CN1007590B - 使用气体清除流化栅板孔道堵塞物的装置 - Google Patents

Abstract

一种把清除堵塞物气体输送给流化栅板孔道的装置，装置中带有侧面喷嘴14(最好以分离开的两排16A、16B形式)的喷射管10安装在垂直管部9内，管9的端部与栅板的各个下部入口3相连接，以喷吹流化栅板1的流化气体。

喷射管10与清除堵塞物流体源相连，以便于驱散在工作中止期间聚积在垂直管部9内的流化床微粒。

Description

本发明的研究对象是一种利用气体通过一流化栅板孔道，从而清除该孔道内堵塞物的装置。

本发明主要应用于一种栅板，这种栅板具有流化气体的孔，该孔常常可能因为固体微粒的下落而被阻塞。

本发明可以与通常称作为“流化板”的栅板一起使用，该栅板在其厚度范围具有朝上的漏斗形空腔，例如与流化气体输送管道连接的倒置的截棱锥或截锥体。

为了达到流化床的令人满意的工作效果，遵守以下两个条件是很重要的：

首先，使通过栅板孔道的流化气体适当的分布，大体上是均等分布。

其次，在每次的流化作用中止后，能使固体微粒再流化并能清除栅板的孔道，这样，在中止后，流化床能被重新使用而没有个别流化空气管道受阻情况。这个作用在此称之为清除堵塞物。

为清除堵塞物提供第一个解决方案可从专利文件FR-A-2，171，945上得知;根据此方案，用于喷吹的孔道装有专用的管道，每个管道包括：调节流量的阀门，截止阀，隔膜和由虹吸管组成的阻止微粒下落的装置。如果当流化气体的速度不够或为零时微粒聚积在各虹吸管里，那么，微粒便与压缩空气分离，然后，截止阀关闭，流化空气被输送至孔道用来再次喷吹。

该装置是可行的，但它的不足之处是该装置较复杂且昂贵，因为流化栅板有很多孔道，必须安装阀门、隔膜和虹吸管。

阻止微粒下落的装置包括由每根管的水平部分和垂直部分组成的至少一个弯头。也可以用其他的结构在工作的中止期间阻止微粒的下落。

一种提供第二个解决方案的清除堵塞物的装置也可以从于1985年7月3日申请的法国专利申请第85/08320号上得知，该装置不包括阀、隔膜或在每个专用管上的虹吸管，但一半渗透性的构件设置在向栅板孔道喷吹气体的每根管的横截面内。这是一个较令人满意的解决方案，因为它的安装比前一种方案结构简单、便于安装和经济。但是，它可能导致较大的压力损失和相应地增加用于喷吹流化气体所需的能量。

本发明的主要目的是提供一种装置，用以向流化栅板孔道提供清除堵塞物气体，同时避免上述现有技术的第一解决方案的结构复杂性和第二解决方案的压力损失大的缺点。

为此，输送清除堵塞物气体至一载有要流化的微粒层的栅板上，并且在栅板厚度内具有许多用于喷吹流化气体的孔道，每个孔道与相应的用于流化气体的进气管相连，进气管配备一用于阻止微粒下落的装置，该装置包括与喷吹孔道相连的垂直管端 部，根据本发明，清除堵塞物流体的喷射管被安装在每个垂直管端部内，该喷射管能与所述的垂直管端部外清除堵塞物流体源随意地相连。

该清除堵塞物流体源可能是压缩空气或各种流体如：氧气、沼气、天然气、炼焦炉气、水蒸气、水等诸如此类的流体的源。

本发明的喷射管可能有一末端喷嘴，或至少有一个侧面的喷嘴，或有一末端的喷嘴加至少一个侧面的喷嘴。当存在几个侧面的喷嘴时，它们能座落在同一平面或沿喷射管的长度方向间隔的不同的平面上。

喷射管具有一长度，能够延伸进入栅板的通孔，该孔用来流化气体和喷吹空气。

它的特有的优点在于，特别是在倒置的截棱锥或截锥体流化栅板向上扩展的情况下，使喷射管具有一定的长度，这样，该管的至少一个喷嘴位于流化栅板的上表面和有效的阻止微粒落下的装置的下界限之间。

就一些流化栅板而言，在垂直管形部件内有一段横截面受到约束的有限的长度，这刚好在该管形部件与相应的栅板的孔道连接部之前。在这种情况下，最好每根喷射管的顶端伸展到横截面被约束的区段，并且，在上述区段内的喷管上具有一喷嘴。

根据本发明的一个最佳实施例，喷射管有一封闭的上端，也就是说没有一末端喷嘴。并且，至少有一排侧面喷嘴很好地设置在此封闭上端的就近的附近内。

更好的是，侧面的喷嘴沿着喷射管的长度方向有一长度，该长度不大于此管的壁厚。

本发明的优点在于，由于所述的喷射管最好与流化栅板孔道同轴布置，这样就能毫不困难地清除或疏通聚积在装置里的微粒，而且毋须关闭流化气体进气口。因此，在流化气体输送管里通常存在的专用阀门能省去。

输送流化气体进入所有喷射管可以用整个流化栅板的单个控制来实现，实际上，根据一不需化费昂贵而能完成的简单的设计，每个栅板可以只安装一个或两个阀门。

本发明的装置能与各式各样的流化床高度一起使用。经验证明，床的高度实际上对用根据本发明的喷射管进行令人满意地清除堵塞物是没有影响的。

为了使本发明更好地被理解并指出其另外的特征，作为不受限制的实例，现在将对本发明的两个实施例进行描述，参照附图，其中：

图1是一垂直平面的剖视图，表示了一具有倒置截锥体孔的流化栅板，该孔与一具有二个连续弯头的管相连通，即与该弯管的垂直部分末端相连接;

图2是与图1相似的视图，但栅板孔道与装有本发明所述装置的虹吸管垂直部分的末端相连;

图3是喷射管的侧面喷嘴放大的详细视图。

流化栅板1的单个倒置截锥体成形部件如两图中所示。

在图1所示的情况中，栅板1有一上表面2A，在该表面每个截锥体的较大上底张开着。例如，此端面可以是边长为215毫米的正方形，每个倒置的截锥体有一在栅板1的厚度范围内的孔道2，该孔道2在栅板1的下表面2B上具有一定直径，例如，34毫米的下部入口3。每个截锥体的高度为120毫米。

流化气体由收集器（未指出）输送，该收集器通过管4与每个倒置截锥体的下部入口3相连。这里包括有垂直管部5、第一个90°弯管6、大致水平的中间连接部分7、第二个90°弯管8、垂直管部9，并由垂直管部5与收集器相连。第二个弯管8由水平部7和垂直管端部9组成，第二个弯管8具有在流化装置的工作中止期间防止固体微粒落下进入收集器的作用，这些微粒聚积在每根管4的第二弯管8和垂直管端部9内。

依照本发明，喷射管10被安装在垂直管端部9内，该管最好在垂直管部9内垂直地、同轴地安装，穿过在第二个弯管8处的管4的下端壁11。在管4的外部，喷射管本身有一通向导管（未指出）的弯管12，该导管与用于清除堵塞物的压缩空气或别的适当的气体的气源相连。

在管4的内部，喷射管10终止于上端面13，并且在其侧壁上有几个侧向喷嘴14。上端面13能被开启，在此情况下，在工作中止期间从流化床上落下来的微粒能进入喷射管10，直到它的弯管12，然后被压缩空气将其排出。上端面13最好装上封闭的壁15。侧面的喷嘴14布置在不同的水平面上，在实施例中，有在垂直方向上间隔开的16A、16B两排侧面喷嘴14。

就内径为68毫米，高度为400毫米，位于下部入口3和第二弯管8之间的管4的垂直端部9来说，喷射管10是一外径为13毫米，内径为8毫米，并带有直径为2.5毫米的侧面喷嘴14的第一排16A的管，侧面喷嘴14彼此间隔大约为3毫米，位于上端面13的下方10毫米处。侧面喷嘴14的第二排16B位于第一排16A的下方120毫米，它包括数量与第一排16A相同的、大小相似的喷嘴。在压力下，流体最初是沿水平方向、很快就沿垂直方向离开这些喷嘴14。

在这里描述的例子中，喷射管10不延伸到设置在流化栅板内的孔道的下部入口3之外。在其他情况下，喷射管10可以贯穿下部入口3并延伸到流化栅板1的相应孔道里。

在管4的垂直端部9内，在这里描述的例子是内径为34毫米的受限定长度的管段17内，即在下部入口3的上流处常常存在横截面收缩。喷射管10终止在孔径缩小的17这部分内，由壁15封闭的端部13被安装在距下部入口3大约5毫米处。

上面提到的图仅象征性表示，但可取的是，当装置17存在时，喷射管10终止于下部孔径的这部分17内，这样，侧面喷嘴14的上面一排16A也是在减小了横截面的这部分17内。

更概括地说，喷射管10必须有一定的长度，这样，至少一个喷嘴能在高水平面，即流化栅板1的上表面2A与低水平面，即形成管4的弯管8的部分的水平部分7的上壁18之间。本发明的实质在于，把上壁18称为由弯管8形成的截止装置的有效下界限，因为在此壁的下方，清除堵塞物的流体很可能进入水平部7并且该流体不再具有任何清除堵塞物的实际效果。

如图2所述的实施例，在工作中止期间，从流化床落下的微粒被标号为19表示的虹吸管阻挡，在图2中，和图1中的相同部件用同样的标号表示，并且不再描述。实际上，虹吸管19取代了第二个弯管8，它包括其下端被壁21封闭，上顶端被壁22封闭的圆筒形外套20。管4的水平部7穿过孔道23通入该外套20的侧壁，它同轴包容达到并穿过上端壁22的一较小直径的垂直管段24，该管段24起始于下壁21与产生虹吸效应的管4的孔道23的最低点之间的居间水平的下缘25。因此，终止于下缘25的垂直管段24是虹吸管的内部隔开部件，下缘25是用于由本发明的装置完成的清除堵塞物的虹吸管的有效下限。同样，用于阻挡微粒的任何其他装置都有一有效下限。

在管段24的上部，横截面在26处减小并穿过上壁22以形成减小的横截面部分17，该部分与流化栅板的下部入口3相连接。

喷射管10与前面图1中描述的相同，参见图1。它贯穿虹吸管19的下壁21并在管段24内同轴地向上延伸直至由壁15封闭其上端面13，并在该处终止。该上端面13被设置在缩小了的横截面部分17内，位于流化栅板的下部入口3的下方。

对于其中的垂直端部24起着如图1的实例中垂直端部9的作用的虹吸管来说，可能出现喷射管10的至少一个喷嘴所处的高水平面通常是栅板1的上表面2A，而它的低水平面是虹吸管内部隔开管的下缘25的水平面。

不管怎样使用了一些装置（弯管8或虹吸管19），这些装置通过垂直管部与栅板的下部入口3相连，为了在工作中止期间防止微粒从流化床上落下，喷射管10常被布置在该装置的末端的、垂直的管部内，正如被详细描述的，最好使喷射管10与垂直管部同轴，同时与相应的栅板的孔道同轴。

在工作中止后，为了重新形成栅板上的流化层，只需在一个操作过程中把压缩空气送入所有的喷射管10，并把流化气体送至管4。

尽管每个喷射管10的末端有一用于使清除堵塞物气体通过的喷嘴，但最好是使用侧面的喷嘴14。如图3所示，每个侧面的喷嘴最好具有一定的直径，该直径大致上最多等于喷射管10的壁厚。实际上，可以看出这样一个尺寸导致产生点划线27所表示的斜角，以防止微粒落进喷射管10内。该斜角就是落下的微粒并聚积在围绕喷射管10的环形空间的斜角。

为了简化起见，在描述过程中使用了词“水平的”和“垂直的”，并不意味着施用这些词所描述的部件处于准确位置。这些部件可能有一个与完全水平和完全垂直有差别的实际方位。

图1上还表示了一根管28。该管28将管4的位于弯管6的下方一点与喷射管10的位于弯管12上方的一点相连，在此管28上，安装有一单向阀门29，后者使流化气体能进入喷射管10并防止压缩空气由喷射管10进入管4。

主要当流化床包括大量的围绕着喷射管10聚积的微粒子，并且所述的微粒在侧面的喷嘴14里不产生一斜角而代之能落在喷射管10里时，这类变化是有用的。

为了在中止工作后启动运转，流化气体首先可以进入管4，它不能清除聚积的微粒，但它绕着微粒流动并在管4和喷射管10内形成相同的压力。两管内的相同的压力增加了此后输入喷射管10用以清除微粒的压缩空气的效力。

Claims (7)

1、一种使用气体清除流化栅板孔道堵塞物的装置。在流化栅板的每一孔的下部入口3用由管9(或管24)，弯管8(或管19)，水平管7和管5组成的管4相连，管5与流化气源相连，其特征在于，在管9(或管24)内装有喷射管10，喷射管10至少有一个喷嘴14，喷射管10位于流化栅板1的上表面2A和弯管8或管19的有效下限18或25之间。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，喷射管10的上端面13是封闭的，并且有至少一圈16A侧面喷嘴14。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，管9（或管24）包括一与栅板1的相应孔道的下部入口3相连的缩小的横截面的部分17，至少一个喷嘴14和最好是一圈16A的喷嘴14处在所述的缩小的横截面部分17内。

4、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，喷射管10有两圈16A、16B侧面喷嘴14，这些喷嘴沿管10的长度方向彼此间隔，上排16A位于缩小的横截面部分17内，下排16B位于同一部分17的下方。

5、根据权利要求4所述的装置，其特征在于，当喷射管10配备有一个或多个侧面的喷嘴14时，这个或这些喷嘴有一直径，该直径最多等于喷射管10的壁厚。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的有效下限25位于所述虹吸管19的下壁21和所述管4的孔道23的最低点的居间水平位置。

7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述的管4和喷射管10之间再加管28，将它们直接与一安装在那里的单向阀门29相连。