[实用新型]一种循环流化床反应器内壁面的防磨结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及循环流化床反应器，特别是流化床反应器壁面的防磨结构。

背景技术

循环流化床反应器已在能源、化工等领域中得到广泛应用，如以固体燃料为原料的循环流化床锅炉和循环流化床气化炉等。由于循环流化床反应器内部特殊的环-核气固流动结构，即固体颗粒在反应器中心的向上流动，而在反应器壁面区域则沿壁面向下流动，设置有金属壁面的循环流化床反应器很容易产生严重的磨损问题。在比较典型的循环流化床锅炉炉内，通常在炉膛下部的耐火耐磨层敷设区域和金属水冷壁管交界面处会发生较为严重的磨损。其主要原因是沿壁面向下流动的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，因而对金属水冷管壁产生冲刷导致磨损。同样，炉膛上部的悬吊受热面如翼形水冷壁下部的耐火耐磨层敷设区域和金属壁面交界处也同样会发生磨损问题。

美国Foster Wheeler公司提出的“踢出管”结构，如图1所示，耐火耐磨层1与金属水冷壁管2的交界点向外凹进，该结构使得沿金属水冷管壁向下流动的颗粒不会冲刷到耐火耐磨层与金属水冷壁的交界处，而直接冲刷到耐火耐磨层，从而避免水冷壁的磨损，但该结构只能应用于单面受颗粒冲涮的金属部件的防磨，而不能用于双面受颗粒冲刷的反应器内悬吊的金属部件的防磨。

目前循环流化床锅炉炉内翼形受热面下部金属壁面与耐火耐磨层交界面一般采用金属堆焊方法使得金属壁面和耐火耐磨层交界面形成斜坡来防止磨损，但该防磨措施的效果并不是很好。

发明内容

本实用新型的目的是为了有效防止循环流化床反应器内金属壁面与耐火耐磨层交界面的磨损，而提供一种循环流化床反应器内壁面的防磨结构。

本实用新型的循环流化床反应器内壁面的防磨结构，包括敷设的耐火耐磨层和金属壁面，敷设的耐火耐磨层的顶面为斜面，其与金属壁面交界处形成具有角度a的凹台。

循环流化床反应器启动运行时，沿金属壁面向下流动的较细固体颗粒首先堆满凹台，形成一个厚度较厚的灰层。当该灰层达到稳定后，沿金属壁面向下流动的颗粒与灰层相碰撞时，灰层可以较好地吸收颗粒运动动量，降低颗粒改变流动方向后的动量，从而大大降低颗粒对金属壁面的冲刷磨损。

本实用新型采用凹台式防磨结构具有如下优点：(1)可以形成稳定而具有一定厚度的灰层，较好地吸收沿金属壁面向下流动固体颗粒的动量。避免无凹角的平台结构存在的灰层厚度薄，而且易被破坏的问题；(2)可以有效地应用于反应器内悬吊的金属部件如锅炉炉内的翼形受热面下部金属壁面与耐火材料交界面的防磨。(3)结构简单，实施方便，既可以用于循环流化床反应器下部金属壁面和耐火耐磨层交界处的防磨，也可以应用于反应器内双面受冲刷的金属部件的防磨。

附图说明

图1是“踢出管”的防磨结构；

图2是本实用新型的循环流化床反应器内壁面防磨结构的示意图。

具体实施方式

参照图2，本实用新型的循环流化床反应器内壁面的防磨结构，包括敷设的耐火耐磨层1和金属壁面2，耐火耐磨层1的顶面为斜面，其与金属壁面2交界处形成具有角度a的凹台。一般使角度a大于20度；耐火耐磨层的厚度大于50mm。