[發(fā)明專利]高溫氣體中細(xì)顆粒物沸騰床分離方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710717667.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN108325295B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁威;呂文杰;陳建琦;馬世浩;李劍平;付鵬波;時(shí)代;汪華林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D46/30
• 分類號(hào): B01D46/30;B01D46/42
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 項(xiàng)丹

1.一種高溫氣體中細(xì)顆粒物沸騰床分離方法，該方法包括以下步驟：

（i）含有細(xì)顆粒物的高溫氣體在壓力驅(qū)動(dòng)下通過沸騰床的媒質(zhì)床層，其中，媒質(zhì)床層采用粒徑梯度排序方式，粒徑小的顆粒在上層，逐漸過渡到粒徑大的顆粒在下層；具有粒徑梯度排序方式的媒質(zhì)顆粒對(duì)氣體中的細(xì)顆粒物進(jìn)行梯度過濾；

（ii）待媒質(zhì)床層連續(xù)運(yùn)行至壓差升高到一定值后，由媒質(zhì)床層底部加大氣量吹入所述高溫氣體或氮?dú)猓勾矊臃序v流化，以釋放媒質(zhì)床層中攔截或吸附的細(xì)顆粒物；使用置于沸騰床殼體內(nèi)頂部的旋風(fēng)分離器對(duì)含有媒質(zhì)顆粒和細(xì)顆粒物的氣-固兩相混合物進(jìn)行旋流分離，以使媒質(zhì)顆粒脫附再生；再生完全后，媒質(zhì)顆粒返回至下部床層，根據(jù)其粒徑梯度自然沉降分層，形成初始的排序形式，攜帶細(xì)顆粒物的氣體排出；以及

（iii）待媒質(zhì)床層再生完全后，將床層切換至正常工作狀態(tài)，繼續(xù)對(duì)高溫氣體進(jìn)行過濾處理，并依次循環(huán)上述步驟（i）-（ii），

其中，沸騰床殼體包括置于頂部的凈化氣體出口和再生氣體出口，以及置于底部的高溫氣體入口。

2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于：所述高溫氣體為900℃以下的含塵高溫氣體。

3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于：所述媒質(zhì)床層由多種不同的耐高溫、耐腐蝕、抗熱震性好的媒質(zhì)顆粒組成，其粒徑在0.2mm~5mm的范圍內(nèi)。

4.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于：所述媒質(zhì)床層進(jìn)行再生操作時(shí)，使媒質(zhì)顆粒完全流化、沸騰破散，以釋放媒質(zhì)床層中攔截或吸附的細(xì)顆粒物。

5.如權(quán)利要求4所述方法，其特征在于：所述媒質(zhì)床層在完全流化、沸騰破散后，在旋風(fēng)分離器內(nèi)部的旋流場(chǎng)作用下，使媒質(zhì)顆粒在其中產(chǎn)生高速自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)，通過自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)兩者的耦合作用，使其表面附著物及進(jìn)入孔道內(nèi)的附著物在高速自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)下加速脫附，達(dá)到媒質(zhì)顆粒再生的目的。

6.一種用于權(quán)利要求1所述方法的高溫氣體中細(xì)顆粒物沸騰床分離裝置，該裝置包括：

殼體；置于殼體內(nèi)的媒質(zhì)床層，用于對(duì)含有細(xì)顆粒物的高溫氣體進(jìn)行梯度過濾，其中，媒質(zhì)床層采用粒徑梯度排序方式，粒徑小的顆粒在上層，逐漸過渡到粒徑大的顆粒在下層；置于殼體頂部的旋風(fēng)分離器（3），用于床層沸騰流化后含有的媒質(zhì)顆粒和細(xì)顆粒物的氣-固兩相混合物進(jìn)行旋流分離，以使媒質(zhì)顆粒脫附再生；其中，該殼體包括高溫氣體入口（1）、凈化氣體出口（7）以及再生氣體出口（2）。

7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于：該裝置還包括：入口分布器（4），用于使進(jìn)氣分布均勻，同時(shí)避免進(jìn)氣直接沖刷媒質(zhì)床層；過濾網(wǎng)（5），用于過濾時(shí)阻擋媒質(zhì)顆粒，避免運(yùn)行時(shí)濾料跑損；支撐板（6），用于安裝過濾網(wǎng)，并支撐媒質(zhì)床層。

8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于：媒質(zhì)床層的高度為0.5~1.5m。