CN102319643A - 一种配合正压状态旋风分离器工作的排料锁风装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配合正压状态旋风分离器工作的排料锁风装置，其由移动床料腿(1)和流化床料腿流体串联组成。所述移动床料腿(1)的竖管(2)上部与旋风分离器(3)连接。竖管内的粉体在自重作用下向下移动，在竖管下部进入排料管(4)，进入流化床料腿(5)的立管(6)后，呈流化状态向上运动，并从流化床料腿上部出料管(7)溢流排出。本发明利用移动床料腿对料柱的摩擦阻力和流化床料腿的床压，共同抵抗旋风分离器的正压。本发明适用于正压状态旋风分离器的排料锁风，正压范围为0～50kPa。

Description

一种配合正压状态旋风分离器工作的排料锁风装置

技术领域

本发明涉及一种排料锁风装置，特别涉及一种配合正压状态旋风分离器工作的排料锁风装置。

背景技术

旋风分离器是工业上常用的气、固分离设备，用于除尘或气固混合物的分离目的。当夹杂固体颗粒的气体沿切向进入旋风分离器后，气流受导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，密度大的颗粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落自旋风分离器下部出料口排出，旋转的气流在筒体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经导气管自设备顶部出口流出。

典型的旋风分离器如CN1186457A所示，其公开了一种旋风分离器，它包括一个横截面圆形的和有一垂直轴线的旋流室，旋流室有一个气流进口用于将气流基本上水平地引入旋流室，和有一个下部尘埃出口用于除去在旋流室内从气流中分离出来的尘埃，以及，包括一根横截面圆形的中央管道，它同轴地设置在旋流室的上部，它的下端构成气流的下端进口和它的上端构成气流的上部出口，垂直地在中央管道内插入一个细长的内插件，它被设计为以这样的方式在此中央管道内从其上端向下延伸，即在内插件与中央管道之间形成了一个环形间隙，此间隙有一个沿气流方向不增加的横截面积。

旋风分离器下部出料口的锁风对于提高旋风分离效率非常重要。如果锁风不好，出料口吸入外部气体则降低旋风分离器的分离效率；若正压下出料口大量漏出内部气体，则也会使旋风分离器不能正常工作。为此，旋风分离器下部通常采用各种排料锁风装置。要求排料锁风装置能够将分离出的粉体物料排出系统，但不允许有较多的内部气体漏出或外部气体漏入旋风分离器。因此，旋风分离器中设置锁风装置是非常必要的。

设置有锁风装置的旋风分离器的例子如CN2224669Y，其公开了一种用于含尘气体的除尘与收尘的旋风分离器，该旋风分离器设置有与筒体成切向联接的进口，筒体顶部与排气芯管联接，筒体下部与圆锥体联接，圆锥体底部联接排料锁风装置，筒体按阿基米德螺线形状卷成若干圈，含尘气体经入口进入，沿螺线形通道流动时而使粉尘捕集分离，由排料锁风装置排出，废气由排气芯管排出。

通常，工业上常用的旋风分离器下料锁风装置包括分格轮下料器、翻板阀、锥形阀、螺旋排料机，以及各种流态化排料阀，如L型阀、U型阀、V型阀等等。

CN201565365U公开了一种旋风除尘器的下料锁风装置，它由平衡块、锁风板、粉尘出口、连杆机构、旋风除尘器组成，平衡块连接在锁风板一端上，锁风板中部有一连杆机构，连杆机构和旋风除尘器的粉尘出口管边缘连接。

但是，上述传统的排料锁风设备都比较适合处于负压或微正压状态的旋风分离器。在某些流程中，需要旋风分离器在数十千帕的较高正压下工作，这时旋风分离器内部正压较高，一般排料锁风装置就容易发生锁风失效问题，导致内部气体漏出或外部气体漏入旋风分离器，从而影响旋风分离器的分离效率。

发明内容

针对现有技术的不足，为解决旋风分离器在较高正压下不能正常工作的问题，本发明提出一种配合正压状态旋风分离器工作的排料锁风装置。本发明的排料锁风装置不仅能够保证旋风分离器在较高正压下正常工作，而且由于其没有机械运动部件，因此设备可靠性好。

针对旋风分离器有时需要在较高正压下工作的情况，本发明提供了一种配合正压状态旋风分离器工作的排料锁风装置，所述的排料锁风装置由移动床料腿和流化床料腿组合形成，以抵抗旋风分离器内部正压，防止其中气体外泄。

本发明所述的排料锁风装置由移动床料腿和流化床料腿串联组成。由旋风分离器分离出的粉体物料先进入移动床料腿，依靠自重由上而下移动，进入流化床料腿后，以流化状态自下而上运动，最后从流化床料腿上部溢流排出，所述结构设计，在移动床料腿和流化床料腿上形成一段类似于液封的存在。

移动床料腿1的主体是一根截面形状任意的竖管2，竖管2上部直接或通过进料管与旋风分离器3出料口连接。旋风分离器内部压力P1为正压，竖管内的粉体物料在自身重力的作用下由上向下移动，经竖管下部排料口进入排料管4。竖管壁对料柱移动具有一定摩擦阻力，阻碍旋风分离器内气流沿竖管向下的运动，因此移动床料腿对气流具有料封能力。

为了增大移动床料腿的存料容量，可以对移动床料腿竖管的上部截面尺寸进行扩大，形成一个小料仓的形状。这样可以使竖管中的料面高度在一定时间内维持稳定。

为增加移动床料腿底部物料的流动性，在移动床料腿底部附近，可以选择鼓入一小股气流，使物料在局部空间内得到松动，并驱动物料向排料管4流动。或者选择在移动床料腿竖管下部侧面，设置一个小的流化室，并在小流化室底部通入小股流化气。

为了进一步增大系统正压料封能力，在移动床料腿之后串联连接一个流化床料腿5。流化床料腿的主体也是一根截面形状任意的竖管6，流化气体从竖管6底部进入，使其中的粉体物料流态化。流态化物料自下而上运动，以溢流方式进入上部出料管7并排出。

为改善移动床料腿底部物料的流动性，可以选择取消移动床料腿排料管4，将移动床料腿的排料口直接与流化床料腿进料口对接起来。

根据本发明，旋风分离器分离出的粉体物料，沿移动床料腿在自重及旋风分离器正压的作用下自上而下移动，由排料口排出，沿移动床料腿排料管进入流化床料腿。流化床料腿中的物料随气流向上运动，在顶部出料口溢流出本装置，进入后续设备。

本发明依据的原理是，依靠移动床料腿内壁表面对料柱产生的摩擦阻力和流化床料腿内的床压共同作用，抵抗旋风分离器中的正压。

本发明所述的“流体串联”、“流体连通”或者含有“流体”的类似语，意指对于其内的流体而言，比如气体或固体颗粒，其流动是“串联”或“连通”的，而该“串联”或“连通”不局限于某种或某些具体的设备或部件，只要能够实现流动是“串联”或“连通”的设备或部件就可以。

根据本发明制造的旋风分离器锁风排料装置，适合于配合各种正压状态旋风分离器使用，特别适用于流化床反应器产物通过管道及旋风分离器进行物料冷却及余热回收的工艺。在冷却产物的同时，用于反应器流化风的气体得到预热，从而提高系统热效率。由于预热后的流化风需要强制进入流化床反应器，所以具有较高正压，导致旋风分离器内部呈现较高正压状态，相应地需要正压锁风排料装置。本发明装置可适用旋风分离器的正压范围为0～50kPa。

附图说明

图1是本发明排料锁风装置的结构图

图2是实施例一所述装置结构图

图3是实施例二所述装置结构图

图4是实施例三所述装置结构图

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举具体实施例如下。本领域技术人员应当明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应将其视为对本发明的具体限定。

在图1中，附图标记表示如下，1为移动床料腿，2为移动床料腿竖管，3为旋风分离器局部，4为移动床料腿排料管，5为流化床料腿，6为流化床床料腿竖管，7为流化床床料腿出料管。

在图2中，附图标记表示如下，1为移动床料腿，2为移动床料腿竖管，3为旋风收尘器局部，4为移动床料腿排料管，5为流化床料腿，6为流化床床料腿竖管，7为流化床床料腿出料管。其中移动床料腿排料管4采取水平方式。

在图3中，附图标记表示如下，1为移动床料腿，2为移动床料腿竖管，3为旋风收尘器局部，4为移动床料腿排料管，5为流化床料腿，6为流化床床料腿竖管，7为流化床床料腿出料管。8为位于移动床料腿下部的小流化室。

在图4中，附图标记表示如下，1为移动床料腿，2为移动床料腿竖管，3为旋风收尘器局部，4为移动床料腿排料口和流化床料腿进料口，5为流化床料腿，6为流化床床料腿竖管，7为流化床床料腿出料管。

实施例一

如图2所示，移动床料腿1的主体是一根截面形状任意的竖管2，竖管上部直接与旋风分离器3出料口连接。旋风分离器内部压力P1为正压。竖管内的粉体物料在自身重力的作用下由上向下移动，经竖管下部排料口进入水平排料管4。在竖管的侧面、沿水平排料管中心轴引入一小股气体，将物料吹送到流化床料腿5。流化床料腿的主体是一根截面形状任意的竖管6，竖管底部引入流化气体，使其中的粉体物料流态化。流态化物料自下而上运动，以溢流方式流入上部出料管7并排出，再进入后续设备。

实施例二

如图3所示，移动床料腿1的主体是一根截面形状任意的竖管2，竖管上部直接与旋风分离器3出料口连接。旋风分离器内部压力P1为正压，远大于0Pa。竖管内的粉体物料在自身重力的作用下由上向下移动，经竖管下部排料口排出、进入竖管2侧面的一个小流化室8。该流化室下部通以流化气体。物料流化后经排料管4进入流化床料腿5。流化床料腿的主体是一根截面形状任意的竖管6，竖管底部引入流化气体，使其中的粉体物料流态化。流态化物料自下而上运动，以溢流方式流入上部出料管7，再进入后续设备。

实施例三

如图4所示，移动床料腿1的主体是一根截面形状任意的竖管2，竖管上部直接与旋风分离器3出料口连接。旋风分离器内部压力P1为正压，远大于0Pa。竖管内的粉体物料在自身重力的作用下由上向下移动，经竖管下部排料口4排出、直接进入流化床料腿5。流化床料腿的主体是一根截面形状任意的竖管6，竖管底部引入流化气体，使其中的粉体物料流态化。流态化物料自下而上运动，以溢流方式流入上部出料管7，再进入后续设备。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种配合正压状态旋风分离器工作的排料锁风装置，其特征在于：该排料锁风装置由移动床料腿和流化床料腿流体串联组成，所述移动床料腿和流化床料腿流体串联以使得来自旋风分离器的粉体物料先进入移动床料腿，并向下移动，再进入流化床料腿，以流态化方式向上流动并溢流排出。

2.根据权利要求1所述的排料锁风装置，其特征在于，所述移动床料腿的主体是一根截面形状任意的竖管，竖管上部与旋风分离器出料口连接。

3.根据权利要求1或2所述的排料锁风装置，其特征在于，所述移动床料腿竖管上部直接与旋风分离器出料口连接。

4.根据权利要求1或2所述的排料锁风装置，其特征在于，所述移动床料腿竖管上部通过进料管与旋风分离器出料口连接。

5.根据权利要求1-4之一所述的排料锁风装置，其特征在于，所述移动床料腿竖管的上部截面尺寸扩大，形成一个小料仓。

6.根据权利要求1-5之一所述的排料锁风装置，其特征在于，所述移动床料腿底部附近设置有鼓入气流的设备。

7.根据权利要求1-6之一所述的排料锁风装置，其特征在于，所述移动床料腿底部侧面设有一小流化室。

8.根据权利要求1-7之一所述的排料锁风装置，其特征在于，所述流化床料腿的主体是一根截面形状任意的竖管，流化床料腿进料口与移动床料腿出料口流体连接，所述流化床料腿使得竖管下部能通入流化气体，使管内粉体物料流态化，流态化物料由下向上流动，通过溢流方式从上部出料管排出。

9.根据权利要求8所述的排料锁风装置，其特征在于，所述流化床料腿进料口，直接与移动床料腿出料口对接。

10.根据权利要求8所述的排料锁风装置，其特征在于，所述流化床料腿进料口，通过排料管与移动床料腿出料口连接。

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