[其他]循環式流化床反應器和從排氣中分離固體物質的方法

無效

• 申請號: 86108105
• 申請日: 1986-12-09
• 公開（公告）號: CN86108105A
• 公開（公告）日: 1987-09-23
• 發明（設計）人: 福克·恩格斯特龍;卡杰·亨里克森;拉格納·倫德格維斯特
• 申請（專利權）人: 阿爾斯特羅姆公司
• 主分類號: B01J8/24
• 分類號: B01J8/24;B04C3/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅才希,魏金璽

本發明涉及一種循環式流化床反應器，它包括向上伸展的或垂直的反應室;帶有氣旋室的分離器，用以分離反應室排氣中的固體物質;從反應室排出氣體的管路或通道;從氣旋室排出凈化氣體的管路或通道以及將分離的固體物質再返回到反應器的管路或通道。

本發明的目的就是提供一種循環式流化床反應器，它能從反應室的排氣中有效地分離固體物質，并要再返回到反應器中的所需部位。

循環式流動床技術已有很長的應用歷史，例如用于煅燒爐，并且現在已更廣泛用于各種其他的反應器，諸如燃燒爐和氣化器。將循環使用的固體物質從排氣中分離出來的標準實施辦法一直是采用常規的具有漏斗型底部的旋風分離器。旋風分離器的圓柱形氣旋室上方裝有排氣管，使氣體向上走，而固體物質則通過豎管經由氣阱再返回至反應器。氣阱是為了防止反應器氣體通過豎管進入旋風分離器。通常多用機械阱做為氣阱，更先進的是采用U形管式的砂流化床。特別在高溫反應器中，固體物質再循環系統即復雜又昂貴。用于使氣阱流態化的空氣的一部分向上流入豎管，對固體物質的分離，特別是輕而細的微粒的分離有不利的影響。此外，上升氣流降低了豎管的輸送能力。

眾所周知，在常規的旋風分離器中心會產生明顯的壓力降和高的軸向流動速度，由此，旋風分離器產生對豎管的抽吸作用。這種抽吸氣流通常不具有切線速度，因此，此氣流所載帶的固體物質幾乎全部經由旋風分離器的中心管道傳送出去。所以裝在常規旋風分離器上的再循環系統對這種從豎管中來的抽吸氣流非常敏感，并且需要有可靠的氣阱。

在蒸氣鍋爐中采用常規旋風分離器給設計帶來不便，因為常規旋風分離器將鍋爐分割成分離的兩部分，即燃燒室和旋風分離器之后的傳遞部分，在分離的兩部分之間必須安裝固體物質再循環裝置。

機械氣阱磨損快，特別在高溫條件下，而且，使用中經常出現故障。

國際專利申請WO????85/04117公開了一種設備，其固體物質的分離是在位于反應器頂部的臥式旋風分離器中進行的，并且從反應器中向上流出的排氣，以切線方向進入臥式氣旋室。

在這種設備中，排氣中所含的全部固體物質都要進入分離器的氣旋室中。

在本發明的方法和設備中，排氣中所含的相當多的固體物質在進入分離器的氣旋室之前即已分離，不再加重氣旋室的負荷。因此，在氣旋室中可采用更高的氣流速度而不致產生磨損。更高的流速也會改善分離能力，降低凈化氣體中的塵含量。由于氣旋室中固體物質含量明顯減少，所以分離器的分離能力比常規旋風分離器更高，其尺寸也更小。

按照本發明，循環式流化床反應器有一條與反應室上部相連的管路或通道，用來使反應室的排氣向下流動，同時還有能改變通過此管道或通道的氣體的方向，并使其進入分離器氣旋室的裝置。

另外，按照本發明，從循環式流化床反應室的排氣中分離固體物質的方法，是采用分離器的氣旋室，將固體物質從反應室的排氣中分離出來，并使固體物質再返回到反應室。其特征在于先使排氣向下流動，然后改變大部分氣流的方向，使其進入分離器的氣旋室，而含有大部分固體物質的氣流部分都基本上不改變方向而進入固體物質返回通道。

本發明將參考附圖以舉例方式作進一步描述。附圖有：

圖1為本發明的實例示意圖，是圖2沿A-A線的垂直剖面示意圖;

圖2為圖1所示流化床設備的平面示意圖;

圖3為圖1中B箭頭方向的部分設備的局部示意圖;

圖4是按照本發明的流化床裝置的另一個實例示意圖，是圖5沿C-C線的垂直剖面;

圖5為沿圖4D-D線的剖面;

圖6是按照本發明的流化床裝置的再一個實例的示意圖，是圖7沿E-E線的垂直剖面;

圖7為沿圖6F-F線的剖面;

圖8為按照本發明的流化床裝置的又一個實例的垂直剖面示意圖。

在圖1，2和3中繪出了向上伸展的或垂直的流化床反應器1，排氣從反應器室1的上部排出，并通過方向向下的氣體管路或通道2。具有臥式氣旋室4的微粒分離器3位于反應器的旁邊，其安裝方式使得它的臥式氣旋室4和通道2之間形成倒向錐形空間5，此空間由向下收縮的器壁所確定，它是由通道2的壁6和與氣旋室圓柱形部分切線相連的器壁7之間的空間所形成。空間5構成了固體物質返回管路8的入口。與氣旋室同心的氣體排出口10位于分離器3的另一端9處，并且通過管路11與反應器的傳遞部分13相接。分離器另一端是封閉的。氣體通道2的寬度b比氣旋室4的寬度B要小。