CN110352091A - 流化床系统 - Google Patents

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Abstract

流化床系统为单个整体模块化系统，其将循环风扇、流化床以及集尘系统包装在同一结构内。该结构形成为包括内部管道以提供循环风扇、流化床和集尘系统之间的流体连通。风扇通过压力管道向流化床提供气流。通过均匀地分配到流化床的气流从包括在流化床上的颗粒中分离微粒。在分离区域中分离并且在气流中悬浮的微粒被引导通过围绕集尘系统的微粒清除空间。微粒由集尘系统捕获并且输送到系统外部的位置。

Description

流化床系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年2月20日提交的第62/461，029号根据35U.S.C §119(e)的美国临时申请的优先权，其内容通过引用整体并入。
技术领域
本发明涉及流化床并且更具体地涉及一种连续流化床系统。
背景技术
操作流化床系统以将固体颗粒与流化介质(气或液)接触。通常，流化床的操作原理是产生流体固体的混合物，该混合物由于操作条件具有类似流体的性质。因此，引入流化床的固体颗粒的特征可通过温度改变和/或暴露于流化介质来修改。
附图说明
图1是可作为冷却器操作的一个示例流化床系统的截面图；
图2是可作为干燥器操作的一个示例流化床系统的截面图；
图3是可作为加热器操作的一个示例流化床系统的截面图；
图4是示出了系统内部的不同规格的一个示例流化床系统的截面图；
图5是图4中示出的排气风扇的一个示例的截面图，示出了不同的规格；
图6是在流化床中将微粒从颗粒分离的一个示例方法的流程图。
具体实施方式
公开的连续流化床系统可应用于加热、干燥、涂覆、粒化、喷雾干燥、冷却、以及其他涉及颗粒固体的处理。用于完成所有这些处理的设备布置在很大程度上是相似的，具有如本文所述的一些修改。通常，公开的流化床系统包括原气动机、流化床、以及集尘器。加热和干燥应用需要另外的热源，通常以燃气燃烧器并且与燃烧室相关联的形式。当周围环境条件不满足工艺需要时，冷却应用可能需要另外的冷却源。流化床应用依赖于管道连接每个处理设备来完成单元操作。
在流化床加热或干燥应用中系统的使用包括具有离心式鼓风机，该离心式鼓风机通过出口管道连接到气体加热器内、随后进入流化床的下集气室、然后进入集尘器。气体加热器可包括直接点燃或间接点燃的气体加热器，其中燃料在气流中燃烧；或包括间接加热系统，诸如到气体换热器的蒸汽、电阻加热或间接燃烧加热器。系统还可包括将一部分气流再循环回到鼓风机的入口的管道，因此回收在“一次通过”气体系统中排出的热能的一部分。
图1-图3分别为构造成冷却器、干燥器以及加热器的流化床系统的示例。尽管没有示出，用作喷雾干燥器、制粒机、通过修改图1-图3中描述的一个或多个示例，使用该系统也可以实现其他处理。
使用该系统，需要冷却、干燥、加热、粒化、涂覆、或喷雾干燥的颗粒被引入流化床12以形成一组颗粒。颗粒可均匀地沉积在流化床12的入口侧处并且随后逐渐跨流化床移动到流化床的出口侧(由于入口侧另外更多的颗粒)。需要的是仅在流化床的出口侧接收尺寸或规格在预定范围内的颗粒。小于所需尺寸的颗粒由系统移除作为微粒。系统可以以尺寸在90-100微米至大约4毫米的平均粒度操作，并且由系统移除的平均微粒尺寸在颗粒尺寸的十分之一及更小的范围内。如在此使用的，术语“颗粒”指的是在流化床的出口侧提供的所需材料，并且术语“微粒”指的是从流化床除去的不需要的材料。
参考图1-图3，示出了单元的宽度的截面。单元可包括具有内部腔室(23)的外壳、流化床(12)、集尘系统(24)、以及风扇(11)。在一些示例中，流化床(12)、集尘系统(24)、以及风扇(11)可位于内部腔室(23)内部。单元的长度可基于具体的系统需要而不同。该系统是一个完全集成、紧凑、独立的包装设计，由于完全集成的部件和最小化的管道长度和损失，提供有效的安装、操作和维护。系统还包括预隔热壁(如图中粗线示出的)以最小化热量损失。这与其他设备形成鲜明对比，其中设备和管道在隔热之前制造和安装，以提高能效和人员保护。另外，当设备单独制造和安装时，通常还为每个单独的设备构建和架设支撑和进入结构。在许多情况下，这样的管道系统、隔热件、支撑和进入结构以及其他安装需要显著地增加了成本和时间。
流化床(12)可包括暴露于气流的颗粒床，使得颗粒流体化。流化床(12)可构造成处理颗粒和移除微粒。在操作期间，气体由变速风扇、诸如由箭头示出的插接式风扇(11)通过系统一体的通道再循环。在图1-图3中，内部通道为集成到模块化单元的管道。管道包括吸入管道(5)、压力管道(15)、分离区域(20)、微粒清除空间(4)、以及过滤气室(9)。在示出的示例中，风扇(11)是离心式风扇，其速度受到控制以保持通过流化床(12)的恒定且均匀的气流。在其他示例中，可修改系统从而使用轴流式风扇或横流风扇。
单元还包括集尘系统。集尘系统可包括一体的集尘器(1)、集尘料斗(2)、一体的输送装置(3)、微粒清除空间(4)、以及过滤气室(9)。一体的集尘器(1)例如可为袋式过滤器、筒式过滤器、旋风分离器或沉降室，在床上方直接安装在流化室中，使得集尘料斗(2)和流化室的壁之间的空间形成微粒清除空间(4)，微粒清除空间(4)作为一体的导管，通过该导管载尘气体被引导至集尘器。源自流化床(12)的微粒可从流化床(12)分离并且在微粒清除空间(4)中传输到集尘料斗(2)。从流化床(12)分离的微粒可由集尘料斗(2)接收并且通过例如一体的输送装置、诸如位于集尘料斗(2)内部(例如在集尘料斗(2)的底部)的螺旋输送机从内部腔室(23)移除。可调整微粒清除空间(4)的尺寸以根据所需的颗粒尺寸将尺寸低于临界阈值的特定微粒的分离为目标。
集尘料斗(2)可为构造成收集或捕获微粒的收集单元，该微粒通过微粒清除空间(4)接收自流化床(12)。集尘料斗(2)可位于流化床(12)上方。集尘料斗(2)的外壁(26)可至少部分地限定颗粒清除空间(4)。一体的输送装置(3)可位于集尘料斗(2)内部。在一些示例中，集尘料斗(2)可为圆锥形以便于将微粒导向一体的输送装置(3)，以便从集尘料斗(2)和/或内部腔室(23)输送出来。集尘料斗(2)可位于流化床(12)的分离高度处。
一体的输送装置(3)可为位于集尘料斗(2)内部构造成从集尘系统(24)输送微粒的装置。在一些示例中，还可包括回收流。回收流可构造成将从料斗(2)移除的微粒再次引入到流化床(12)。回收流可包括一体的输送装置(3)以将微粒从集尘料斗(2)输送到回收流。一体的输送装置(3)可例如为输送螺杆或输送带。
微粒清除空间(4)可为定于分离区域(20)上方的垂直或成角度的通道，其构造成将从流化床(12)分离的微粒引导至集尘料斗(2)。在一些示例中微粒清除空间(4)可围绕集尘系统(24)。可替代地或另外，微粒清除空间(4)可围绕集尘料斗(2)。在一些示例中，微粒清除空间(4)可至少部分地由集尘料斗(2)的外壁(26)限定。可替代或另外，微粒清除空间(4)可至少部分地由吸入管道(5)的壁限定。微粒清除空间(4)的宽度可基本上小于流化床的宽度，促进从流化床(12)分离的微粒行进到微粒清除空间(4)内部。
如图2和图3所示，当流化床系统作为干燥器或加热器操作时气体可通过由燃料燃烧器(13)提供的燃烧气体直接被加热或通过热交换表面间接加热。吸入管道(5)与微粒清除空间(4)的载尘通道的一部分共用壁，以生成紧凑的燃烧室，最小化热量损失。另外，由于吸入管道(5)均匀地环绕集尘料斗(2)，吸入管道(5)内部的热的排出气体可与集尘料斗热连通和/或有利地将集尘料斗(2)的温度保持在某一水平，以避免或减少冷凝或任何其他形式的湿气，这样的冷凝或湿气会导致集成(2)的附近的结块或积垢。诸如燃烧器、电阻加热器或热交换器的气体加热装置可安装在由吸入管道(5)形成的通道空间内部。
对于直接燃烧加热器，大部分气体可再循环，通过最小化排出气体来增加系统的热效率。可以通过一种或多种方法排出废气以控制来自系统的水分和燃烧产物水平，包括：
a在再循环风扇(11)的压力侧上的位置(7)处安装清除管道和调节阀(6)，位置(7)在再循环风扇出口和流化床(12)之间。
b在集尘过滤器(10)和再循环风扇(11)的入口之间的位置处、诸如在过滤气室(9)中安装排气风扇(8)。
该系统将流化床(12)与管道系统、风扇、支撑和进入结构、隔热和系统布线组合成模块化工厂制造的系统。包装好的全包装单元并不比传统的集尘器大，适用于同一工艺。在系统内部，所有管道都是外壳内的整体流动通道，可最大限度地减少长度和限制。吸入管道(5)、风扇外壳(28)、以及在风扇(11)和流化床(12)之间的压力管道(15)组成的集气室的几何形状容纳压力风扇(11)，进一步减少了空间需要以及消除了外部连接管道系统的需要。该设计还大幅度减少了需要隔热的系统的外部暴露表面区域并且一体的流动通道的共用壁显著地限制了与环境的能量传递区域。
吸入管道(5)可为构造成将气流引导至风扇(11)、朝向集尘系统(24)或微粒清除空间(4)的通道。吸入管道(5)可沿吸入管道(5)的长度可具有单一截面直径。可替代地，吸入管道(5)可沿吸入管道(5)的长度可以具有膨胀或收缩的横截面直径，例如以保持吸入管道(5)内部的层流气流。在一些示例中，吸入管道(5)中的空气或气体可与集尘系统(24)或集尘系统(24)的一部分热连通。该热连通可将集尘系统(24)或集尘系统(24)的一部分保持在所需的温度并且避免或减少集尘系统(24)或集尘系统(24)的一部分内部的冷凝。例如，吸入管道(5)中的空气或气体可与集尘料斗(2)、微粒清除空间(4)、过滤气室(9)或一体的输送装置(3)热连通以保持温度以及避免或减少其中的冷凝。
通过消除管道长度和流量限制，所描述的设计还减少了整体系统压降，这是由于没有外部落地式风扇和定制的风管工作，以引导气流进入设备。整体压降的减少允许流化床(12)的台面板的选择的更大的灵活性并且减少操作成本。在系统中可使用任何形式的台面板。这允许床板的设计最优化用于处理以及在不需过大的风扇和风扇驱动的情况下用于气流分配。集气室和风扇的设计使得传输均衡的气流分配的所需的台板压降显著地小于其他设计。该均衡的气体分配以及设计的整体几何结构的益处有助于通过微粒尺寸对供给的固体分类以及大幅度减少图4中示出的所需的分离高度以最小化颗粒夹带。
分离区域(20)包括垂直方向上的分离高度。分离高度为分离区域(20)在流化床(12)上方用来使微粒与流化床(12)的气流脱离的高度，因此允许从气流脱离的微粒落回到流化床(12)。可替代地，分离高度为分离区域(20)在流化床(12)上方的阈值高度，其中微粒从颗粒之间分离并且微粒被带入微粒清除空间(4)。在一些示例中，分离高度可为流化床(12)的宽度的70％至200％。在其他示例中，分离高度可为流化床的宽度的70％至400％。可以选择代表流化床(12)和集尘器(1)底部之间需要的距离的分离高度以移除一定尺寸的微粒。分离高度可为预定的并且预设在流化床(12)上方，从而从流化床(12)分离的微粒可在气流中行进到达微粒清除空间(4)的入口，气流通过流化床(12)朝向集尘系统(24)。可替代地或另外，分离高度可动态调整。分离高度的调整可为手动或自动控制的。例如可以通过可伸缩管道、管道的可折叠式部分的使用、或任何其他改变距离的机构，来执行这种调节以增加或缩短流化床(12)上方的管道长度。
公开的流化床系统的性能可基于预定的几何比例，诸如图4和图5中示出的以及表1中列出的几何比例。在表1中，尺寸A、B、C、D、和F的百分比为相对于流化床(12)的宽度的百分比。已经发现表1中描述的预定的几何比例在流化床系统操作期间将气流保持为层流气流。作为层流气流的气流可有助于提供流化床系统的稳定性能并且减少喷射。如表1中使用的，特征A为压力管道(15)的直径，特征B为吸入管道(5)的一部分的直径，特征C为吸入管道(5)的另一部分的直径，特征D为微粒清除空间(4)的直径，并且特征E为过滤气室(9)的直径。如本文使用的，“直径”并不旨在限制具有圆形截面的特征，而是包括跨特征、诸如管道、室、或风扇的截面的任何距离。另外，在离心式风扇的示例中(如图5中示出的风扇(11)的截面视图示出的)，H可为风扇(11)的轮(DW)的直径的12.5％或更大。进一步地，图5中示出的尺寸I的百分比为风扇(11)的轮直径、DW的百分比。如图5所示，尺寸I可为从风扇(11)的边缘到风扇外壳(28)的边缘的距离。
表1
本公开的实施例还可包括在多孔床板的制造及其与支撑栅格和/或气体分配板的连接件中使用粘合剂或钎焊化合物。出于该目的适合的粘合剂包括(然而并不限制于)环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、热塑性塑料、热熔胶以及其他适合的结构性粘合剂。出于该目的适合的钎焊化合物可包括(然而并不限制于)铅、黄铜、青铜、焊料、银焊料、锡、锌以及这些金属的混合物以及合金。该设计还减少了由传统机械紧固件的使用生成的死角和潜在的泄漏和喷射点。
风扇(11)可将气流从吸入管道(5)引导至压力管道(15)。吸入管道(5)的出口可连接至风扇(11)并且压力管道(15)的入口可连接至风扇(11)。风扇(11)可操作来以在层流推动气体以允许到流化床(12)可控且稳定的气流分配。风扇(11)位于风扇外壳(28)内部并且可位于内部腔室(23)内部以消除另外的管道的需要和压降计算。风扇(11)可为变速风扇。
压力管道(15)可为引导气体从风扇(11)到流化床(12)的通道。除了尺寸A到F之外，压力管道(15)还包括多个特征以生成流化床(12)处的需要的气流模式。在示例的系统中，压力管道(15)可为一般矩形的通道。在其他示例中，压力管道(15)可包括叶片(25)，诸如挡板、矫直器、以及其他特征来产生流化床(12)处的均匀气流。叶片(25)可为固定或活动的。在包括活动叶片(25)的示例中，叶片(25)可自动或手动移动。叶片(25)可引导气流至流化床(12)的预定部分。
如图1-图4所示的，从风扇(11)流出的气体的方向可改变180度以流经流化床(12)。由于压力管道(15)预定的尺寸和构造，流化床(12)不会受到能够产生喷射点的不均匀的气流或压力。
图1-图4示出了单个风扇(11)和集气室(吸入管道(5)以及压力管道(15))，然而，在系统内可平行放置任何数量的风扇(11)和对应的集气室。由于已经公开的压力集气室设计允许一体的无管道空气推进器(风扇)，这容易地允许使用两个或多个压力风扇。用于多个风扇中的每个的一体的气流室可随后用内部挡板分隔，允许流化床板的长度下的多个区域每个具有一个单独的插入式风扇(11)。流化床(12)的这些区域中的每一个现可被独立控制以在不同的速度、压力、温度等条件下运行。因此，随着流化床(12)的操作条件改变，这些区域可以得到相应地控制。
流化床(12)的粘合制造细节允许沿着流化床的长度改变开口面积百分比或其他台板规格，进一步增强了系统的灵活性和适应性。当处理具有随温度、湿度变化或其他过程变量而变化的处理特性的材料时，可以容易地想象该设计的价值。例如，随着颗粒和微粒移动通过这些区域，进入流化床(12)的湿颗粒和微粒开始干燥，并且相应地后续区域的风扇速度可以相应地降低，以保持从逐渐干燥的颗粒中分离出的所需颗粒水平。该系统与下面公开的控制器相结合，还可以在加工具有低表面温度的吸湿材料时消除加热器或干燥器入口附近的冷凝。入口处的区域可以足够的温度允许从而离开床的气体保持足够的温度承载能力，防止材料表面的冷凝。
集尘系统(24)垂直地位于流化床板上方然而设计为不允许微粒在从颗粒分离后回落到流化床板上。该设置允许分离区域(20)在床板上方的分离高度内，以最小化规格的材料挟带到集尘以及不合格的材料挟带到产品。在分离区域(20)上方，流动路径变窄以增加速度并防止使其超出脱离高度的材料沉积在倾斜表面上。该流动路径由流化床的外壁和一体地集尘料斗(2)的壁(26)形成。单元的该模块化设计还允许改变清除空间(4)的区域。例如，清除空间(4)的区域可通过集尘料斗(2)的升起和下降或通过在清除空间(4)中的使用插入件来调整清除空间(4)中的气流的压力和速度来进一步最小化材料挟带的任何机会。
这种几何形状和在流化床(12)的台面板上产生这种均匀气流分布的能力示出了单元如何用作气体分类器。速度控制和分配使得不仅可以最大限度地减少或消除流化床中的喷射，而且可以调整气流以去除低于特定尺寸规格的微粒和灰尘，最小到不挟带符合尺寸的颗粒。这种独特的几何形状和控制还可以将分离高度保持在最低限度，进一步增强了包装好的单元的紧凑属性。在载有灰尘的气体通过清除空间(4)后，进入大容积室，过滤器(10)和集尘料斗(2)的内部位于大容积室中。此处，载尘气体减速为低于输送速度，大部分灰尘和微粒在被捕集在过滤器(10)上之前通过重力进入一体的集尘料斗(2)。这种减少的过滤器负载显著降低了过滤器净化要求，例如清洁脉冲气体消耗。当过滤器(10)经受气体脉冲时，从过滤器(10)提取的微粒和灰尘还落到一体的集尘料斗(2)内部，在集尘料斗(2)处微粒和灰尘被一体的输送装置(3)输送到单元之外。
在一个可替代系统中，系统可仅包括之前讨论的集尘系统(24)的一部分。这对于已经具有系统外部的大规模灰尘收集或湿法涤气的位置中的安装可能是有用的。在这些情况下，过滤器(10)、位于过滤器(10)之间和顶部的管板以保持脏的和过滤的气体分离、以及过滤器的脉冲气体清洗可省略，然而集尘料斗(2)和一体的输送装置(3)保留。管板和过滤器(10)可用挡板代替，档板设计为撞击较大和较重的灰尘和微粒并且使这些灰尘和微粒落入料斗(2)内。这可大幅度减少集尘或擦洗系统上的负载。
系统中还包括多种控制方法。由于非常紧凑的整体流动通道，需要一种不需要诸如热线管或皮托管之类的流量计的气体量控制方法。取而代之的是，在一个示例中，风扇轮速、风扇静压和风扇功率负荷都可以密切监控。这些读数可用于控制风扇速度以针对流化床板处的特定速度。这种控制方法可以通过确保床没有严重喷射使气体通过流化床板而不接触处理材料而大幅度提高热交换效率。这种相同的算法可用于感测由速率或材料内聚力激增引起的床位滞。然后可以动态地增加(或减少)风扇速度以防止流化和材料运输的损失。随着停滞或喷射条件被清除，被监视的变量动态地返回到标准操作条件以维持有效操作。另外，一个或多个温度传感器(17)可位于流化床(12)上方，以监测和控制流化床的状况。
为了最有效地操作加热器和干燥器，可以通过将一些加热的气体再循环回到风扇入口来回收大量的热能。这种再循环和热回收还限制了通过排气管排放到大气中的气体和燃烧产物的量。在直接燃烧加热和干燥应用的情况下，可以使用一定量的气体变化来防止燃烧产物和其他水分源在系统中积聚。
在过滤器部分中使用可变开放区域新鲜气体入口阻尼器(16)和处理气体出口阻尼器(6)与湿度传感器(18)的组合可以优化排出气体体积，从而排出最少量的处理气体，然而绝不会达到一定的湿度阈值。这样可以最大限度地提高热回收率，最大限度地减少排出气体，并进一步防止在干燥和加热应用的入口附近出现冷凝的机会。这种湿度控制与关闭期间的“加热模式”相结合，消除了集尘料斗(2)中吸湿粉尘凝结或湿气结块的可能性。加热模式使用加热来使内部单元温度保持在高于外部环境温度的所需差值。该系统可以使用具有有限通风的风扇操作来保持该温度，但是也可以采用其他加热方法。
该相同的部分再循环控制方法可用于冷却应用(例如图1的示例中)，其中必须保持最小入口气体温度。系统的模块化封装具有定制的内部旁路阻尼器的能力可以显著减少或消除在这些类型的冷却应用中对进气的补充加热器的需求。在图1中，内部旁路阻尼器(22)可动态地控制以从过滤气室(9)将加热的气体引入到吸入管道(5)。
一些冷却应用可以采用补充冷却来缩小整体单元尺寸或者无论季节如何都允许全年的全部处理速率。例如，系统可使用加湿来冷却气流。在其他示例中，加湿冷却还可用于清洁入口气流，诸如以低压降水平或垂直洗涤器中。
靠近的紧凑设计的另一个优点在于允许用于加热、干燥和冷却系统的标准化通用组件的使用。对于所有三种应用，仅重新布置内部挡板、入口/出口通风以及燃烧室中燃烧器的尺寸和存在将是不同的。模块化设计甚至可以实现从干燥器和冷却器常用的应用到经济型燃气加热和温度敏感基板冷却的部分再循环应用，以及完全再循环模式的快速转换。完全再循环模式可用于气体分类或加热/冷却应用，其中需要闭环或不再出现湿度排放。
上述方法、设备、处理、电路和逻辑可以以许多不同方式并且以硬件和软件的许多不同组合来实现。例如，全部的或部分的实施可以是包括指令处理器、例如中央处理单元(CPU)，微控制器或微处理器的电路；或专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLD)或现场可编程门阵列(FPGA)；或包括离散逻辑或其他电路组件(包括模拟电路组件和/或数字电路组件)的电路；或以上的组合。例如，电路可以包括离散的互连硬件组件，或者可以组合在单个集成电路管芯上、分布在多个集成电路管芯中、或者在公共封装中的多个集成电路管芯的多芯片模块(MCM)中实施。
因此，电路可以存储或访问用于执行的指令，或者可以仅在硬件中实现其功能。指令可以存储在除了暂时信号之外的有形存储介质中，例如闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)；或者在磁盘或光盘上，例如光盘只读存储器(CDROM)、硬盘驱动器(HDD)或其他磁盘或光盘；或者在另一个机器可读介质中或上。诸如计算机程序产品的产品可以包括存储介质和存储在介质中或介质上的指令，并且当指令由设备中的电路执行时，指令可以使设备实现如上描述或附图中示出的任何处理。
实施可为离散式的。例如，该电路可以包括多个不同的系统组件，例如多个处理器和存储器，并且可以跨越多个分布式处理系统。参数、数据库和其他数据结构可以单独存储和管理，可以合并到单个存储器或数据库中，可以以许多不同的方式在逻辑上和物理上组织，并且可以以许多不同的方式实现。示例实施包括链接列表、程序变量、散列表、数组、记录(例如，数据库记录)、对象和隐式存储机制。指令可以形成单个程序的部分(例如，子程序或其他代码部分)、可以形成多个单独的程序、可以分布在多个存储器和处理器上、并且可以以许多不同的方式实现。示例实施包括独立程序，并且作为库的一部分，诸如动态链接库(DLL)之类的共享库。例如，库可以包含共享数据和一个或多个共享程序，共享程序包括当由电路执行时执行上述或附图中所示的任何处理的指令。
图6示出了从颗粒和流化床分离微粒的示例方法(500)的流程图。方法(500)可包括在流化床(12)中接收沉积在外壳结构中的颗粒(502)。外壳结构可构造为包括风扇(11)、流化床(12)以及集尘系统(24)。方法(500)还可包括使流化床承受由风扇(11)供应的气流(504)。该方法还可包括在分离高度内部从包括在流化床(12)中的颗粒中分离微粒(506)。该方法还可包括在微粒清除空间(4)的入口(27)处接收气流中分离的微粒(508)。该方法还可包括通过微粒清除空间(4)将气流中的微粒垂直或成角度地引导至集尘料斗(2)。
可选择地，该方法可包括从具有一体的输送装置(3)(诸如螺旋输送机)的集尘料斗(2)输送微粒。可选择地，该方法可包括将微粒引导通过集尘器(1)，并且集尘器(1)可位于集尘料斗(2)上方。
为了使得使用清楚并且再次提供公众注意，术语“<A>，<B>…以及<N>中的至少一个”或“<A>，<B>…以及<N>中的至少一个或上述的组合”或“<A>，<B>…和/或<N>”由申请人在广义范围中限定，除非申请人明确声明相反，否则取代上文或下文中的任何其他隐含定义，来代表从包括A、B…以及N的组中选择的一个或多个元件。换言之，术语代表元件A、B…以及N中的一个或多个的任一组合，包括任一单独的元件或以一个或多个其他元件组合的元件，还可包括组合的未列出的另外的元件。
尽管描述了多种实施例，显然对于本领域中的技术人员许多更多的实施例和实施时可能的。因此，在此描述的实施例为示例，并不为仅有可能的实施例和实施。

Claims (20)

1.一种流化床系统，包括：
具有内部腔室的外壳；
位于所述内部腔室中并且构造成处理颗粒且移除微粒的流化床；
集尘系统，所述集尘系统位于所述内部腔室中处在所述流化床上方的分离高度处，并且构造成接收从颗粒分离的微粒并且将所述微粒传输到微粒清除空间，所述微粒清除空间在所述内部腔室中环绕所述集尘系统；以及
包括在集气室中的风扇，所述集气室包括在所述内部腔室中并且包括吸入管道、以及构造成将层流气体提供至所述流化床的压力管道。
2.根据权利要求1所述的流化床系统，其中所述压力管道构造成引导所述层流气体通过所述流化床朝向所述集尘系统和所述微粒清除空间。
3.根据前述权利要求1或2中任一项所述的流化床系统，其中所述集尘系统包括料斗，所述料斗构造成捕获所述微粒的至少一部分，所述微粒清除空间环绕由所述料斗的外壁限定的集尘系统。
4.根据前述权利要求1-3中任一项所述的流化床系统，其中所述微粒清除空间形成垂直通道，所述垂直通道构造成将所述微粒引导离开所述流化床并进入所述集尘系统内。
5.根据权利要求4所述的流化床系统，其中所述分离高度为在所述流化床上方的预定距离，使得从颗粒分离的微粒在气流中行进以达到所述微粒清除空间的入口，所述气流通过所述流化床朝向所述集尘系统。
6.根据前述权利要求1-5中任一项所述的流化床系统，还包括回收系统，所述回收系统构造成将从颗粒分离的微粒的一部分回收到流化床中。
7.根据权利要求6所述的流化床系统，其中所述回收系统包括螺旋输送机，所述螺旋输送机包括在所述集尘系统内部，所述螺旋输送机构造成从所述集尘系统传输微粒。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的流化床系统，其中所述压力管道包括定位成将所述层流气体引导至所述流化床的叶片。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的流化床系统，其中所述集尘系统包括料斗，所述料斗构造成捕获所述微粒的至少一部分，其中所述吸入管道和所述料斗位于所述内部腔室中，使得所述吸入管道中的气体与所述料斗热连通以保持所述料斗的温度。
10.一种流化床系统，包括：
外壳；
布置在所述外壳中的变速风扇；
形成在所述外壳内部并且与所述变速风扇的入口连接的吸入管道；
形成在所述外壳内部并且与所述变速风扇的出口连接的压力管道；
包括在所述外壳内部并且构造成接收来自所述压力管道的气流的流化床；以及
包括在所述外壳内部的集尘系统，所述集尘系统通过微粒清除空间垂直地与所述流化床分隔，其中所述压力管道和所述微粒清除空间在所述流化床的相对两侧。
11.根据权利要求10所述的流化床系统，其中所述集尘系统包括位于所述流化床上方的分离高度处的集尘料斗，所述集尘料斗构造成形成具有在分离高度处的入口的微粒清除空间管道的一部分，所述入口构造成接收从引入到所述流化床的颗粒中分离的微粒。
12.根据前述权利要求10-11中任一项所述的流化床系统，其中所述气流为层流气流，并且所述变速风扇构造成提供所述层流气流。
13.根据前述权利要求10-12中任一项所述的流化床系统，其中所述气流为层流气流，并且所述压力管道包括构造成保持所述层流气流的叶片。
14.根据权利要求13所述的流化床系统，其中所述叶片自动引导所述层流气流到所述流化床的预定部分。
15.根据前述权利要求10-14中任一项所述的流化床系统，其中所述压力管道构造成将从所述变速风扇到所述流化床的气流的方向改变180度。
16.根据前述权利要求10-15中任一项所述的流化床系统，还包括位于所述流化床上方的过滤气室，其中所述过滤气室的直径为所述流化床的宽度的40％至120％，并且所述集尘系统包括位于所述流化床上方的分离高度处的集尘料斗，所述过滤气室构造成从所述集尘料斗接收一定量的微粒。
17.根据前述权利要求10-16中任一项所述的流化床系统，其中所述气流为层流气体，所述层流气体通过直径为所述流化床的宽度的10％-110％的所述压力管道的第一部分、直径为所述流化床的宽度的50％-130％的所述压力管道的第二部分、直径为所述流化床的宽度的10％-110％的所述吸入管道、直径为所述流化床的宽度的5％-50％的所述微粒清除空间，以及在所述变速风扇的直径的长度的12.50％和110％之间的所述变速风扇的边缘到风扇外壳的边缘的距离而保持为层流。
18.一种方法，包括：
在流化床中接收颗粒，所述流化床布置在外壳结构中，所述外壳结构构造成包括循环风扇、流化床，以及布置在外壳结构中的过滤系统，所述过滤系统与一系列管道流体连接，所述管道一体地形成在所述外壳结构内部；
使所述流化床承受由所述循环风扇通过所述管道供应到所述流化床的底侧的气流；
在由流化床上方的所述管道形成的分离高度内，从在所述流化床中接收的颗粒中分离微粒；
在到由所述管道形成的微粒清除空间的入口处接收所述气流中的分离的微粒，所述入口在所述分离高度上方；以及
将所述气流中的微粒通过所述微粒清除空间垂直地引导至包括在所述过滤系统中的集尘料斗，所述集尘料斗位于所述流化床上方以接收所述微粒的至少一部分。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括将所述气流中的微粒通过集尘料斗引导到位于所述集尘料斗上方的过滤器。
20.根据权利要求18-19中任一项所述的方法，还包括通过位于所述集尘料斗内部的螺旋输送机输送来自所述集尘料斗的微粒。
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