同组成了只有下方开口的三棱柱。在额定负荷的85％时将烟道关闭，所以负荷的调节范围为额定值的68％～85％。其余的结构尺寸与实施例1相同。权利要求1.一种流化床流化装置，包括导流板(4)、烟气通道(5)、向上依次连接的文丘里管喉管(3)和文丘里管渐扩段，导流板与文丘里管壁面固定连接，它的一部分在文丘里管喉管(3)内，烟气通道(5)由文丘里管围成；其特征是它还包括调节挡板(2)，调节挡板(2)位于导流板(4)的上方，并与导流板(4)接触，导流板(4)上端延长到文本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流化床流化装置，包括导流板（４）、烟气通道（５）、向上依次连接的文丘里管喉管（３）和文丘里管渐扩段，导流板与文丘里管壁面固定连接，它的一部分在文丘里管喉管（３）内，烟气通道（５）由文丘里管围成；其特征是它还包括调节挡板（２），调节挡板（２）位于导流板（４）的上方，并与导流板（４）接触，导流板（４）上端延长到文丘里管渐扩段（１）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马春元，郝晓文，董勇，徐夕仁，王文容，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]
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