[發明專利]一種高效循環的均勻流化器及噴動床

在審

• 申請號: 202010597516.4
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111790321A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 吳峰;段豪杰;潘君明;童亮;何定豫;張杰;閆淵;惠志全;馬曉迅
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;B01J4/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王孝明

本發明提供了一種高效循環的均勻流化器及噴動床，噴動床主體內設置有均勻流化器；流化器包括軸向從頂部至底部等錐度遞縮設置且頂部開放的噴氣斗體，噴氣斗體的底部開設有主噴嘴，噴氣斗體的側壁上分布有多個側噴嘴，噴氣斗體的底部還固定有旋流葉片的底端，旋流葉片的軸向中心軸線與噴氣斗體的軸向中心軸線重合；噴氣斗體安裝在噴動床主體的底部，噴氣斗體的頂部邊緣與噴動床主體的內壁接觸密封安裝，噴氣斗體與噴動床主體之間的空間為錐環形進氣通道；旋流葉片的頂端與直管段的頂部的出氣口平齊，旋流葉片的的軸向中心軸線與直筒段的軸向中心軸線重合。本發明均勻流化器使氣體與顆粒迅速接觸，提高循環效率，提高噴動床的整體物料處理能力。

技術領域

本發明屬于化工設備領域，涉及噴動床，具體涉及一種高效循環的均勻流 化器及噴動床。

背景技術

柱錐型噴動床是一種目前發展非常迅猛的高效氣固反應器，現已廣泛地應 用于化工生產領域的各種單元操作過程，例如，大顆粒物料的干燥、包衣、造 粒、廢橡膠低溫熱解、以及溶液的干燥、粉碎，低品質煤的氣化、燃煤煙氣脫 硫、垃圾焚燒煙氣脫硫脫鹽酸氣體、二氧化碳的去除等。

噴動床的發展已有50多年，它有多種形式，其中應用最廣泛、最典型的 噴動床是柱錐型噴動床，其存在著明顯的三區流動結構：稀相噴射區、密相環 隙區及噴泉區。噴射區中顆粒被高速氣體夾帶而出，并與氣體作順流接觸，而 當顆粒由噴泉區回落到環隙區后，緩慢下移的同時與環隙區內的氣體作逆流接 觸，即噴動床的介質顆粒具有明顯的內外分層流動特點。但對于細小顆粒的處 理，此噴動床也存在一些不足之處：環隙區、特別是噴動床錐體區顆粒運動緩 慢，顆粒出現聚團、結節甚至出現流動死區，環隙區與噴射區顆粒、氣體缺乏 徑向混合，進而影響和降低了噴動床的整體物料處理效率及化學反應速率。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于，提供一種高效循環的均勻 流化器及噴動床，解決現有技術中在確保不出現流動死區的基礎上，循環效率 不足的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案予以實現：

一種高效循環的噴動床，包括噴動床主體，所述的噴動床主體分為軸向 一體連通的直管段和錐管段，直管段的頂部為出氣口，錐管段的底部設置有 進氣口，所述的噴動床主體內設置有均勻流化器；

所述的流化器包括軸向從頂部至底部等錐度遞縮設置且頂部開放的噴氣 斗體，噴氣斗體的底部開設有主噴嘴，噴氣斗體的側壁上分布有多個側噴 嘴，噴氣斗體的底部還固定有旋流葉片的底端，旋流葉片的軸向中心軸線與 噴氣斗體的軸向中心軸線重合；

所述的噴氣斗體安裝在噴動床主體的底部，噴氣斗體的頂部邊緣與噴動 床主體的內壁接觸密封安裝，噴氣斗體與噴動床主體之間的空間為錐環形進 氣通道；

所述的旋流葉片的頂端與直管段的頂部的出氣口平齊，旋流葉片的的軸 向中心軸線與直筒段的軸向中心軸線重合。

本發明還保護一種高效循環的均勻流化器，包括軸向從頂部至底部等錐 度遞縮設置且頂部開放的噴氣斗體，噴氣斗體的底部開設有主噴嘴，噴氣斗 體的側壁上分布有多個側噴嘴，噴氣斗體的底部還固定有旋流葉片的底端， 旋流葉片的軸向中心軸線與噴氣斗體的軸向中心軸線重合。

本發明還具有如下技術特征：

所述的多個側噴嘴在噴氣斗體的側壁上的分布為上疏下密，分為上部、 中部和下部三層分布，中部同層的開孔數目為上部同層的開孔數目的2倍， 下部同層的開孔數目為中部同層的開孔數目的2倍。

所述的噴氣斗體的側壁與水平面之間的夾角為40°至60°。

所述的旋流葉片為單頭螺旋的旋流葉片，旋流葉片的旋轉圈數為3至7 圈。

所述的旋流葉片的寬度等于主噴嘴的內徑。

本發明與現有技術相比，具有如下技術效果：