CN1153634C - 流化床干燥·分级装置 - Google Patents

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Abstract

一种流化床干燥·分级装置，具有在其内部形成流化床的主体(10)，可用于使粉粒状原料干燥并将其分级为微粒和粗粒。在主体(10)内的流化床(14)形成区域的下侧设有多孔板型气体分布板(12)，在多孔板型气体分布板(12)的下侧设有漏斗形风箱(16)。在风箱(16)的下端连接有落下物排出装置(29)以便排出落入风箱(16)内的落下物。在风箱(16)处连接有气体供给系统(110)以便把具有干燥用热风和分级用气体作用的流化气供入风箱(16)内。在主体(10)处设有用于投入粉粒状原料的原料投入口(20)。在主体(10)处还设有用于把已干燥的粗粒排出的排出滑槽(24)。在主体(10)上部设有用于抽出含微粉的废气的气体排出口(56)。气体供给系统(110)具有用于通过调整供入风箱(16)内的气体风量来控制分级粒径的流量控制装置(111)、用于通过与被流量控制装置(111)调整过的风量对应地调整供入风箱(16)内的气体的热风温度来控制干燥度的温度控制装置(112)。

Description

流化床干燥·分级装置
                      技术领域
本发明涉及一种用于将煤、矿渣等具有宽广粒度分布的原料进行热风干燥和风力分级的流化床干燥·分级装置。
                      背景技术
作为现有的流化床分级装置，已知的有例如在特开平6-343927号公报中记载的分离装置，该装置是通过调整形成流化床的气体的流速来调整分级粒径(床上空间(freeboard)的流速)，从而将粒子分离成滞留在流化床内的粗粒和从流化床中飞扬到床上空间的微粒，将粗粒子从流化床中排出，同时将含有微粉的废气从床上空间抽出并用旋风分离器等分离出微粉。
另外，在上述特开平6-343927号公报中还记载，将分级用的辅助气体供给到用于将粗粒子从流化床排出的排出滑槽内，以防止分级粒径以下的微粉混入排出滑槽中。另外，在上述公报中还记载，测定流化床内的温度并加热用于形成流化床的气体，以便使测定的温度达到能使原料干燥所需的温度。
另外，在使用流化床处理煤、矿渣等原料的情况下，由于煤和矿渣等的粒子具有非常宽广的粒度分布，因此，即使通过气体分布板的下方喷出流化气体来形成流化床，也会存在不能流化的粗大粒子。
另外，已知的另一种流化床装置记载于特开平5-71875号公报中，在该装置中，为了将不能流化的粗大粒子转移出来，沿着气体分布板的倾斜面向斜上方喷出气体，从而使粗大粒子飞越跳跃台(jampingboard)。
另外，在特开平6-281110号公报中公开了一种粗颗粒物料排出装置，在该装置的流化床炉的气体分布板中央部的底部设置一个凹部，一条贯通风箱的粗颗粒物料排出滑槽以其上端插嵌在上述凹部中，从而使粗颗粒物料能通过上述滑槽而从流化床排出。
另外，作为现有流化床装置的气体分布板，通常已知的有泡罩型和多孔板型两种。
另外，在特开平6-287043号公报中公开了一种水泥熟料焙烧装置，其中，在流化床造粒炉的气体分布板的下方设有流化床焙烧炉，造粒物通过一个朝向流化床造粒炉中流化床的落入口而被投入流化床焙烧炉，在焙烧装置中设有一个用于将气体通过落下口吹入流化床造粒炉内的通风装置，另外还设有一个从炉体的侧面插入落下口并能增减调整落下口的开口面积的分级门，从而可以将通过落下口落下的粒子与微粉分开。
可是，对于象特开平6-343927号公报中示出的那类流化床分级装置来说，虽然可以控制用于调整分级粒径的流化气体的流量，但是随着流化气体流量(气体量)的变化，用于使原料干燥所需的温度也随之变化，因此有时不能获得所需的干燥度。也就是说，由于对气体流量和热风温度相互没有关连各自独立地控制，因此不能同时地调节分级粒径和干燥度。另外，由于只向粗粒子的排出滑槽供给分级用的辅助气体，因此在分离分级粒径以下的微粉时不能获得满意的二次分级效果。另外，多孔板型气体分布板有时由于磨损或腐蚀等原因而必须更换，这时就需要花费较多的时间和费用。另外，在原料的粒度分布较宽并含有较多粗颗粒物料的情况下，有时会由于粗颗粒物料滞留在原料投入部紧下方的附近而导致流化停止。
另外，对于现有已知的泡罩型气体分布板来说，由于粒子不动的区域较大，存在粗颗粒物料不能移动而停滞的问题，因此不适用于操作粒度分布宽广的粒子。另外还有泡罩磨损和喷嘴孔眼被堵塞的问题。另一方面，对于多孔板型的气体分布板来说，只要考虑到喷出的均匀性、各喷嘴之间的粒子的不动部分和喷射的高度等因素并据此进行正确的设计，则不管含有多少的粗颗粒物料，都会达到全量流化，而且这种分布板具有优良的抗磨耗和防孔眼堵塞的性能。另一方面，这种分布板的缺点是有较多的处理物通过筛眼落下，从而存在落下物堆积在风箱中的问题。
另外，对于特开平5-71875号公报记载的装置来说，必须喷出非常高流速的气体，其缺点是压力的损失大，气体分布板容易磨损，而更换气体分布板需要较多时间和费用。而且，气体分布板的结构复杂，因此其维修很麻烦。另外，能够输送的最大粒径由气体的喷出速度决定，有时由于粗颗粒物料停滞在气体分布板上而导致整个装置停止运转。另外，为了确实能够输送粗粒子，必须增大流化床的流速，从而增大了微粉的飞散量。
另外，特开平6-281110号公报记载了一种能使粗颗粒物料贯通气体分布板和风箱的中央部而向外排出的装置，这种型式的装置的结构复杂，而且不能保证粗颗粒物料排出，结果，随着时间的延续，粗颗粒物料逐渐堆积，从而使流化床本身的流化变差。
另外，特开平6-287043号公报记载了一种在流化床造粒炉底部设置分级口的方式，该方式是使来自造粒炉底部的粒子一边在气流中浮游，一边被分级排出，但是在对微粉进行分级时所需的分级气体流速较小，因此使得粒子同时流入滑槽内的分级部而将分级部填满，从而导致分级效果不能充分发挥。
本发明鉴于上述各种情况，其目的是要提供这样一种流化床干燥·分级装置，该装置利用流化床来对煤、矿渣等具有宽广粒度分布的原料同时进行干燥和分级，能够维持良好而稳定的流化床，并且能够同时调节干燥度和分级粒径，而且其结构简单、价格低廉、安全、运输和维修皆很容易。
本发明的另一个目的是提供这样一种流化床干燥·分级装置，该装置能够大幅度地减少在作为处理物的粗粒子中的微粉混入量，从而提高分级效率，即使在原料中存在较多粗大粒子或粗颗粒物料的情况下也能维持稳定的流化床，而且能够确实地防止粗颗粒物料混入处理物中。
                       发明内容
为了达到上述目的，本发明的流化床干燥·分级装置是一种能够形成流化床的装置，该装置用于将粉粒状的原料干燥并同时分级成微粉和粗粒，其中，在该装置主体内的流化床的下侧设有多孔板型的气体分布板，在多孔板型气体分布板的下侧设有具有漏斗形结构的风箱，该漏斗形风箱的下端连接有能够把落入风箱内的落下物连续地排出的落下物排出装置，在风箱的侧部连接有用于把具有干燥用热风和分级用气体作用的流化气体供入风箱内的气体供给系统，在主体的一端设有一个用于投入粉粒状原料的原料投入口，在主体的另一端连接有用于排出已干燥的粗粒的排出滑槽，在主体的上部设有用于抽出含微粉的废气的气体排出口，在气体供给系统中设有通过调节供入风箱内的气体风量来控制分级粒径(相当于床上空间流速)的流量控制装置，同时在气体供给系统中还设有通过与调整过的风量对应地调整供入风箱内的气体的热风温度来控制干燥度的温度控制装置(参考图1)。应予说明，落下物排出装置也可以根据落下物的落下量设计成间歇式排出的控制结构。另外，作为多孔板型气体分布板的材质，从防腐蚀的观点考虑，可以使用例如SUS304等的不锈钢。
在上述本发明的装置中，优选在处于原料投入口紧下方附近的流化床下方的多孔板型气体分布板处连接粗颗粒物料排出装置，以便排出那些粒径在流化床空塔速度与开始流化速度相等的粒径以上的粗大粒子(参考图4)。在此情况下，当粒径在流化床空塔速度与流化开始速度相等的粒径以上的粗大粒子占处理量的8wt％以上，优选占3wt％以上时，如果使用该粗颗粒物料排出装置能够将这些粗大粒子(粗颗粒物料)排出，则可以确实地维持稳定的流化床。
另外，在上述本发明的装置中，优选在多孔板型的气体分布板上安装有用于防止多孔板型气体分布板磨损并且可以更换的衬片。作为该衬片的材质，从防磨损和防腐蚀的观点考虑，可以使用例如SUS304等的不锈钢。
在上述本发明的装置中，优选在多孔板型气体分布板上处于排出滑槽一侧端部的附近设置堰，同时在排出滑槽处连接用于导入分级气体的喷嘴，以便将那些越过了上述堰的微粉向上吹并将其带回主体内。
另外，在上述本发明的装置中，优选在多孔板型气体分布板上处于排出滑槽一侧端部的附近设置堰，同时在该堰的上侧设置分级板，以便减少该分级板与堰之间的空间的截面积，从而提高分级效率，并在排出滑槽处连接分级气体导入喷嘴，以便借助于气体从堰与分级板之间流过而将微粉带回主体内。应予说明，通过适当地设定处于排出滑槽的排出部上侧的顶部的高度，也可以不设置分级板。
在上述本发明的装置中，优选具有一种可以对堰和分级板中至少一方的高度进行调节的结构，以便能够通过改变堰与分级板之间的空间截面积来调节分级量。在可以调节堰高的情况下，可以根据粒子的种类来调节堰高，也就是调节流化床的高度。
另外，在上述本发明的装置中，优选具有一种可以对分级板的高度和角度中的任一方进行调节的结构，以便通过改变堰与分级板之间的空间截面积来调节分级量。该分级板的结构优选是一种既可调节高度，又能调节角度的挡板型分级板，这样最适宜进行二次分级。另外，在使用挡板型分级板的情况下，通过使分级板的下端朝向主体内倾斜，就可以使下降的微粉返回主体内。
另外，在上述本发明的装置中，优选在堰的下端与多孔板型气体分布板的上表面之间设置间隙(狭缝)，以便允许粗颗粒物料从其间是通过。
在上述本发明的装置中，优选由隔板将排出滑槽内部分隔开，以便在排出滑槽靠近多孔板型气体分布板一侧形成粗颗粒物料排出滑槽，并且在该粗颗粒物料排出滑槽的侧部设有用于吹入流化气体的喷嘴，以便使粗颗粒物料排出滑槽内上部的粒子流化并使粗颗粒物料选择性地落下和排出。另外，从流化气喷嘴吹入的流化气体的流速一般为流化床开始流化的速度Umf的1～3倍，优选为1.5～2倍。当流化开始速度小于上述下限值时，粗颗粒物料难以移动，另一方面，当流化开始速度超过上述上限值时，在排出滑槽内和流化床内的粒子混合过于激烈，因此难以使粗颗粒物料选择性地排出。
另外，在上述本发明的装置中，优选在多孔板型气体分布板上与排出滑槽的排出部相邻的一侧设置粗颗粒物料排出部，并使该粗颗粒物料排出部与粗颗粒物料排出滑槽相连接，并且优选在该粗颗粒物料排出滑槽的侧部设置用于吹入流化气体的喷嘴，以便使粗颗粒物料排出滑槽内上部的粒子流化并使粗颗粒物料选择性地落下和排出。
另外，在上述本发明的装置中，优选由隔板将排出滑槽内部分隔开，以便在排出滑槽靠近多孔板型气体分布板一侧形成粗颗粒物料排出滑槽，并且在该粗颗粒物料排出滑槽的侧部设有用于吹入流化气体的喷嘴，以便使粗颗粒物料排出滑槽内上部的粒子流化并使粗颗粒物料选择性地落下和排出，在该粗颗粒物料排出滑槽的下部形成倾斜部，在该倾斜部的底部一侧的隔板中至少有一部分具有筛子的结构，在该排出滑槽内设有用于形成空间的隔板，以便在该筛子结构的下侧形成空间部，混入粗颗粒物料排出滑槽内的小粒子被筛落到上述空间部并被带回排出滑槽中。
在上述本发明的装置中，优选使所说隔板的上端高于多孔板型气体分布板的上表面。例如，在处理矿渣的情况下，矿渣制品(粗粒)的粒径一般为2～3mm，粗颗粒物料的粒径一般为80～100mm，为了不让粗颗粒物料落入粗粒的排出滑槽中，可使隔板的上端比气体分布板的上表面高出10～200mm左右。
本发明由于具有上述的结构，因此可以获得下述的效果。
(1)调节流化气体的风量以便达到所需的分级粒径，然后根据该风量计算并控制热风温度以便获得所需的干燥度，因此可以按照能够维持正常流化床的气体流速供入流化气体，并且能够同时地调节产品的干燥度和分级粒径。
(2)由于采用多孔板型的气体分布板，因此没有粒子的不动部和粗粒子停滞的现象，可以维持良好而且稳定的流化床。另外，由于多孔板型气体分布板的结构简单，因此其价格低廉，磨损或堵塞孔眼的现象皆很少发生，维修也容易。另外，不必采用高的喷出速度来输送粗粒子，并且分布板引起的压力损失也较小。另外，也可以使用较小的流化床流速，因此微粉的飞散量也较少。
(3)多孔板型气体分布板可以形成均匀的流化床，其结构简单并且价廉。而且，由于在多孔板型气体分布板上安装有可以自由装拆的衬片，因此在该气体分布板被磨损时非常容易维修。
(4)由于风箱呈漏斗形，并且落入风箱内的落下物可以连续地被落下物排出装置排出，因此落下物不会堆积于风箱内，这就保证了安全运行和流化床的稳定。
(5)由于在原料投入口紧下方附近设有粗颗粒物料排出装置，因此在粗大粒子或粗颗粒物料的比例较大时，可以通过排出粗大粒子中的一部分来保证全量的正常流化，从而能够经常地维持稳定的运转。
(6)粒子溢过设置于多孔板型气体分布板端部的堰而排出到处理物排出滑槽中，在向处理物排出滑槽导入分级气体的情况下，由于吹入处理物排出滑槽中的分级气体的作用，使得微粉被吹回装置的主体内，因此可以大幅度地减少在作为处理物的粗粒中的微粉混入量，从而可以进一步提高分级性能。
(7)当在堰的上方设有分级板并且能够对堰的高度和/或分级板的高度或角度进行调节的情况下，可以改变分级板与堰之间的空间截面积，因此可以通过改变由处理物排出滑槽流入主体一侧的气体速度来改变分级量，从而可以进一步提高分级效率。
(8)当在处理物排出部的一侧设有粗颗粒物料排出滑槽的情况下，可以确实地防止粗颗粒物料混入作为处理物的粗粒子中。另外，与贯通气体分布板和风箱而使粗颗粒物料排出的现有方式相比，结构简单，而且由于粗颗粒物料排出滑槽不贯通风箱，因此，即便在使用高温气体作为处理气的情况下，粗颗粒物料排出滑槽也不会长期地暴露于高温气体中，因此极为安全。
(9)由于投入到流化床中的粗颗粒物料最终集中于排出端附近，因此粗颗粒物料的排出可以高效地进行。
(10)当在粗颗粒物料排出滑槽下部设有格筛、金属网等筛子结构的情况下，可以使那些随着粗颗粒物料一起流入粗颗粒物料排出滑槽的一般粒子(处理物)返回到粒子排出滑槽一侧，因此可以减少在粗颗粒物料中的处理物混入量，从而使得只有粗颗粒物料被选择性地排出。
                  对附图的简单说明
图1是表示本发明第1实施方案的流化床干燥·分级装置的系统简要构成图。
图2是曲线图，它表示在本发明第1实施方案的流化床干燥·分级装置中，流化气体的气体量与分级粒径的关系的一个实例。
图3是曲线图，它表示在本发明第1实施方案的流化床干燥·分级装置中，当以流化气的气体量作为参数时，装置入口处的气体温度与干燥度的关系的一个实例。
图4是表示本发明第2实施方案的流化床干燥·分级装置主要部分的简要构成图。
图5是表示在本发明第1、第2实施方案的流化床干燥·分级装置中，将衬片安装在多孔板型气体分布板上的状态的简要平面图。
图6是表示在本发明第1、第2实施方案的流化床干燥·分级装置中，将衬片安装在多孔板型气体分布板上的状态的简要放大剖面图。
图7是表示本发明第3实施方案的流化床干燥·分级装置主要部分的一个实例的放大剖面示意图。
图8是表示本发明第3实施方案的流化床干燥·分级装置主要部分的另一个实例的放大剖面示意图。
图9是表示本发明第3实施方案的流化床干燥·分级装置主要部分的再一个实例的放大剖面示意图。
图10是表示本发明第3实施方案的流化床干燥·分级装置主要部分的其他一个实例的放大剖面示意图。
图11是表示本发明第4实施方案的流化床干燥·分级装置主要部分的一个实例的放大剖面示意图。
图12是表示图11中的处理物排出部周围的平剖面示意图。
图13是表示在本发明第4实施方案的流化床干燥·分级装置中，处理物排出部周围的另一个实例的平剖面示意图。
图14是表示本发明第4实施方案的流化床干燥·分级装置主要部分的另一个实例的放大剖面示意图。
                 用于实施发明的最佳方案
下面说明本发明的实施方案，但是本发明不受下述实施方案的任何限定，适宜地变更条件也能实施本发明。
图1表示本发明第1实施方案的流化床干燥·分级装置。如图1所示，在主体10内的下部设有多孔板型气体分布板12，在该多孔板型气体分布板12的上侧，作为被处理物投入的原料(例如湿的粉煤)成为流化介质而形成流化床14。
在多孔板型气体分布板12的下侧设有一个漏斗形(纵剖面大致上呈倒三角形并在其底部开口的形状)的风箱16，在该漏斗形风箱16的下端连接有一个落下物排出装置29，该装置由一个用于把落入风箱内的粒子连续地排出的落下物排出机28和一个落下物排出滑槽18构成。
在流化床14上侧的主体的一个端部设有一个用于把作为被处理物的粉粒状原料投入的原料投入口20，在流化床14的另一端连接有一个处理物排出装置31，该装置由一个用于把处理物(干燥的粗粒)排出的处理物排出滑槽24和排出机30构成。作为排出机28、30，可以使用调节风门、旋转加料器、利用凸轮机构进行开关的排出机、利用重物平衡进行开关的排出机等。
落下物排出滑槽18、处理物排出滑槽24皆与输送机32相连接，处理物从该输送机32的一端取出。作为输送机32，可以使用筛网式传送带、皮带式传送器、链条传送带等。
为了向风箱16内供入具有干燥用热风和分级用气体作用的流化气体，在风箱16的侧部连接一个气体供给系统110。气体供给系统110包括一个通过调节供给到风箱16内的气体风量来控制分级粒径的流量控制装置111和一个通过与被流量控制装置111调整过的风量对应地调整供入风箱16内的气体热风温度来控制干燥度的温度控制装置112。
下面说明图1所示的流化床干燥·分级装置的作用。将湿煤等粉粒状原料(被处理物)通过原料投入口20投入，同时，利用气体供给系统110来向风箱16供入流化气体。该流化气体不仅可以形成被处理物的流化床14，还可以用来对被处理物进行热风干燥同时进行风力分级。
为了产生流化气体，将燃料和燃烧用空气供入热风炉等的加热器34中，利用燃料的燃烧来产生高温热风，利用图中没有示出的辅助气体(空气或干燥·分级处理后的废气等)进行稀释以使其温度降低至例如约250～400℃，然后将其作为热风供入风箱16中。详细地说，床上空间的温度例如为50～80℃，热风温度例如为250～400℃，另外，为了准确起见，可以根据原料的投入量和目标干燥度(Δ水分)等来改变流量或温度。在使用来自流化床干燥·分级装置等的废气作为稀释用的辅助气体的情况下，由于在该流化气体中的氧气浓度低，因此，即使在例如进行煤的调湿时也是安全的。另外，在图1中的符号36表示空气鼓风机。作为加热器34，除了热风炉等的直接加热器之外，还可以使用间接加热器。
具体地说，利用图1所示装置来对干燥度和分级粒径同时进行控制时，分级粒径由床上空间的流速决定，因此应把能够获得所需分级粒径的床上空间流速的数值输入计算装置38中，再根据由压力计40测得的床上空间42的压力和由温度计41测得的床上空间42的温度以及由温度计44测得的流化气体的温度来进行体积换算，据此求出需供入风箱16中的流化气体的风量，把由计算装置38算出的流量值输入流量指示调节计(FIC)46中，由流量指示调节计(FIC)46调节流量控制阀48，借此把能够获得所需分级粒径的风量的流化气体供入风箱16中。例如，如图2所示，流化气的气体量与分级粒径量呈直线关系，如果以能够获得0.3mm的分级粒径所需的气体量作为100％(床上空间流速约1.5m/s)，则当流化气的气体量在50～150％的范围内时，分级粒径与气体量的数值成比例。
然后，把来自流量指示调节计(FIC)46的流量值和由温度指示调节计(TIC)50测得的供入风箱16的流化气的温度值输入计算装置52，并把所需的干燥度和原料投入量的数值输入计算装置52，以便使入口水分(投入原料的水分量)与出口水分(处理物的水分量)之差符合所需干燥度的要求，据此算出与流化气的风量相对应的能够获得所需干燥度的热风温度值。利用由计算装置52算出的热风温度值来控制供入加热器34的燃料的流量控制阀54。例如，如图3所示，能够获得所需干燥度(入口水分-出口水分)的气体温度值随流化气气体量(在图2中分别为80％、100％、120％)的不同而异，气体量越多，用于获得相同干燥度所需的气体温度越低。
为了获得所需分级粒径和干燥度而调整过风量和温度的流化气体被供入风箱16中并从多孔板型气体分布板12喷出，在使被处理物流化和干燥的同时，使分级粒径以下的微粒飞散入床上空间42中并随同废气一起从气体排出口56排出，同时使分级粒径以上的粗粒作为处理物(制品)而从处理物排出装置31排出。另外，从气体排出口56排出的含有微粉的废气被导入旋风分离器和/或袋式集尘器等的集尘器(图中略)中，在此处，废气中的微粉被捕集和分离。另外，通过多孔板型气体分布板12的喷出孔而落下的粒子由落下物排出装置29排出。虽然可以连续地排出落下物，但是在落下物的数量较少时，也可以间歇地排出落下物。在连续地排出落下物时，必须使排出机28连续地工作。
图4示出了本发明第2实施方案的流化床干燥·分级装置的主要部分。如图4所示，在主体10内的下部设有多孔板型气体分布板12，在该多孔板型气体分布板12的上侧，作为被处理物投入的原料成为流化介质而形成流化床14。
在多孔板型气体分布板12的下侧设有一个漏斗形的风箱16，在该漏斗形风箱16的下端连接有一个由用于把落入风箱内的粒子连续地排出的落下物排出机28和落下物排出滑槽18构成的落下物排出装置29。
在流化床14上侧的一个端部设有原料投入口20，在该原料投入口20紧下方附近的流化床下方的多孔板型气体分布板12处，连接一个由粗颗粒物料排出滑槽22和排出机26构成的粗颗粒物料排出装置27。作为排出机26，可以使用调节风门、放置加料器、利用凸轮机构进行开关的排出机、利用重物平衡进行开头的排出机等。
在流化床14的另一端连接有一个由用于排出处理物的处理物排出滑槽24和排出机30构成的处理物排出装置31。
粗颗粒物料排出滑槽22、落下物排出滑槽18和处理物排出滑槽24皆与输送机32相连接，含有粗颗粒物料的处理物从该输送机32的一端取出。应予说明，粗颗粒物料排出滑槽22也可以不与输送机32相连接，这时只需形成一个仅将粗颗粒物料个别地取出的结构即可。
现在说明图4所示的流化床干燥·分级装置的主要部分的作用，利用从多孔板型气体分布板12喷出的流化气体来形成被处理物的流化床14，同时将被处理物干燥，使粗颗粒物料通过多孔板型气体分布板12的粗颗粒物料落下口落下并经由粗颗粒物料排出装置27排出。已干燥的处理物由处理物排出装置31排出。同时，通过多孔板型气体分布板12的喷出孔落下的粒子则由落下物排出装置29排出。
在此情况下，当粒径在流化床空塔速度等于开始流化速度的粒径(在煤干燥时为10～15mm)以上的粒子达到处理量的3～8wt％以上时，开动粗颗粒物料排出装置27，以便排出被处理物中的粗颗粒物料。
其他的结构和作用与第1实施方案的情况相同。
图5和图6表示在上述本发明的第1、第2实施方案的流化床干燥·分级装置中，为了防止多孔板型气体分布板的磨损而安装有衬片的情况。也就是说，在多孔板型气体分布板12的上侧，为了防止该多孔板型气体分布板12的磨损而安装有可以更换(可以装拆)的衬片57。例如，将一块具有与多孔板型气体分布板12的喷出孔58相对应的小孔60的衬片57分割成许多小片，然后用埋头螺钉62等将这些分割开的衬片固定在多孔板型气体分布板12上，固定时使喷出孔58与小孔60对齐。在图5中的符号64表示分割线。
图7至图10表示本发明第3实施方案的流化床干燥·分级装置的主要部分。本实施方案的特征是流化床干燥·分级装置中的粒子排出装置的结构。
如图7所示，在处理物排出滑槽24a的侧部处于风箱16内的部位设有一个分级气体导入喷嘴66，同时在处理物排出部68中位于多孔板型气体分布板12的端部(粒子移动方向的下游端部)附近设有堰70。在堰70的下端与多孔板型气体分布板12的上表面之间设有间隙(狭缝)72，以便在含有粗颗粒物料或大直径粒子的情况下可让这些粗颗粒物料或大直径粒子通过。
另外，在处理物排出部68上侧的主体10的顶部74处设有分级板78，以便通过减少该分级板78与堰70之间的空间76的截面积来提高分级效率。
下面参照图1来说明图7中示出的在流化床干燥·分级装置主要部分中的粒子排出装置的作用。把由含有微粉的粒子构成的被处理物通过原料投入口20投入到多孔型气体分布板12上，同时通过多孔板型气体分布板12喷出气体以使粒子流化并形成流化床14，将物流分级成含有微粉的废气和粗粒两部分，将粗粒作为制品通过处理物排出滑槽24a而从处理物排出部68中取出。
将风箱16内的流化气体(风箱气)的一部分作为分级气体通过处于处理物排出滑槽24a侧部的分级气体导入喷嘴66喷入，该喷入气体通过堰70上侧的空间76而喷入到主体10内的床上空间42中，从而防止了在主体侧壁面80附近下降的微细粒子82进入处理物排出部68中，同时由于喷入气体从溢流过堰70的粒子群中流过而将粒子分散，并将微粉带回主体10内，从而提高了分级性能。
另外，可以根据被处理物的种类来调整堰70的高度。另外，可以根据在被处理物中所含的粗颗粒物料或大径粒子的大小来调节堰70下侧的间隔(狭缝)。进而，可以通过调整分级板78的高度(下端的位置)来改变空间76的纵向截面积，从而使气体流速达到最适宜的数值。在本实施方案中，可以利用风箱气的一部分作为喷入到处理物排出滑槽24a内的喷入气。
图8中示出，不在处理物排出滑槽24a的侧部处于风箱16内侧的部位设置分级气体导入喷嘴而是在处理物排出滑槽24a的侧部处于风箱16外侧的部位设置分级气体导入喷嘴66a。在本实例中，利用流量控制阀例如挡板84可以适当地调节从装置外部供入的N2气、空气、燃烧废气等分级气体的流速和流量，因此可以对分级率进行调整，从而可以进一步提高分级性能。其他的结构和作用与图7的情况相同。
在图9中，不设置可以调整高度的分级板而是设置一种可以调整分级板角度的旋转式挡板型分级板78a，这样不但可以改变空间76的截面积，同时可以象图9所示那样使分级板78a的下端朝向主体10内倾斜，从而可以把降落到分级板78a上的微细粒子82引导返回主体10内。其他的结构和作用与图7的情况相同。
在图10中，在处理物排出滑槽24a的侧部处于风箱16外侧的部位设有分级气体导入喷嘴66a，而且设有可以调整分级板角度的旋转式挡板型分级板78a。其他的结构和作用与图7-图9的情况相同。
以上说明的本发明第3实施方案的其他结构和作用与第一实施方案的情况相同。应予说明，在本实施方案中也可以安装图5和图6中示出的可以更换的衬片。
图11至图14示出了本发明第4实施方案的流化床干燥·分级装置的主要部分。本实施方案的特征是在流化床干燥·分级装置中的粒子排出装置的结构。
如图11和图12所示，利用隔板90将处理物排出滑槽24b的内部空间分隔成处于多孔板型气体分布板12一侧的粗颗粒物料排出滑槽86和处于主体10端部一侧的粒子排出滑槽88。也就是说，隔板90大致上一直延伸到排出滑槽的下端。在图11和图12中，符号92表示粗颗粒物料排出部(粗颗粒物料排出口)。另外，在粗颗粒物料排出滑槽86的侧部设有流化气导入喷嘴94。
在粗颗粒物料排出滑槽86处连接有一台粗颗粒物料排出机(图中略)，而在粒子排出滑槽88处连接有一台粒子排出机(图中略)。
下面参照图1说明图11、图12中示出的流化床干燥·分级装置主要部分中的粒子排出装置的作用。把由含有粗颗粒物料的粒子构成的被处理物通过原料投入口20投入到多孔板型气体分布板12上，同时通过多孔板型气体分布板12喷出气体以使粒子流化并形成流化床14，将被处理物干燥、分级，将处理物(粗粒)作为制品通过粒子排出滑槽88而从处理物排出部68中取出。另外，在图11中的符号95表示粗粒子的移动层。
通过处于粗颗粒物料排出滑槽86侧部的流化气喷嘴94喷入流化气体，促使粗颗粒物料排出滑槽86内上部的粒子流化，并使粗颗粒物料96进入和落下到粗颗粒物料排出滑槽86内。作为流化气体，可以使用冷空气、热空气、燃烧废气、N2气等的惰性气体，通过流化气喷嘴94喷入流化气体以使得在粗颗粒物料排出滑槽86内上部的流化气速度相当于在流化床14中的流化开始速度Umf的1～3倍，优选为1.5～2倍。
在图13中，不用隔板将处理物排出滑槽24b分隔开，而是在处理物排出部68靠近多孔板型分散板12一侧设置粗颗粒物料排出部(粗颗粒物料排出口)92a，同时，在该粗颗粒物料排出部92a处连接粗颗粒物料排出滑槽86a。其他的结构和作用与图11、图12的情况相同。
在图14中，粗颗粒物料排出滑槽86的下部例如处于流化气喷嘴94下侧的部分形成倾斜部98、该倾斜部98的粒子排出滑槽侧壁的一部或全部形成筛子结构部100，在处理物排出滑槽24b内设有空间形成用隔板104，以便在该筛子结构部100的下侧形成空间部102，混入粗颗粒物料排出滑槽86内的小粒子被筛子结构部100分级并落下到空间部102中，进而通过旁路返回处理物排出滑槽24b中，更详细地是返回粒子排出滑槽88中。作为筛子结构部100，可以采用格筛或金属网结构。本实例的优点是，只有粗颗粒物料才能选择性地排出。其他的结构和作用与图11、图12的情况相同。
在以上说明的本发明中，第4实施方案的其他结构和作用与第1实施方案的情况相同。另外，在本实施方案中，也可以安装图5和图6中所示的可以更换的衬片。
                        工业实用性
本发明的流化床干燥·分级装置可以用来对煤、矿渣等具有宽广粒度分布的粉粒状原料进行热风干燥，并且可以将其风力分级成微粒和粗粒两部分。

Claims (12)

1、一种流化床干燥·分级装置，具有在其内部形成流化床的主体，用于使粉粒状原料干燥并同时将原料分级成微粉和粗粒，其特征在于，
该装置具有：
设置于上述主体内流化床形成区域下侧的多孔板型气体分布板、
设置于上述多孔板型气体分布板下侧的漏斗形风箱、
用于排出落入上述风箱内的落下物并连接于上述风箱下端的落下物排出装置、
用于将一种具有干燥用热风和分级用气体作用的流化气体供入上述风箱内并与上述风箱相连接的气体供给系统、
用于投入上述粉粒状原料并设置于上述主体处的原料投入口、
用于排出已干燥的粗粒并设置于上述主体处的排出滑槽、
用于抽出含有微粉的废气并设置于上述主体上部的气体排出口；
上述气体供给系统具有：用于通过调整供入上述风箱内的气体风量来控制分级粒径的流量控制装置、用于通过与被上述流量控制装置调整过的风量对应地调整供入上述风箱内的气体的热风温度来控制干燥度的温度控制装置。
2、权利要求1所述的流化床干燥·分级装置，其中，在处于上述原料投入口紧下方附近的流化床形成区域下方的上述多孔板型气体分布板处，连接有用于把那些粒径在流化床空塔速度与开始流化速度相等的粒径以上的粗大粒子排出的粗颗粒物料排出装置。
3、权利要求1或2所述的流化床干燥·分级装置，其中，在上述多孔板型气体分布板上安装有用于防止上述多孔板型气体分布板磨损并且可以更换的衬片。
4、权利要求1或2所述的流化床干燥·分级装置，其中，在上述多孔板型气体分布板上处于上述排出滑槽一侧端部的附近设有堰，同时在上述排出滑槽处连接有用于把越过上述堰的微粒向上吹并将其带回上述主体内的分级气体导入喷嘴。
5、权利要求1或2所述的流化床干燥·分级装置，其中，在上述多孔板型气体分布板上处于上述排出滑槽一侧端部的附近设有堰，同时在上述堰的上侧设有用于通过减小与上述的堰之间的空间截面积来提高分级效率的分级板，并且在上述排出滑槽处连接有用于使气体从上述堰与上述分级板之间通过并将微粉带回上述主体内的分级气导入喷嘴。
6、权利要求5所述的流化床干燥·分级装置，其中具有一种能够对上述堰和上述分级板中的任一方或二者的高度进行调整，以便通过改变在上述堰与上述分级板之间的空间截面积来调整分级量的结构。
7、权利要求5所述的流化床干燥·分级装置，其中具有一种能够对上述分级板的高度和角度中的任一方或二者进行调整，以便通过改变在上述堰与上述分级板之间的截面积来调整分级量的结构。
8、权利要求4所述的流化床干燥·分级装置，其中，在上述堰的下端与上述多孔板型气体分布板的上表面之间设有允许粗颗粒物料移动的间隙。
9、权利要求1或2所述的流化床干燥·分级装置，其中，利用隔极将上述排出滑槽的内部分隔开，以便在上述排出滑槽内靠近上述多孔板型气体分布板一侧形成粗颗粒物料排出滑槽，并且在上述粗颗粒物料排出滑槽的侧部设有用于促使在上述粗颗粒物料排出滑槽内上部的粒子流化从而使粗颗粒物料选择性地落下和排出的流化气吹入喷嘴。
10、权利要求1或2所述的流化床干燥·分级装置，其中，在上述排出滑槽的排除部靠近上述多孔板型气体分散板一侧设有粗颗粒物料排出部，在上述粗颗粒物料排出部连接有粗颗粒物料排出滑槽，在上述粗颗粒物料排出滑槽的侧部设有用于促使在上述粗颗粒物料排出滑槽内上部的粒子流化从而使粗颗粒物料选择性地落下和排出的流化气吹入喷嘴。
11、权利要求1或2所述的流化床干燥·分级装置，其中，利用隔板将排出滑槽的内部分隔开，以便在上述排出滑槽内靠近上述多孔板型气体分布板一侧形成粗颗粒物料排出滑槽，在上述粗颗粒物料排出滑槽的侧部设有用于促使在粗颗粒物料排出滑槽内上部的粒子流化从而使粗颗粒物料选择性地落下和排出的流化气吹入喷嘴，在上述粗颗粒物料排出滑槽的下部形成倾斜部，在上述倾斜部底部隔板的至少一部分具有筛子结构，在上述排出滑槽内设有空间形成用隔板，以便在上述筛子结构的下侧形成空间部，从而能使混入上述粗颗粒物料排出滑槽内的小粒子被筛落到上述空间部并返回上述排出滑槽内。
12、权利要求9所述的流化床干燥·分级装置，其中，上述隔板的上端高于上述多孔板型气体分布板的上表面。
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