气固喷射器和循环流化床锅炉系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种气固喷射器和循环流化床锅炉系统。所述气固喷射器包括料斗、喷射管和与高压气源连接的喷嘴，其中，喷射管包括入口段、混合段和扩散段，入口段的小口径端和扩散段的小口径端分别与混合段的两端连通，入口段的大口径端设置有端盖，扩散段的大口径端为出料口；料斗设置在喷射管的入口段上并且料斗的下料口与喷射管内部连通；喷嘴穿过所述端盖并伸入至入口段内；并且，料斗的内壁面、喷射管的内壁面以及喷嘴伸入至入口段内的部分的外表面上均形成有由耐高温、耐磨材料制成的工作层。本实用新型专利技术的装置可以实现高温循环灰的稳定输送，建立了良好的灰循环，并解决了进料口返风结焦。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
气固喷射器和循环流化床锅炉系统
本技术涉及一种喷射器，更具体地讲，涉及一种用于循环流化床锅炉系统的气固喷射器和循环流化床锅炉系统。
技术介绍
循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起，已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造之中。循环流化床锅炉通常由流化床燃烧室(炉膛)、循环灰分离器(气固分离器)、回灰循环系统和辅助设备等组成。某厂现有的循环流化床锅炉系统包括燃烧室、旋风分离器、自由沉降分离器(重力沉降分离器)、锁气器和返料器，燃烧室排出的烟气在旋风分离器和自由沉降分离器中进行气固分离，所得的固体物料经过返料器返回燃烧室再次进行燃烧，锁气器设置在沉降分离器与返料器之间，因自由沉降分离器和旋风分离器的高度受限，无法采用常用U型返料器、L型返料器，而采用的是适用于低密度、稀相固粉体输送的空气输送斜槽，无法建立连续稳定的回灰循环系统，并且进料口采用了仅适用于240°C以下工况的固粉体输送系统的舌板锁气器，锁气器易发生泄漏，造成返风在落料管内结焦。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本技术目的之一在于提供一种能够解决进料口返风结焦、提高锅炉循环倍率，并且具有耐高温、耐磨损的气固喷射器。本技术一方面提供了一种气固喷射器。所述气固喷射器包括料斗、喷射管和与高压气源连接的喷嘴，其中，所述喷射管包括入口段、混合段和扩散段，所述混合段的截面积不变，所述入口段的截面积由大到小逐渐收敛，所述扩散段的截面积由小到大逐渐扩张，并且所述入口段的小口径端和扩散段的小口径端分别与所述混合段的两端连通，所述入口段的大口径端设置有端盖，所述扩散段的大口径端为出料口 ；所述料斗设置在喷射管的入口段上并且料斗的下料口与喷射管内部连通；所述喷嘴穿过所述端盖并伸入至入口段内；并且，所述料斗的内壁面、喷射管的内壁面以及喷嘴伸入至入口段内的部分的外表面上均形成有由耐高温、耐磨材料制成的工作层。根据本技术的气固喷射器的一个实施例，所述耐高温、耐磨材料为铸石。根据本技术的气固喷射器的一个实施例，所述端盖通过法兰与所述喷射管的入口段连接。根据本技术的气固喷射器的一个实施例，所述喷嘴以螺纹连接方式安装在与所述端盖上。根据本技术的气固喷射器的一个实施例，所述入口段的中心角为8?10度，所述入口段的长度为100?120mm，所述扩散段的中心角为8?12度，所述扩散段的长度为250?300mm,所述混合段的长度为100?150mm,所述混合段的管径为40?50mm。根据本技术的气固喷射器的一个实施例，所述喷嘴伸入至入口段内的部分的长度大于所述料斗的下料口与所述端盖之间的最大距离。本技术另一方面提供了一种循环流化床锅炉系统。该循环流化床锅炉系统包括燃烧室和气固分离装置，所述气固分离装置用于对燃烧室排出的烟气进行气固分离，所述循环流化床锅炉系统还包括如上所述的气固喷射器，并且所述气固分离装置的固体物料出口与所述气固喷射器的料斗连接，所述气固喷射器的出料口与所述燃烧室连通。与现有技术相比，本技术的有益效果包括实现高温循环灰的稳定输送，建立了良好的灰循环，解决了进料口返风结焦，提高了锅炉循环倍率，使尾气含尘量和尾气煤粉残炭量大幅度下降，并有效地提高了设备的使用寿命。【附图说明】通过下面结合附图进行的描述，本技术的上述和其他目的及特点将会变得更加清楚，其中:图1示出了根据本技术示例性实施例的气固喷射器的安装示意图。图2示出了根据本技术示例性实施例的气固喷射器的结构示意图。附图标记说明如下:10、气固喷射器11、喷嘴12、料斗13、喷射管的入口段14、喷射管的混合段15、喷射管的扩散段、20、气固分离装置30、落料管31、捅渣孔40、锁气器50、输送管51、吹扫孔60、燃烧室70、备用管。【具体实施方式】在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本技术的气固喷射器和循环流化床锅炉系统。图1是根据本技术示例性实施例的气固喷射器的安装示意图。图2是根据本技术示例性实施例的气固喷射器的结构示意图。如图1、图2所示，本技术示例性实施例的气固喷射器10包括与高压气源连接的喷嘴11、料斗12、和喷射管，其中，所述喷射管包括入口段13、混合段(喉道)14和扩散段15，混合段的截面积不变，入口段的截面积由大到小逐渐收敛，扩散段的截面积由小到大逐渐扩张，并且入口段的小口径端和扩散段的小口径端分别与混合段的两端连通，入口段的大口径端设置有端盖，扩散段的大口径端为出料口 ；料斗12设置在喷射管的入口段13上并且料斗的下料口与喷射管内部连通，优选地，料斗与喷射管之间采用法兰连接；喷嘴11穿过端盖并伸入至入口段内；并且，料斗12的内壁面、喷射管的内壁面以及喷嘴11伸入至入口段内的部分的外表面上均形成有由耐高温、耐磨材料(例如，铸石)制成的工作层。采用铸石耐磨材料后，气固喷射器可以在高达600°C的温度条件下工作，并且气固喷射器与高温物料接触的部分的耐磨性增加，可以避免喷射管因磨损而发生穿孔。优选地，端盖通过法兰与喷射管的入口段连接。喷嘴11以螺纹连接方式安装在端盖上，具体地，喷嘴11的外表面具有螺纹，端盖上设置有供喷嘴穿过的螺纹孔，并且，在喷嘴11穿过端盖的一端以及未穿过端盖的另一端上均设置有螺母，当调整好喷嘴伸入喷射管入口段内的距离后，旋拧螺母，可将喷嘴11固定在端盖上。此外，喷射管各段的几何尺寸应当符合一定要求。其中入口段的中心角(图2中的α角)可以为8?10度，角度越小输送能力越大，但易出现紊流，加剧内壁的磨损，经过实践证明8?10度可保证输送能力，同时避免出现紊流，入口段的长度可以为100?120mm;扩散段的中心角(图2中的β角)可以为8?12度，角度越大，则载有固体物料的气流进入扩散段后的阻力越小，但角度越大，喷射器尺寸越大，扩散段的长度可以为250?300mm ;混合段的长度为100?150_，混合段的长度越长，混合效果越好，但阻力亦越大，经过实践证明，混合段的长度在100?150mm的范围内混合效果很好，同时阻力亦不大，所述混合段的管径可以为40?50_。优选地，喷嘴伸入至入口段内的部分的长度(图2中的LI)大于料斗的下料口与入口段大口径端的端盖之间的最大距离(图2中的L2)，不易产生涡流，进而避免由于涡流导致的喷射管入口段13内壁磨损，以及使料斗的下料口无法形成负压，影响对物料的输送。具有一定压强的空气通过喷嘴11后，以很高的速度通过入口段13并进入混合段14中。此时，在入口段13内形成一定的负压，从料斗12送入的固体物料立即被气流所吸入，一同进入混合段14。物料与高速气流在混合段14中进一步混合均匀并通过扩散段增压。在此过程中，空气把一部分动能传给物料，使物料加速，以获得一定的输送速度。使用时，可以调整压缩空气压力，获得不同的物料输送量。例如，在本实施例中，通入0.3?0.5Mpa的压缩空气，输送固体物料的粒径小于2mm，料斗的下料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气固喷射器，其特征在于，所述气固喷射器包括料斗、喷射管和与高压气源连接的喷嘴，其中，所述喷射管包括入口段、混合段和扩散段，所述混合段的截面积不变，所述入口段的截面积由大到小逐渐收敛，所述扩散段的截面积由小到大逐渐扩张，并且所述入口段的小口径端和扩散段的小口径端分别与所述混合段的两端连通，所述入口段的大口径端设置有端盖，所述扩散段的大口径端为出料口；所述料斗设置在喷射管的入口段上并且料斗的下料口与喷射管内部连通；所述喷嘴穿过所述端盖并伸入至入口段内；并且，所述料斗的内壁面、喷射管的内壁面以及喷嘴伸入至入口段内的部分的外表面上均形成有由耐高温、耐磨材料制成的工作层。

【技术特征摘要】
1.一种气固喷射器，其特征在于，所述气固喷射器包括料斗、喷射管和与高压气源连接的喷嘴，其中， 所述喷射管包括入口段、混合段和扩散段，所述混合段的截面积不变，所述入口段的截面积由大到小逐渐收敛，所述扩散段的截面积由小到大逐渐扩张，并且所述入口段的小口径端和扩散段的小口径端分别与所述混合段的两端连通，所述入口段的大口径端设置有端盖，所述扩散段的大口径端为出料口； 所述料斗设置在喷射管的入口段上并且料斗的下料口与喷射管内部连通； 所述喷嘴穿过所述端盖并伸入至入口段内； 并且，所述料斗的内壁面、喷射管的内壁面以及喷嘴伸入至入口段内的部分的外表面上均形成有由耐高温、耐磨材料制成的工作层。2.根据权利要求1所述的气固喷射器，其特征在于，所述耐高温、耐磨材料为铸石。3.根据权利要求1所述的气固喷射器，其特征在于，所述端盖通过法兰与所述喷射管的入口段连接。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：周彦，范兵，张建全，
申请(专利权)人：攀钢集团钛业有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：