一种应用于流化床振动工况的热风输送管道结构的制作方法

本技术涉及一种流化床设备，具体的，涉及一种应用于流化床振动工况的热风输送管道结构。

背景技术：

1、在化工、环保、能源等行业的流化床设备中，高温热风输送系统是关键组成部分。现有的流化床如中国专利cn204217769u，公开了一种粮食干燥用流化床热风系统。该系统包括流化床热风炉、旋风分离器、列管换热器、引风机、热风机和烘干机，流化床热风炉的上部与旋风分离器的上部通过烟气走道连通，旋风分离器的干净烟气出口与列管换热器的管程进口连接，列管换热器的管程出口与引风机相连，列管换热器的壳程进口与外界空气相通，壳程出口经热风机与烘干机的进气口连接；其中，所述的流化床热风炉的炉膛壁及炉盖均由钢板依次内衬保温材料和耐火水泥制成，所述的旋风分离器的壳体由钢板内衬耐磨耐高温材料制成，并且流化床热风炉的布风板上的风帽为钟罩式且其四周开设有风孔。或者，如中国专利cn208296453u，公开了一种流化床加热装置，包括依次连通的进风管、风机、加热器、热风管、刮板装置、筛板和流化床，且热风管和流化床之间还设置有筛板，筛板与热风管之间还设置有刮板装置；刮板装置包括壳体，壳体内腔上方为风扇腔，壳体内腔下方为收集腔，壳体中部安装有风扇轴支架，风扇轴支架中部纵向设置有风扇轴，风扇轴由上至下依次套设有刮板风扇和压缩弹簧，刮板风扇的每个扇叶上部为刮板部，刮板风扇的每个扇叶下部为风扇部，热风管与收集腔相连通，收集腔下方还设置有可打开的密封仓门。

2、由于流化床工作时存在持续振动，输送管道与设备之间的连接部位需要具备一定的柔性以补偿振动位移。现有技术中，常用的管道软连接主要分为两类：1.硅碳胶+玻璃纤维、金属波纹管：可承受900℃以上高温，但柔韧性差，频繁弯折易产生疲劳裂纹，使用寿命通常不足2天；2.帆布、硅胶、弗橡胶：具备良好的弯折性能，但其耐温上限仅为280℃，在高温热风环境下易老化开裂。

3、上述现有技术均存在性能单一的缺陷，无法同时满足流化床振动环境对耐高温（≥500℃）和耐频繁弯折（≥10000次循环）的双重要求，导致设备维护周期短（平均1-3天）、生产效率低、运维成本高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对以上问题提供一种应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，外层管道表面温度低，与流化床之间可采用软连接，设备维护周期长，有利于提高生产效率，降低运维成本。

2、为达到上述目的，本实用新型公开了一种应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，该结构包括用于输送热风的内层管道，内层管道外侧固定连接有第一外层管道，内层管道外侧还设置有位于第一外层管道靠近流化床的一侧、且能够与流化床连接的第二外层管道，第一外层管道与第二外层管道之间连接有柔性连接管，第一外层管道与冷风源相连通，内层管道与第一外层管道、第二外层管道之间的空隙用于输送冷风。使用时，第二外层管道安装在流化床上，内层管道预约热风源相连通，第一外层管道与冷风源相连通，其中，流化床振动频率次/分钟，振幅±10mm，热风温度580±10℃，热风风压≤2000pa，流量15000m3/h，冷风风压≥3000pa，柔性连接管表面温度85℃。性能测试结果表明，本申请中的技术方案连续运行6个月，累积438小时无故障，实际流体阻力损失6.3%。由于采用申请中的技术方案，外层管道表面温度<100℃，可采用普通帆布软连接，设备维护周期长，有利于提高生产效率，降低运维成本，同时，实现高温气流输出与频繁弯折工件的性能协同工作。申请中的技术方案的优点为：在-40℃-600℃温度范围内保持结构稳定性，承受振幅±10mm、频率30次/分钟的持续振动，实现至少50000次弯折循环而不出现结构失效，降低流体阻力损失≤8%。

3、优选地，柔性连接管两端均具有套接管，其中一处套接管套接在第一外层管道上，另一处套接管套接在第二外层管道上，套接管与第一外层管道、第二外层管道之间通过固定卡箍连接，或者，套接管与第一外层管道、第二外层管道之间粘接。使用时，通过固定卡箍将套接管固定在第一外层管道、第二外层管道上，此结构方便拆卸，更换时间缩短至≤分钟，有利于提高生产效率，降低运维成本。

4、优选地，每处固定卡箍包括若干圆弧形的箍体，箍体端部连接有卡箍耳板，相邻两卡箍耳板之间通过螺栓螺母结构连接。包括若干圆弧形的箍体的固定卡箍方便安装，尤其对于直径较大的第一外层管道、第二外层管道。

5、优选地，箍体的形状为半圆形，每处固定卡箍包括两件箍体。包括两件箍体的固定卡箍方便安装。

6、优选地，第一外层管道靠近柔性连接管的一端外侧具有第一定位凸起，一处固定卡箍位于第一定位凸起远离柔性连接管的一侧；第二外层管道靠近柔性连接管的一端外侧具有第二定位凸起，另一处固定卡箍位于第二定位凸起远离柔性连接管的一侧。使用时，固定卡箍与第一定位凸起、第二定位凸起相配合，有利于套接管在第一定位凸起、第二定位凸起上的固定。

7、优选地，一处套接管内侧具有能够与第一定位凸起相配合的第一定位槽，另一处套接管内侧具有能够与第二定位凸起相配合的第二定位槽。使用时，第一定位槽与第一定位凸起相配合，第二定位槽与第二定位凸起相配合，有利于套接管两端的定位和安装，有利于提高安装精度。

8、优选地，第一定位凸起呈环状、且沿第一外层管道周向设置，第二定位凸起呈环状、且沿第二外层管道周向设置。使用时，呈环状的第一定位凸起及呈环状的第二定位凸起形状连续，在与固定卡箍相配合固定套接管两端的同时，提高贴合度。

9、优选地，柔性连接管采用帆布制成；第二外层管道靠近第二外层管道的一端连接有安装法兰。流化床只提供与此结构规格匹配的法兰即可安装。

10、优选地，第一外层管道与内层管道之间通过环形端板连接，环形端板上开设有端板缺口，内层管道外侧连接有冷风进气盒，冷风进气盒上具有与端板缺口相连通的进气盒缺口，冷风进气盒连接有冷风进气管。使用时，冷风进气管与冷风源相连通，冷风依次通过冷风进气管、进气盒缺口进入第一外层管道，此结构方便加工制造。

11、优选地，第一外层管道内侧壁或内层管道外侧壁上连接有若干冷风导流板，相邻两冷风导流板之间的距离为80-120mm。使用时，冷风导流板使气流扰动系数降至0.12，系统能耗降低约12%。

12、综上所述，本实用新型的有益效果在于：由于采用申请中的技术方案，外层管道表面温度<100℃，可采用普通帆布软连接，设备维护周期长，有利于提高生产效率，降低运维成本，同时，实现高温气流输出与频繁弯折工件的性能协同工作。在-40℃-600℃温度范围内保持结构稳定性，承受振幅±10mm、频率30次/分钟的持续振动，实现至少50000次弯折循环而不出现结构失效，降低流体阻力损失≤8%。

1.一种应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，包括用于输送热风的内层管道（1），其特征在于，内层管道（1）外侧固定连接有第一外层管道（2），内层管道（1）外侧还设置有位于第一外层管道（2）靠近流化床的一侧、且能够与流化床连接的第二外层管道（3），第一外层管道（2）与第二外层管道（3）之间连接有柔性连接管（7），第一外层管道（2）与冷风源相连通，内层管道（1）与第一外层管道（2）、第二外层管道（3）之间的空隙用于输送冷风。

2.如权利要求1所述的应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，其特征在于，柔性连接管（7）两端均具有套接管（8），其中一处套接管（8）套接在第一外层管道（2）上，另一处套接管（8）套接在第二外层管道（3）上，套接管（8）与第一外层管道（2）、第二外层管道（3）之间通过固定卡箍（9）连接，或者，套接管（8）与第一外层管道（2）、第二外层管道（3）之间粘接。

3.如权利要求2所述的应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，其特征在于，每处固定卡箍（9）包括若干圆弧形的箍体，箍体端部连接有卡箍耳板（10），相邻两卡箍耳板（10）之间通过螺栓螺母结构连接。

4.如权利要求3所述的应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，其特征在于，箍体的形状为半圆形，每处固定卡箍（9）包括两件箍体。

5.如权利要求2所述的应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，其特征在于，第一外层管道（2）靠近柔性连接管（7）的一端外侧具有第一定位凸起（14），一处固定卡箍（9）位于第一定位凸起（14）远离柔性连接管（7）的一侧；第二外层管道（3）靠近柔性连接管（7）的一端外侧具有第二定位凸起（15），另一处固定卡箍（9）位于第二定位凸起（15）远离柔性连接管（7）的一侧。

6.如权利要求5所述的应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，其特征在于，一处套接管（8）内侧具有能够与第一定位凸起（14）相配合的第一定位槽（16），另一处套接管（8）内侧具有能够与第二定位凸起（15）相配合的第二定位槽（17）。

7.如权利要求5所述的应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，其特征在于，第一定位凸起（14）呈环状、且沿第一外层管道（2）周向设置，第二定位凸起（15）呈环状、且沿第二外层管道（3）周向设置。

8.如权利要求1所述的应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，其特征在于，柔性连接管（7）采用帆布制成；第二外层管道（3）靠近第二外层管道（3）的一端连接有安装法兰（4）。

9.如权利要求1到8中任一项所述的应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，其特征在于，第一外层管道（2）与内层管道（1）之间通过环形端板（12）连接，环形端板（12）上开设有端板缺口（13），内层管道（1）外侧连接有冷风进气盒（5），冷风进气盒（5）上具有与端板缺口（13）相连通的进气盒缺口（18），冷风进气盒（5）连接有冷风进气管（6）。

10.如权利要求1到8中任一项所述的应用于流化床振动工况的热风输送管道结构，其特征在于，第一外层管道（2）内侧壁或内层管道（1）外侧壁上连接有若干冷风导流板（11），相邻两冷风导流板（11）之间的距离为80-120mm。