[其他]氣體懸浮反應(yīng)器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000004667
• 申請日: 1986-07-08
• 公開（公告）號: CN1005965B
• 公開（公告）日: 1989-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約恩·托伯格
• 申請（專利權(quán)）人: 弗·爾·斯米德思公司
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 王杰;張元忠

懸浮氣流中熱處理顆粒物料的圓筒形反應(yīng)器具有容器（１），其中有氣體和燃燒的燃料流向上通過容器含有，能引起氣體沿螺旋形路徑流動的葉片（２０），并能使夾帶的物料向外運(yùn)動，物料沿容器壁下落后借助于截頂圓錐形的圓環(huán)（３０）向內(nèi)移動。

本發(fā)明是關(guān)于氣體懸浮反應(yīng)器，以下稱為所敘述的這一類反應(yīng)器，包括一個實質(zhì)上是圓筒形的容器，它的軸線大體上是直立的，并具有其壁面向下和向內(nèi)傾斜的底部;在靠近底部的容器壁上有將要被處理的顆粒物料和燃料引入容器內(nèi)的裝置;有從底部向容器中心向上引入一股氣體射流的裝置，以便氣流與物料反應(yīng)和/或包括使燃料燃燒的裝置以及使物料在氣流中懸浮的裝置。

當(dāng)氣體進(jìn)入反應(yīng)容器時，氣速是高的，一般為20～35米/秒而通過容器的橫截面的平均氣速一般是較低的，降低到入口氣速的十分之一。但是沿容器的橫截面，氣速并不是恒定的。接近中心處的氣速，比平均氣速高得多，而沿容器壁的氣速比平的氣速低。接近壁面處的氣速低于物料顆粒的下落速度。因此物料顆粒沿壁面流回到容器底部，在容器底部顆粒又被中心的氣體射流重新夾帶上來。由于這種內(nèi)部物料的循環(huán)，物料在反應(yīng)器中的停留時間要比氣體流動穿過反應(yīng)器的時間延長4-5倍。

在具有合理高度的反應(yīng)器中，可以得到5秒到半分鐘的停留時間，這對例如水泥原材料碳酸鈣的煅燒是足夠的。

在其它象磷酸鹽的煅燒或鐵礦石還原之類的過程，明顯地需要較長的停留時間，其范圍在3-5分鐘。

因此，本發(fā)明的目的就是提供具有長的物料停留時間的氣體懸浮反應(yīng)器。

用根據(jù)本發(fā)明所敘述的這類反應(yīng)器達(dá)到了這個目的，其特征為沿容器內(nèi)部向上按一定的間隔距離交替地安裝有能使夾帶物料的氣流產(chǎn)生沿容器軸線旋轉(zhuǎn)，使氣體沿螺旋形路徑流動的裝置;以及引起物料沿容器壁下落并向內(nèi)向容器軸線方向移動的裝置。

通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，物料被拋向圓筒形容器壁，在壁面上物料停止運(yùn)動然后沿壁面向容器底部下落。通過這種增加物料在反應(yīng)器內(nèi)的循環(huán)的方法，延長了物料的平均停留時間。但是這種方法只會引起所不希望的在容器底部大量物料的集中，同時引起嚴(yán)重的返混，即幾乎被處理過的物料與未處理的新鮮物料的混合。

在此采用了一些使沿容器壁下落物料向內(nèi)向容器的軸線方向移動的裝置來抵消這一作用，因為在容器的軸線上，物料重新被懸浮在那個區(qū)域中占有優(yōu)勢的快速氣流中。在容器向上每隔一定間隔就安裝了一個這樣的裝置，沿向上的方向通過這一裝置的物料，即被氣流夾帶的物料，僅能少量地沿向下的方向通過同一裝置，即沿容器壁下落。這樣所不希望的物料在容器底部的高度集中被一系列分散在容器長度上較小的局部物料集中所代替。

根據(jù)一種更可取的配置，使夾帶物料的氣流產(chǎn)生沿容器軸線旋轉(zhuǎn)的裝置是一些從容器壁伸向容器中心的導(dǎo)向葉片。如果需要的話，這種旋轉(zhuǎn)還可以用其它方法來提供，例如：通過吹入一股分量與容器壁成切線方向的輔助氣流。

另外，根據(jù)一種更可取的結(jié)構(gòu)，使沿著容器壁下落的物料向容器軸線方向移動的設(shè)施是一些下列形狀的環(huán)或其它環(huán)狀的構(gòu)件;即每個構(gòu)件都有向內(nèi)和向下傾斜的截頂圓錐形表面，圓錐的頂點實質(zhì)上是在容器的軸線上。截錐圓環(huán)的外徑可以與容器的內(nèi)徑一致，容器的軸線與截頂圓錐表面之間的夾角可以是不大于30°。

現(xiàn)在參考附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，在這些圖中：

圖1是具有氣體懸浮反應(yīng)器的物料處理裝置的示意圖;

圖2是裝入反應(yīng)器中的導(dǎo)向葉片的透視簡圖;

圖3是裝入相似的反應(yīng)容器中的截錐圓環(huán)的剖面圖;

圖4是反應(yīng)容器內(nèi)，帶有內(nèi)部構(gòu)件的各段的可能布置位置圖;和

圖5示出一段反應(yīng)容器內(nèi)，導(dǎo)向葉片和環(huán)形內(nèi)部構(gòu)件的布置。

在圖1所示的裝置中，物料是在反應(yīng)容器1中進(jìn)行處理。予熱的物料是通過管2進(jìn)入到反應(yīng)容器1的底部。處理所用的燃料經(jīng)入口3進(jìn)入容器底部，使燃料和/或物料中的可燃物燃燒的空氣通過管路4進(jìn)入容器底部的中心入口。夾帶被處理過的物料的反應(yīng)器排出氣體通過出口管5進(jìn)入旋風(fēng)分離器6，被處理過的物料在這里沉降，并通過旋風(fēng)分離器6的物料出口7排料。