CN1856681A - 流化床炉的不燃物提取系统 - Google Patents

Abstract

一种用于从流化床炉(305)中提取不燃物的不燃物提取系统(302a)，其中所述流化床炉(305)中具有由流化介质(310)形成的流化床(312)。该不燃物提取系统(302a)具有从流化床炉(305)的底部(311)输送流化介质和不燃物的混合物(310b)的混合物输送通路(316)。该不燃物提取系统(302a)还具有位于混合物输送通路(316)的下游的流化床分离腔(390)，该流化床分离腔(390)通过流化气体(331)流化混合物(310b)并将该混合物分离成第一分离混合物(310g)和第二分离混合物(310f)。该不燃物提取系统(302a)包括将第一分离混合物(310g)返回至流化床炉(305)的返回通道(391，394)以及将第二分离混合物(310f)排放到流化床炉(305)的外部的不燃物排放通道(392)。

Description

流化床炉的不燃物提取系统

技术领域

本发明涉及一种用于从流化床燃烧器、流化床气化器或者流化床炉例如循环流化床锅炉中提取不燃物的不燃物提取系统(incombustiblewithdrawing system)，特别是涉及一种用于提取从流化床炉中排出的不燃物以及流化介质的不燃物提取系统，其中所述流化床炉用于燃烧、气化或者热解废物，例如城市垃圾、垃圾衍生燃料(RDF)、废弃塑料、废弃纤维加强塑料(废弃FRP)、生物垃圾、汽车粉碎残留物/拆车垃圾(ASR)、以及废油，或者固体可燃物，例如含有不燃物的固体燃料(例如煤)。本发明还涉及一种具有这种不燃物提取系统和流化床炉的流化床炉系统。

背景技术

图1为示意性地示出了具有不燃物提取系统502和流化床气化炉(流化床炉)505的传统流化床气化系统(流化床炉系统)501的剖面图。该不燃物提取系统502具有不燃物提取滑槽504、不燃物提取输送器520以及双调节风门518。固体可燃物514被输送到流化床气化炉505中并在该流化床气化炉505中部分燃烧或者气化。不燃物和流化介质510一起在流化床512中循环。不燃物提取滑槽504具有竖直或者倾斜表面，在该表面上，不燃物和流化介质510的混合物510a自发地从炉底511流动。混合物510a通过不燃物提取输送器520从不燃物提取滑槽504输送至位于不燃物提取输送器520的下游的双调节风门518内，其中所述不燃物提取输送器520与不燃物提取滑槽504的下端相连。

在流化床气化炉505中，用于部分燃烧的空气524从炉底511输送至流化床512，以形成其中流化介质510在350℃至850℃的范围内被流化并进行循环的流化床512。当固体可燃物514被输送至流化床气化炉505的流化床512中时，固体可燃物514与被加热的流化介质510和用于部分燃烧的空气524接触，然后立即发生热解并且被气化，从而产生气体、焦油和固体碳。

在流化床512中产生的热解气体从位于流化床512的上部处的排放管道522排放。流化介质510和不燃物的混合物510a通过不燃物提取滑槽504从炉底511排放。被排放的流化介质510包含硅砂、不燃物(例如铁、钢和铝)以及在气化过程中产生的未燃烧的炭。

在上述传统流化床气化炉系统501中，重要的是要保持密封性能，从而可在混合物输送通路516中保持密封状态，其中所述混合物输送通路516从不燃物提取滑槽504延伸至不燃物提取输送器520。特别地，如果在混合物输送通路516的密封部分处不能保持密封性能，则流化床气化炉505中的未燃烧可燃气体、一氧化碳以及类似物将从流化床气化炉505中泄漏，由此产生爆炸或者使人体中毒。当部分燃烧的空气524泄漏到不燃物提取滑槽504中时，包含在流化介质510中的未燃可燃物将在不燃物提取滑槽504中燃烧，从而使不燃物提取滑槽504的温度升高。因此，硅砂和灰可能会被熔化而产生熔渣。位于不燃物提取输送器520的出口处的双调节风门218用于补偿上述密封性能。

即使在从不燃物提取滑槽504延伸至不燃物提取输送器520的混合物输送通路516中保持密封状态，混合在将被排放的流化介质510中的未燃烧炭也可能与位于不燃物提取滑槽504的上方的一部分、即位于不燃物提取滑槽504的进口附近的一部分515处的部分燃烧的弥散空气发生反应。因此，未燃烧炭将被燃烧，从而升高所述部分515的温度，并且可能会产生熔渣。这种熔渣将阻塞不燃物提取滑槽504，由此降低流化床气化炉505的可用性或有效性。

发明内容

本发明鉴于上述缺陷而提出。因此，本发明的第一个目的在于提供一种流化床炉系统，其具有不燃物提取系统，该不燃物提取系统可将不燃物提取到系统的外部，同时增大流化介质和不燃物的混合物中的不燃物的浓度。

本发明的另一个目的在于提供一种不燃物提取系统，其能够防止未燃烧的气体从流化床炉系统中泄漏。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于从流化床炉中提取不燃物的不燃物提取系统，该流化床炉中具有由流化介质形成的流化床。该不燃物提取系统具有混合物输送通路，以从流化床炉的底部输送流化介质和不燃物的混合物。该不燃物提取系统还具有流化床分离腔，其位于该混合物输送通路的下游，以通过流化气体流化该混合物，并使该混合物分离成具有高浓度的流化介质的第一分离混合物和具有高浓度的不燃物的第二分离混合物。该不燃物提取系统包括使第一分离混合物返回至流化床炉中的返回通道以及使第二分离混合物排放到流化床炉的外部的不燃物排放通道。

这样，该不燃物提取系统具有混合物输送通路、流化床分离腔、返回通道和不燃物排放通道。流化介质从流化床炉的底部通过混合物输送通路输送并与不燃物混合。流化介质和不燃物的混合物被流化床分离腔中的流化气体流化，以改变混合物中流化介质和不燃物的浓度分布。因此，混合物被分离成具有高浓度的流化介质的第一分离混合物和具有高浓度的不燃物的第二分离混合物。第一分离混合物可以通过返回通道返回到流化床炉中。第二分离混合物可以通过不燃物排放通道排放到流化床炉的外部。

根据本发明的一个优选方面，不燃物排放通道位于(或布置在)流化床分离腔的下游。该不燃物排放通道可竖直向上地输送第二分离混合物，并且从比流化床的表面高的位置处将第二分离混合物排放到流化床炉的外部。采用这种不燃物排放通道，第二分离混合物可被竖直向上地输送并从比流化床的表面高的位置处排放到流化床炉的外部。

根据本发明的一个优选方面，不燃物提取系统还包括在不燃物排放通道中沿竖直方向输送第二分离混合物的流化介质输送装置。可替换地，不燃物提取系统可以还包括相对于水平面至少以流化介质的静止角在所述不燃物排放通道中输送该第二分离混合物的流化介质输送装置。采用这种流化介质输送装置，可以沿竖直方向或者通过相对于水平面至少以流化介质的静止角在不燃物排放通道中竖直向上地输送第二分离混合物。

根据本发明的一个优选方面，流化床分离腔包括与不燃物排放通道相连的通道部分。该通道部分具有向着不燃物排放通道逐渐增大的横截面积以及向着不燃物排放通道向下倾斜的底面。采用这种布置，混合物可在通道部分中被有效地分离成第一分离混合物和第二分离混合物。

根据本发明的第二优选方面，提供了一种用于从流化床炉中提取不燃物的不燃物提取系统，其中所述流化床炉中具有由流化介质形成的流化床。该不燃物提取系统具有从流化床炉的底部输送流化介质和不燃物的混合物的混合物输送通路。该不燃物提取系统还具有不燃物排放通道，其位于混合物输送通路的下游，以竖直向上地输送该混合物，并从高于流化床的表面的位置处将该混合物排放到流化床炉的外部。

因此，该不燃物提取系统具有混合物输送通路和不燃物排放通道。通过混合物输送通路从流化床炉的底部输送的混合物可被竖直向上地输送，并且通过不燃物排放通道从高于流化床的表面的位置处排放到流化床炉的外部。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于从流化床炉中提取不燃物的不燃物提取系统，其中所述流化床炉中具有由流化介质形成的流化床。该不燃物提取系统具有从流化床炉的底部输送流化介质和不燃物的混合物的混合物输送通路。该不燃物提取系统还具有位于混合物输送通路的下游的不燃物排放通道和用于在不燃物排放通道中将混合物竖直向上地输送到流化床炉的外部的流化介质输送装置。该不燃物提取系统包括从不燃物排放通道的内表面径向向内凸出的凸起。采用这种布置，防止了混合物和旋转螺旋叶片一起沿周向旋转，从而可获得稳定的输送。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于从流化床炉中提取不燃物的不燃物提取系统，其中所述流化床炉中具有由流化介质形成的流化床。该不燃物提取系统具有从流化床炉的底部输送流化介质和不燃物的混合物的混合物输送通路。该不燃物提取系统还具有位于混合物输送通路的下游的不燃物排放通道以及螺旋输送器，该螺旋输送器具有螺旋叶片，以在不燃物排放通道中竖直向上地将混合物输送到流化床炉的外部。该螺旋输送器具有位于螺旋叶片的后表面上的阻塞部件。

根据本发明的第五方面，提供了一种用于从流化床炉中提取不燃物的不燃物提取系统，其中所述流化床炉中具有由流化介质形成的流化床。该不燃物提取系统具有从流化床炉的底部输送流化介质和不燃物的混合物的混合物输送通路。该不燃物提取系统还具有位于混合物输送通路的下游的不燃物排放通道以及在不燃物排放通道中将混合物竖直向上地输送到流化床炉的外部的流化介质输送装置。该不燃物提取系统包括鼓风装置，以将气体吹入到流化介质输送装置的下部，从而提高流化介质输送装置的下部的压力。

根据本发明的第六方面，提高了一种具有流化床炉的流化床炉系统，其中所述流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，以燃烧、气化或者热解含有不燃物的物料。该流化床炉系统具有前述不燃物提取系统。采用这种布置，第一分离混合物可被返回至流化床炉中，并且第二分离混合物可被排放至流化床炉的外部。

在结合以示例方式示出本发明的优选实施例的附图的同时，通过下面的描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更为明显。

附图说明

图1为传统流化床气化炉系统的示意性剖面图；

图2为本发明的第一实施例的气化系统中的不燃物提取系统的示意图；

图3A和3B为本发明的第二实施例的气化系统中的不燃物提取系统的示意图；

图4A和4B为本发明的第三实施例的流化床炉系统中的不燃物提取系统的示意图；

图5为本发明的第四实施例的流化床炉系统中的不燃物提取系统的示意图；

图6为本发明的第五实施例的流化床气化以及排渣燃烧炉系统中的不燃物提取系统的示意图；

图7为本发明的第六实施例的流化床气化炉系统中的不燃物提取系统的示意图；

图8为本发明的第七实施例的流化床气化炉系统中的不燃物提取系统的示意图；

图9为本发明的第八实施例的流化床炉系统中的不燃物提取系统的示意图；

图10为本发明的第九实施例的气化系统中的不燃物提取系统的示意图；

图11为本发明的第十实施例的不燃物提取系统的螺旋输送器的示意性剖面图；

图12为本发明的第十一实施例的不燃物提取系统的螺旋输送器的正视图；

图13为本发明的第十二实施例的不燃物提取系统的螺旋输送器的正视图。

具体实施方式

以下将结合图2至13对本发明的一些实施例的不燃物提取系统进行说明。

图2为本发明的第一实施例的气化系统(流化床炉系统)301中的不燃物提取系统的示意图。该流化床炉系统301具有将流化介质210保持在其中的流化床炉305和不燃物提取系统302a。流化床炉305包括竖直地位于地面上的圆筒形或者矩形容器。不燃物提取系统302a具有位于流化床炉305的下方的混合物输送通路316、位于混合物输送通路316的下游的流化床分离腔390、位于流化床分离腔390的上方作为返回通道的流化介质上升腔391、位于流化床分离腔390的下游作为不燃物排放通道的提升腔392、以及位于流化介质上升腔391的下游的流化介质返回通道394。混合物输送通路316具有不燃物提取滑槽或斜槽(chute)307和水平混合物输送通路316d。不燃物提取滑槽307与流化床炉305的底部311相连并且沿竖直方向布置。水平混合物输送通路316d与不燃物提取滑槽307相连并且沿水平方向布置。

可燃废物314通过位于流化床炉305的上壁处的供给口308被导入到流化床炉305中。具有用于燃烧可燃废物314的燃烧温度的高温流化介质310被燃烧空气324流化，其中所述空气从炉底311吹出，由此形成循环流化作用306。这样，致密的循环流化床312形成于流化床炉305中。可燃废物314在循环流化床312中燃烧。例如，可燃废物314包括废物，例如城市垃圾、垃圾衍生燃料(RDF)、废弃塑料、废弃纤维加强塑料(废弃FRP)、生物垃圾、汽车粉碎残留物(ASR)、废油，或者可燃物，例如含有不燃物的固体燃料(例如煤)。

供给至流化床炉305中的可燃废物314在流化床炉305中完全燃烧。已经完全燃烧的可燃废物314形成流化介质310和不燃物的混合物310a。混合物310a通过混合物输送通路316从流化床炉305的底部311被提取到流化床分离腔390中。由完全燃烧的可燃废物314产生的气体通过位于流化床炉305的上部处的排放管道322被排放，并且例如可被输送至随后的排渣燃烧炉系统中。

混合物310a从流化床炉305的底部311向下流动至混合物输送通路316的水平混合物输送通路316d中。然后，水平混合物输送通路316d中的混合物310b通过位于水平混合物输送通路316d中的螺旋输送器(未示出)以密封方式经由混合物输送通路316被输送至流化床分离腔390中。

供给至流化床分离腔390中的混合物310b由通过供给口330供给的流化气体331(例如不含氧气的惰性气体)分离成具有高浓度的流化介质310的第一分离混合物310g和具有高浓度的不燃物的第二分离混合物310f。第一混合物310g和流化气体331一起通过流化介质上升腔391上升并通过流化介质返回通道394从流化介质排放口393被输送至流化床炉305的返回口393a。这样，第一混合物310g被输送到流化床炉305的干舷(freeboard)处。如果第一混合物310g中具有足够低浓度的未燃可燃物，则将被供给至流化床分离腔390中的流化气体331可以包括含有氧气的气体，例如空气。

此外，气体通过位于流化介质上升腔391的顶部处的流化气体排放口397从流化介质上升腔391排放，并通过管道从流化床炉305的气体返回口396输送至流化床炉305的干舷332处。来自流化介质上升腔391的气体被有效地用作流化床炉305中的二次燃烧气体(或副燃烧气体)。排放口397和流化介质排放口393可彼此形成一体。在这种情况下，气体返回口396和返回口393a也可彼此形成一体。

这样，流化介质上升腔391与流化床炉305的干舷332连通。因此，可防止在流化床炉305和流化介质上升腔391之间产生非常大的压差。

第二混合物310f流入与流化床分离腔390相邻的作为不燃物排放通道的提升腔392中。第二混合物310f通过作为流化介质输送装置的竖直输送螺旋输送器378在提升腔392中竖直上升运动，并且通过不燃物排放口317作为不燃物被排放到提升腔392的外部或者随后的排渣燃烧炉系统中(未示出)。在所示的例子中，提升腔392相对于地面以90°竖直布置。

如上所述，不燃物沿向下方向并接着沿向上方向被提取。这样，本发明的不燃物提取系统不同于仅仅沿向下方向提取不燃物的传统不燃物提取系统。因此，在不需要机械密封装置、例如双调节风门的情况下，可靠地防止了流化床炉305中的气体或者燃烧空气324泄漏到不燃物提取滑槽307中。

此外，在采用传统不燃物提取系统时，所提取的不燃物与含有流化介质310的第二混合物310f之比为百分之几到大约百分之十。在采用本发明的不燃物提取系统302a时，所提取的不燃物与含有流化介质310的第二混合物310f之比可以显著地提高至30％到50％。即使将含有超过20％的不燃物的汽车粉碎残留物供给至流化床炉305中，并且大量的不燃物和流化介质310一起被提取到系统的外部，包含在第二混合物310f中的不燃物的比例也可被增大。

例如，为了防止产生熔渣或渣块，可加入冷却系统(未示出)，以冷却流经不燃物提取滑槽307的流化介质310a。在这种情况下，可以防止热回收比例由于热损失而下降，并且由此防止由于不燃物提取滑槽307的下游的高温流化介质所带来的麻烦。因此，各种不利的影响、例如增加的辅助燃料的消耗均可被有效防止。此外，大量的流化介质310也可被完全冷却到这样的水平，从而使得流化介质310不会给不燃物提取滑槽307的下游带来问题。

图3A和3B为本发明的第二实施例的气化系统中的不燃物提取系统302a的示意图。图3A为水平剖面图，图3B为垂直剖面图。该不燃物提取系统302a具有混合物输送通路316、混合物排放口316a、位于混合物排放口316a的下游的流化床分离腔390、作为返回通道位于流化床分离腔390的上方的流化介质上升腔391以及作为不燃物排放通道位于流化床分离腔390的下游的提升腔392。

从流化床炉的底部(未示出)提取流化介质310和不燃物的混合物310b，其中所述流化介质的颗粒物直径例如大约为几十微米至几毫米，所述不燃物的短轴例如为几毫米至大约200mm。混合物310b通过螺旋输送器320经由混合物排放口316a被输送至随后的流化床分离腔390，其中所述螺旋输送器320被可旋转地支承在混合物输送通路316中。

供给至流化床分离腔390中的混合物310b在流化床分离腔390中被流化为粉末状颗粒物，以形成流化床。混合物310b中的流化介质310和不燃物的浓度分布是变化的，从而在流化床的上部处流化介质310的浓度高，而在流化床的下部处不燃物的浓度高。这样，混合物310b被分离成具有高浓度的流化介质的第一分离混合物310g和具有高浓度的不燃物的第二分离混合物310f。

具有高浓度的流化介质310的第一混合物310g经过流化介质上升腔391被返回至流化床炉(未示出)。具有高浓度的不燃物的第二混合物310f经过提升腔392被排放至流化床炉(未示出)的外部。

该不燃物提取系统302a的流化床分离腔390具有与提升腔392相连的通道部分390c。该通道部分390c具有向着提升腔392向下倾斜的底面390b。供给口330和330a设置为通道部分390c的底面390b上的流化气体弥散喷嘴，从而供给口330位于比供给口330a高的位置处。蒸汽作为流化气体331被吹至流化床分离腔390中，其中该蒸汽为不含氧气的气体。流化气体331可包括二氧化碳，其为不含氧气的气体。

因此，不含氧气的气体被用作流化气体331，从而防止出现流化气体331回流至流化床炉(未示出)而产生熔渣的问题。因此，如果流化介质具有足够低浓度的未燃可燃物，则被供给至流化床分离腔390中的流化气体331可包括含有氧气的气体，例如空气。

为了防止流化介质锁定在流化床分离腔390中，作为流化气体331的蒸汽通过鼓风装置、例如鼓风机(未示出)经过供给口330和330a被供给至流化床分离腔390中，从而流化介质至少维持其最小的流化速率。为了更加有效地在流化床分离腔390中分离流化介质310d和不燃物310c，理想地是，输送流化气体331，从而使得流化介质至少维持最小的流化速率。流化介质的流化使不燃物310c向着流化床分离腔390的底面390b运动，并且缓慢地使流化介质310d运动到流化床分离腔390的上部，由此分离流化介质310d和不燃物310c。

特别地，混合物310b(流化介质310d和不燃物310c的混合物)中的不燃物的浓度在流化床分离腔390中的通道部分390c的底面390b处变得比较高，以使不燃物310c浓缩。此外，由于不燃物310c与从供给口330和330a吹送的流化气体331直接接触，因此不燃物310c将会快速冷却。在通道部分390c的底面390b附近流化并首先与流化气体331接触的不燃物310c比流化床分离腔390中的任何其它不燃物更多地被冷却。

含有流化介质310d的第一混合物310g被收集至流化床分离腔390的上部并且和从供给口330和330a吹送的流化气体331的上升流一起经过位于流化床分离腔390的上方的流化介质上升腔391上升。流化介质上升腔391在其上部具有流化介质排放口393。含有流化介质310e的第一混合物310g然后经过返回口(未示出)从流化介质排放口393排放到流化床炉(未示出)中。

流化介质上升腔391具有位于流化介质排放口393的上游的堰395，从而仅仅喷射到预定高度上方的流化介质可以从流化介质排放口393排放。堰395用于使流化介质排放口393中填充含有流化介质31e的第一混合物310g，并用于平衡流化介质排放口393和流化床炉(未示出)之间的压力，其中第一混合物310g被排放至所述流化床炉中。堰395与流化床炉(未示出)的压力无关地对流化介质上升腔391的压力进行有效控制。

另一方面，通道部分390c的底面390b附近的不燃物310c作为含有浓缩的流化介质310和不燃物310c的第二混合物310f沿着通道部分390c的底面390b被供给至提升腔392中。如图3A所示，通道部分390c的横截面积向着提升腔392的底部逐渐增大。

特别地，即使在具有增大浓度的不燃物的混合物310b中的流化介质出现桥接问题，混合物310b也可平稳地从流化床分离腔390导入到提升腔392中。此外，通道部分390c中的高度差和横截面积差可有效地防止第二混合物310f从提升腔392回流至流化床分离腔390中。

提升腔392具有作为流化介质输送装置的螺旋输送器378，以用于使第二混合物310f竖直向上运动。为了使第二混合物310f在提升腔392中充满第二混合物310f的状态下运动，流化介质输送装置应优选具有小于100％的输送效率。

特别地，如果提升腔392未完全充满含有流化介质的第二混合物310f，则对外部压力的密封性能将会降低。在这种情况下，从供给口330供给至流化床分离腔390中的流化气体331可流入提升腔392中，由此防止流化床分离腔390中出现分离现象。此外，由此将难于保持流化床分离腔390的压力。因此，流化床炉(未示出)中的气体可流入流化床分离腔390和提升腔392中，并且最终从提升腔392泄漏出去。因此，流化介质输送装置应优选具有小于100％的输送效率。

提升腔392具有位于其上部处的不燃物排放口317。不燃物排放口317的最下部位置317a可根据提升腔392的所需床高度任意设置。例如，提升腔392的所需床高度为流化介质固定床的高度，其能够获得所需的密封性能，从而将流化床分离腔390中的压力保持在所需值处。提升腔392的所需床高度高于流化床炉的表面(未示出)的高度。下文中将不燃物排放口317的最下部位置317a的高度称为不燃物排放口317的高度。

流化床分离腔390中的所需压力值根据位于流化床分离腔390的上游的相连装置而不同。在流化床炉具有本发明的流化床炉(未示出)和不燃物提取系统302a的情况下，所需值高于流化床炉的底部附近的不燃物提取部分(未示出)的压力。可将不燃物排放口317的高度设置为任何值，只要它高于提升腔392的所需床高度。

不燃物排放口317的高度不局限于与流化介质固定床的高度相关的上述例子的情形，其可被设置成比上述例子中的高。例如，不燃物排放口317的高度可被设置成比位置392a高，同时比流化介质固定床的高度高，其中所述位置392a沿竖直方向比流化床分离腔390的底部390a高出1m。

这样，可通过调整不燃物排放口317的高度来任意设计对提升腔392的外部的密封性能。因此，可更加灵活地设计流化床炉(未示出)中的流化床高度，而迄今为止所述高度的设计是受到限制的。因此，可更灵活地制造流化床炉系统(未示出)。

如图3B所示，提升腔392应优选地相对于地面以90°竖直布置。可替换地，为了保持输送效率，提升腔392可以至少80°、优选为至少70°、更优选为至少60°的升角倾斜布置。当升角较小时，流化介质和不燃物的输送效率可以更高。当提升腔392以升角60°倾斜时，输送效率将在15至20％的范围内。如果提升腔392过分倾斜，以至于近乎水平，则作为流化介质输送装置的螺旋输送器378的长度将需要较长，以达到预定高度。因此，提升腔392的过分倾斜是不合理的。

另一方面，为了维持流化介质的分离效果，提升腔392相对于水平面的倾角应优选地至少为流化介质的静止角(35°)，更优选地至少为60°，更优选地至少为80°。

当螺旋输送器378被用作流化介质输送装置时，理想地是，提升腔392的倾角被设置成接近90°，以防止流化介质310流入位于螺旋输送器378的上部处的悬臂式支承的轴密封部分中，并由此造成对轴密封部分的损害。

当螺旋输送器378具有沿竖直方向的螺杆轴(或螺旋轴)时，仅仅螺杆轴的上部位于提升腔392的顶部处，从而螺杆轴向下悬垂。采用这种布置，可以消除位于提升腔392的下部处的轴向密封部分。即使发生热膨胀，也仅有张应力作用于螺杆轴上。此外，由于螺杆轴的下端是可摆动的，因此即使硬的和大的不燃物流入提升腔392，螺杆轴的下端也可摆动，从而为硬的和大的不燃物提供空间。

流化床分离腔390接收不燃物和流化介质310的混合物310b并将不燃物和流化介质彼此分离。具有高浓度的不燃物的第二分离混合物310f通过提升腔392上升。然后，第二混合物310f通过位于提升腔392的上部处的不燃物排放口317作为不燃物360被排放到随后的排渣燃烧炉(未示出)或类似物中。

可简单地通过提升腔392中的螺旋输送器378控制输送量来对流化床分离腔390中的不燃物的浓度比例进行调整。特别地，当提升腔392中的螺旋输送器378的运动(旋转)量减小时，流化床分离腔390中的不燃物的浓度比可以被增大。此外，当螺旋输送器378的螺杆和提升腔392的壳体之间的间隙被设置成至少为流化介质的最大直径(即0.8mm)的三倍时，可以预期，流化介质经过该间隙向下滑动，以浓缩或聚集不燃物。在传统不燃物提取系统中，通过使流化介质穿过适当选择的网筛将流化介质补充到流化床炉中。根据本发明的不燃物提取系统，采用网筛的这种过程可通过适当地设定上述间隙而被消除。

流化床炉中的流化介质310中的不燃物的比例通常在大约3％至大约5％的范围内。不燃物的浓度被认为是使不燃物聚集到流化床312的底部以维持循环流化床312的良好状态的浓度。另一方面，当城市垃圾被作为可燃废物314(可燃固体)输送到流化床炉305中时，在流化介质310能够通过机械装置、例如螺旋输送器378被适当地提取时的不燃物的浓度大约为20％。通过经由压碎等调节不燃物的特性(尺寸和形状)，可以大约30％至大约50％的高浓度提取流化介质310。

这样，在本实施例中，由于不燃物聚集在流化床分离腔390中，因此由不燃物和流化介质组成并被排放到系统的外部的第二混合物310f的量可被减少至传统系统中的十分之一或者更少。此外，被提取到流化床炉的外部的第二混合物310f的量将被减少，并且第二混合物310f被冷却。因此，可以简化流化介质冷却系统。由于释放到系统的外部的热量减少，因此可提高整个流化床炉系统中的热回收效率。

如上所述，当提升腔392中的螺旋输送器378的输送(旋转)量降低时，令人担忧的是，流化介质和不燃物的混合物310f可能会以较高的比例回流至流化床分离腔390中。在这种情况下，可以通过将流化床分离腔390的压力设定成比提升腔392的压力高而防止第二混合物310f回流至流化床分离腔390中。

为了增大流化床分离腔390的压力，将减少从流化介质上升腔391的侧部供给的流化气体的量以及流化介质上升腔391中稀释的流化床的孔隙度。此外，当经过供给口330和330a从流化床分离腔390中的通道部分390c的底面390b输送的流化气体331的量减少从而流化气体331的速度不大于最小流化气体速度时，流化床分离腔390中的流化床的粘性将增大，以防止第二混合物310f回流至流化床分离腔390。

图4A和4B为本发明的第三实施例的流化床炉系统301中的不燃物提取系统的示意图。图4A为该流化床炉系统301的正视剖面图，图4B为流化床炉系统301的侧视剖面图。

该流化床炉系统301具有将流化介质310保持于其内的流化床炉305和不燃物提取系统302a。流化床炉305具有用于形成流化介质310的循环流化作用306的循环流化床312。不燃物提取系统302a具有位于循环流化床312的底部下方的混合物输送通路316、位于混合物输送通路316的输送端处的流化床分离腔390、作为返回通道位于流化床分离腔390的上方的流化介质上升腔391、以及作为不燃物排放通道位于流化床分离腔390的下游的提升腔392。流化床分离腔390具有带有底面390b的通道部分390c。通道部分390c和底面390b以与第二实施例相同的方式构造。

可燃废物(未示出)被供给至流化床炉305中。可燃废物中的不燃物经过混合物输送通路316和流化介质310一起被排放到流化床炉305的外部。螺旋输送器320基本水平地设置在混合物输送通路316中，以将不燃物和流化介质310的混合物导入到流化床分离腔390中。

混合物输送通路316中的螺旋输送器320被可旋转地支承。用于冷却流化介质的冷却气体340从螺旋输送器320下方的部分供给。蒸汽通常被用作冷却气体340。然而，当流化介质基本上不含有未燃可燃物时，含有氧气的气体、例如空气可被用作冷却气体340。

冷却气体340以低于最小流化速度的流速被输送，从而冷却气体340不与位于混合物流化床312的上方的高温流化介质310混合。为了增强螺旋输送器320的分离功能，有效的是，以两倍或三倍于最小流化速度的流速供给冷却气体340。通过冷却位于循环流化床312的下部处的流化介质310，可防止螺旋输送器320被冷却。

特别地，如果螺旋输送器320被冷却，则湿气将会不利地在螺杆的表面上冷凝。另一方面，当不燃物的浓度高时，大量的不燃物和流化介质310的混合物将被提取，代替冷却气体340，水可从位于螺旋输送器320的下方的部分被供给。

如上所述，通过从底面390b供给的流化气体331，流化床分离腔390使不燃物向着底面390b运动并使流化介质310向着不燃物的上部运动，且逐渐地将不燃物和流化介质彼此分离。收集到流化床分离腔390的上部的第一混合物310g包含作为主要成分的流化介质310。第一混合物310g随着流化气体331的上升流运动到位于流化床分离腔390的上方的流化介质上升腔391中。通过流化介质上升腔391上升的第一混合物310g流过位于流化介质上升腔391中的堰395a和395b的环形密封件，并且通过位于流化床炉305的上部处的返回口393a返回至流化床炉305。

返回口393a和流化介质上升腔391的连接部分的最下部位置391a的高度位于致密流化床的分界面(循环流化床312的上表面)的上方，从而不会受到流化床炉305中的循环流化床312的压力波动的影响。流化介质上升腔391在流化介质排放口393a上具有堰395a和395b。堰395a和395b用于在流化介质排放口393a中充填含有作为主要成分的流化介质的第一混合物310g并用于密封来自流化床炉305的压差，从而防止流化床炉305中的气体流入流化介质上升腔391中。

例如，流化介质上升腔391可具有弥散喷嘴，其位于流化介质上升腔的侧壁处，以用于将流化气体398供给至流化介质上升腔391中，从而促进主要含有流化介质的第一混合物310g的喷射。流化气体398用于使流化介质向上运动。流化气体398可增大和减小流经流化介质上升腔391的流化气体的流化速度，从而调整通过流化介质上升腔391的第一混合物310g的上升运动量。

当流化介质上升腔391中的流化速度增大时，流化介质上升腔391中的流化介质的浓度降低。因此，第一混合物310g可以在不使流化床分离腔390中的产生大的压力增加的情况下上升。

如上所述，流化介质上升腔391在流化介质上升腔391的上部处具有流化气体排放口397。从流化床分离腔390中的通道部分390c的底面390b供给的流化气体331和从流化介质上升腔391的侧壁供给的流化气体398通过流化气体排放口397被排放。流化气体331和398被用作流化床炉305中的二次燃烧气体。在这种情况下，流化气体排放口397和流化介质返回口393a可彼此形成一体，并且至少可将堰395b去掉。

从流化介质上升腔391的侧壁供给的流化气体398可包括与从流化床分离腔390的通道部分390c的底面390b供给的流化气体331相同类型的气体，或者可包括含有氧气的气体、例如空气。

从流化介质上升腔391的侧壁供给的流化气体398不会在流化介质上升腔391中向下流动，除非压力平衡被破坏而超过了最大限度。因此，可采用含有氧气的气体，因为该气体不会导致使混合物中出现熔渣的麻烦。

由于可从流化介质上升腔391的侧壁供给含有氧气的气体，因此即使第一混合物310g含有例如炭的未燃可燃物，第一混合物310g也能在流化介质上升腔391中燃烧。因此，可以预期，流化介质可被净化，并且未燃可燃物的损失也因此被降低。另外，通过燃烧第一混合物310g中的未燃可燃物并将其直接返回到流化床炉305中可以增加流化介质。因此，可以有利地提高流化床炉305的热效率。

另一方面，流化介质和不燃物的第二混合物310f沿着通道部分390c的底面390b被供给至提升腔392中，其中在所述第二混合物310f中，不燃物聚集在流化床分离腔390中的通道部分390c的底面390b附近。提升腔392具有例如为螺旋输送器378的流化介质输送装置，其位于提升腔392中，以用于使流化介质和不燃物的第二混合物310f竖直向上运动。第二混合物310f从位于提升腔392的上部处的不燃物排放口317处排放。

可根据提升腔392的所需床高度任意设定不燃物排放口317的最下部位置317a。提升腔392的所需床高度为能够获得将流化床分离腔390中的压力保持在高于流化床炉305中的混合物输送通路316的内部压力水平的所需密封性能的流化介质固定床的高度。通常，提升腔392的所需床高度高于循环流化床312(致密流化床)的表面的高度。

不燃物排放口317的高度不局限于与流化介质固定床的高度相关的上述例子的情形，其可被设置成比上述例子中的高。例如，不燃物排放口317的高度可被设置成比位置392a高，并比流化介质固定床的高度高，其中所述位置392a沿竖直方向比流化床分离腔390的底部390a高出1m。

这样，可通过调整不燃物排放口317的高度任意设计对提升腔392外部的密封性能。因此，可更加灵活地设计流化床炉305中的流化床高度，而迄今为止所述高度的设计是受到限制的。因此，也可更灵活地制造流化床炉系统301。

在提升腔392中，当作为流化介质输送装置的螺旋输送器378的运动(旋转)量减小时，排放到外部的第二混合物310f中的不燃物的浓度将增大。在这种情况下，令人担忧的是，提升腔392中的第二混合物310f以更高的比例回流至流化床分离腔390。

为了防止第二混合物310f回流至流化床分离腔390，从流化介质上升腔391供给的流化气体398的量被减少，流化介质上升腔391中的稀释的流化床的孔隙度将减小，并且流化床分离腔390的压力将上升。此外，当混合物输送通路316中的螺旋输送器320的运动速度(转速)增大时，流化床分离腔390的压力增大。

这样，在该实施例的流化床炉系统301中，由于提取了不燃物浓度增大的第二混合物310f，因此排放到系统外部并作为不燃物和流化介质的混合物的第二混合物310f的量将被减少至传统系统中的十分之一或更少。

此外，将被提取的不燃物和流化介质的第二混合物310f与流化床分离腔390中的流化气体221接触并被其直接冷却。因此，被提取到系统外部的第二混合物310f的量可以被减少，同时第二混合物310f可以被冷却。因此，可以简化流化介质的冷却系统。由于释放到系统外部的热量减少，因此整个流化床炉系统301中的热回收效率将提高。

本实施例还具有以下优点。与传统系统不同，不燃物排放口并不位于流化床炉的下方。因此，流化床炉305的高度与传统系统相比被减小。因此，可以在不需要在地面上为该炉挖掘深坑的情况下更容易地安装流化床炉305。

这样，可以缩短用于安装流化床炉305所需的时间(工期)并降低成本，同时简化安装结构。系统中包括废物供给系统、即将可燃废物(未示出)供给至流化床炉304中的供给系统在内的所有部件将受到流化床炉305的影响，因为这些部件的安装高度均可根据流化床炉305的安装高度进行调整。这样，可以显著缩短构造整个设施的时间并降低成本。

图5为本发明的第四实施例的流化床炉系统301中的不燃物提取系统的示意图。该流化床炉系统301具有流化床炉305和不燃物提取系统302a。不燃物提取系统302a具有混合物输送通路316、流化床分离腔390、作为返回通道的流化介质上升腔391、以及作为不燃物排放通道的提升腔392。该流化床炉系统301还具有根据流化床炉305的上部和下部压力测量流化床的高度的第一压差测量计406、用于测量流化床炉305的下游的流化床分离腔390的压力的压力检测器415、根据流化床炉305的下部压力和流化床分离腔390的压力测量密封压差的第二压差测量计413、与温度控制器416相连以用于将冷却气体340供给至位于流化床炉305的下方的混合物输送通路316的第一控制阀420、与流化床分离腔390中的压力检测器415相连以用于将流化气体331供给至流化床分离腔390中的通道部分390c的底面390b的第二控制阀418、与第二压差测量计413相连以用于将流化气体398供给至流化介质上升腔391的侧部的第三控制阀412、用于将流化气体398供给至位于流化介质上升腔391的上部处的堰395b的附近的第四控制阀408、用于控制流化床分离腔390中的流化介质的温度的温度控制器416、用于从流化床炉305的底部提取流化介质的被可旋转地支承的螺旋输送器320、用于驱动该螺旋输送器320的驱动马达400、用于响应来自流化床分离腔390中的温度控制器416和压力检测器415的控制信号控制驱动马达400的转速的第一转速控制器419，位于流化床分离腔390的下游作为提升腔392中的流化介质输送装置的被可旋转地设置的螺旋输送器378、用于驱动螺旋输送器378的驱动马达401、以及用于控制驱动马达401的转速的第二转速控制器402。现在，将参照图5对流化床炉系统301的操作说明如下。

第一压差测量计406与用于测量流化床炉305的上部压力的第一压力检测器404相连，并且还与用于测量流化床炉305的底部压力的第二压力检测器407相连。第一压差测量计406根据流化床炉305的上部和底部的压力测量流化床的高度，其中所述压力由第一和第二压力检测器404和407发送。

第二压差测量计413根据流化床炉305的底部压力和分离腔390的压力测量密封压力，其中所述底部压力由第二压力检测器407发送，所述分离腔的压力由第三压力检测器415发送。第二压差测量计413还根据测量数据控制第三控制阀412的开闭。

第三压力测量计415测量流化床分离腔390的压力并控制第二控制阀418的开闭，其中所述流化床分离腔390接收从流化床炉305的底部提取的流化介质。

转速控制器419(SIC1)将转速控制信号发送给驱动马达400，以使驱动马达400旋转。这样，转速控制器419将控制螺旋输送器320的旋转，其中所述螺旋输送器320的旋转轴水平延伸。

温度控制器416(TIC1)检测部分411处的流化介质的温度，其中在所述部分411处，流化介质从螺旋输送器320的输送端被导入到流化床分离腔390中。温度控制器416将与检测到的信号相对应的控制信号发送给作为第一控制阀的控制阀420(CV1)，以控制冷却气体340的量，其中所述冷却气体340用于冷却从位于螺旋输送器320的底部处的多个供给口供给的流化介质。

这样，通过由此被控制的冷却气体340将位于部分411处的流化介质的温度维持在450℃以下，其中在所述部分411处，流化介质被导入到流化床分离腔390中。在本实施例中，蒸汽被用作冷却气体340。在水、而不是蒸汽被用作冷却剂340的情况下，可采用类似的控制方法。当未燃的碳的量在流化介质中很小时，含有氧气的气体、例如空气或者燃烧废气可以被用作冷却气体340。

压力检测器407(PIR2)获得循环流化床的内部409的压力。压力检测器415(PIR3)获得部分410处的压力，其中在所述部分410处，流化介质被导入到流化床分离腔390中。由压力检测器407获得的压力和由压力检测器415获得的压力被输入到减法器414中，以产生内部409和部分410之间的压差。然后，该压差被输入到压差测量计413(DPIA2)中。压差测量计413控制控制阀412(CV3)，从而使部分410处的压力(PIR3)持续地保持在比循环流化床的内部(底部)409处的压力高的水平。

特别地，由压差测量计413对流化床炉305和流化床分离腔390的压力进行连续监控。循环流化床的部分410和内部409之间的压力关系主要通过控制用于从流化介质上升腔391的侧部供给的流化气体的控制阀412来调整，以减少流化气体的量。在本实施例中，空气可被用作流化气体398。

如果部分410的压力(PIR3)变得比给定值低，则第二混合物310f可能从提升腔392回流，其中在所述部分410处，流化介质从螺旋输送器320处导入到流化床分离腔390中。因此，当部分410的压力(PIR3)低于预定值时，控制阀418(CV2)将被节流或抑制，以控制将从底面390b供给至流化床分离腔390中的通道部分390c中的流化气体331的量。这样，流化床分离腔390的流化作用将被削弱，从而防止第二混合物310f从提升腔392回流。可替换地，转速控制器419控制螺旋输送器320，以增大螺旋输送器320的转速。这样，流化介质的运动量将增大，从而防止第二混合物310f从提升腔392回流。

当提高螺旋输送器320的转速时，部分410处的温度(TIC1)将上升到预定值以上。因此，有利地是，从流化床分离腔390中的通道部分390c的底面390b供给的流化气体331的量将首先被减小，以削弱混合物的流化作用。

第一压差测量计406(DPIR1)通过减法器405与第一压力检测器404(PIR1)和第二压力检测器407(PIR2)相连。第一压差测量计406检测流化床炉5的干舷的上部403的压力(PIR1)和循环流化床内部(底部)409的压力(PIR1)之间的压差。

当打开第四控制阀408(CV4)时，流化气体398(空气)被供给至位于返回口393a的上游的环形密封件中，以将来自流化介质上升腔391的流化介质返回到流化床炉305中。该环形密封件用于将流化介质上升腔391和流化床炉305隔离，并包括位于流化介质上升腔391的上部处的堰395a和395b。环形密封件主要被供给有作为流化气体398并以固定流速流动的空气。例如，流速可被固定成大约为最小流化速度的两倍。

螺旋输送器378从提升腔392的顶部悬垂并以悬臂方式布置。驱动马达401与螺旋输送器378相连。第二转速控制器402(SIC2)将转速控制信号发送给驱动马达401，以将其驱动。这样，第二转速控制器402对螺旋输送器378的旋转进行控制。通常，螺旋输送器378以固定转速运行。

在本实施例中，底面390b相对于提升腔392向下倾斜。通道部分390c具有向着提升腔392逐渐加宽的竖直横截面。采用这种布置，混合物可平稳地被输送到提升腔392的下部。

流化气体331从流化床分离腔390中的通道部分390c的底面390b处被供给，从而在流化床分离腔390的上部处形成稀释的流化床。流化气体398从流化介质上升腔391的中间部分供给。在流化介质上升腔391的上部处设置有作为与流化床炉305连通的开口的返回口393a。主要含有在流化介质上升腔391中喷射的流化介质的第一混合物310g通过返回口393a返回到流化床炉305中。

图6为本发明的第五实施例的流化床气化和排渣燃烧炉系统301a中的不燃物提取系统的示意图。该流化床气化和排渣燃烧炉系统301a具有作为流化床炉的流化床气化炉305a和不燃物提取系统302a。不燃物提取系统302a具有位于流化床气化炉305a的下方的混合物输送通路316、位于混合物输送通路316的下游作为返回通道的流化介质上升腔391、作为不燃物排放通道的提升腔392、以及向下与流化床气化炉305a的排放管道322相连的排渣燃烧炉431。流化床气化炉305a、混合物输送通路316、流化介质上升腔391以及提升腔392具有与第一实施例相同的结构，因此这里不再重复描述。图6所示的流化床气化炉305a与图2中的流化床炉305对应。

排渣燃烧炉431具有主腔(初级腔)429、副腔(次级腔)428和第三腔430。热解气体通过管子424从流化床气化炉305a的排放管道322导入到气体导入口423中。该热解气体在主腔429和副腔428中完全燃烧，从而将灰熔化为炉渣。未燃烧的可燃气体在第三腔430中完全燃烧。

理想地是，来自流化介质上升腔391的废气通过管道422从流化气体排放口397供给至排渣燃烧炉431的第三腔430中。由于来自流化介质上升腔391的废气的氧气浓度低，因此它不适合作为燃烧的氧化剂。如果来自流化介质上升腔391的废气被供给至流化床气化炉305a或者排渣燃烧炉431的主腔429或者副腔428，则它将抑止温度上升到将灰燃烧为炉渣的所需温度。

本发明并不局限于这种布置，其中在所述布置中，废气通过管道422被供给至排渣燃烧炉431的第三腔430。例如，由于来自流化介质上升腔391的废气已经由流化介质通过热交换被加热到大约500℃，因此，来自流化介质上升腔391的废气对温度的升高将具有很小的不利影响。这样，如果来自流化介质上升腔391的废气的氧气浓度至少为15％，则它可通过管道421被供给至排渣燃烧炉431的主腔429或副腔428中。当流化介质中的未燃可燃物的量小时，流化床炉系统可采用这种布置。在任一情况下，本发明与提取高温流化介质和利用热损耗处理流化介质的传统系统相比均具有显著的优点。

在排渣燃烧炉431中，热解气体在主腔429和副腔428中熔化为炉渣，并且炉渣落到排渣燃烧炉431的炉底433。炉底433上的炉渣434从炉底433排放。

如上所述，本实施例中的流化床气化和排渣燃烧炉系统301a具有位于流化床分离腔390的下游以用于沿向上方向输送流化介质和不燃物的提升腔392。这样，具有高浓度的不燃物的第二混合物310f可从比流化床气化炉305的循环流化床312(致密流化床)的表面高的位置处被排放到系统的外部。

在本实施例中，理想地是，用于沿竖直向上方向使第二混合物310f运动的悬置式螺旋输送器378被用作位于提升腔392中的流化介质输送装置，所述提升腔基本上具有圆筒形的壁，其相对于水平面成大约90°的角度。

图7为本发明的第六实施例的流化床气化炉系统301b中的不燃物提取系统的示意图。该流化床气化炉系统301b具有流化床气化炉305a和不燃物提取系统302a(部分示出)。流化床气化炉305a将流化介质310保持于其中，其中所述流化介质形成基本上呈圆筒形容器的循环流化作用306。不燃物提取系统302a具有作为混合物输送通路以用于提取形成来自炉底311的循环流化作用306的流化介质310的不燃物提取滑槽307、位于不燃物提取滑槽307的下方作为混合物输送通路的水平流化介质提取通路316d、以及位于水平流化介质提取通路316d中的螺旋输送器320。水平流化介质提取通路316d包括形成于螺旋输送器320的输送端附近处的混合物排放口440。不燃物提取系统302a还具有用于接收从混合物排放口440排放的流化介质和不燃物的混合物的流化床分离腔(未示出)、作为返回通道的流化介质上升腔(未示出)、以及作为不燃物排放通道的提升腔(未示出)。流化床气化炉系统301b具有位于某一区域处的压力传感器437、位于不燃物提取滑槽307的外壁上的温度检测器435、与压力传感器437相连以用于测量流化床气化炉305a的底部的压力的压力传感器438(PIR2)、以及与温度检测器435相连以用于检测不燃物提取滑槽307的外壁的温度的温度测量装置436(TIA)，其中气体被供给至所述区域处，以形成流化介质的循环流化作用306。

在图7中，不燃物提取滑槽307的进口附近的部分315具有高分压的氧气。因此，不燃物和流化介质的温度可能被升高。这样，蒸汽439作为净化气体从部分315的附近的侧表面输入，以对不燃物提取滑槽307中的部分315进行流化，从而防止产生渣块。净化气体439还用于冷却不燃物提取滑槽307，以降低流化介质和不燃物的温度。

压力测量装置438(PIR2)测量流化床炉305的压力并控制净化气体439的压力，因此不燃物提取滑槽307的压力高于流化床炉5的压力。

此外，温度测量装置436检测不燃物提取滑槽307的外壁的温度，并对不燃物提取滑槽307的温度进行监控，从而在定性地使该温度不超过渣块产生温度。如果与温度测量装置436相连的温度检测器435从侧壁凸出至不燃物提取滑槽307中，则它能够防止流化介质和不燃物由于重力的原因向下流动并防止其被排放。因此，温度检测器435设置在不燃物提取滑槽307的外壁上，并且温度测量装置436检测不燃物提取滑槽307的外壁的温度。

图8为本发明的第七实施例的流化床气化炉系统301b中的不燃物提取系统的示意图。该流化床气化炉系统301b具有流化床气化炉305a和不燃物提取系统302a(部分示出)。流化床气化炉305a具有循环流化床312和干舷348，它们位于炉底346的上方。不燃物提取系统302a具有作为混合物输送通路位于炉底346的下方的流化介质提取通路316以及位于流化介质提取通路316的下部水平部分316d中的螺旋输送器320。不燃物提取系统302a还具有用于接收从混合物排放口440排放的流化介质和不燃物的混合物的流化床分离腔(未示出)、作为返回通道的流化介质上升腔(未示出)、以及作为不燃物排放通道的提升腔(未示出)。流化介质提取通路316具有在螺旋输送器320的输送端附近位于下部水平部分316上的混合物排放口440。流化介质提取通路316包括沿竖直方向设置的不燃物提取滑槽307和下部水平部分316d。

高温燃烧空气324从炉底346供给。燃烧空气324在循环流化床312中产生流化介质310的内部旋转流。废物314被供给至流化床气化炉305a中并与温度为450℃至650℃的循环流化床312接触。因此，废物314被热解并气化，以产生可燃气体。可燃气体作为废气从位于干舷348的上部处的排放管道322排放到流化床气化炉305a的外部。

流化介质提取通路316用于从炉底346提取流化介质310并且通过螺旋输送器320将流化介质沿水平方向向着图8的右侧输送。被输送的流化介质310从混合物排放口440排放并且被输送到流化床分离腔(未示出)中。

净化气体供给口330位于流化介质提取通路316的最下部364和炉底346之间，以用于供给例如蒸汽的净化气体。例如，当循环流化床312的内部压力P0被设定为15kPa时，从净化气体供给口330供给净化气体，从而净化气体供给口330附近的压力P1大约为17kPa，该压力比压力P0高。

流化介质提取通路316的出口附近的压力P2可通过流化介质上升腔(未示出)和提升腔(未示出)的密封性能被维持成几千帕，其比大气压力稍高。流化介质提取通路316的出口附近的压力P2可为大气压，只要净化气体供气口330附近的压力P1可以维持为大约17kPa。

在上述压力条件下，净化气体从净化气体供给口330供给至流化介质提取通路316中，从而对来自流化介质提取通路316和循环流化床312的底部346附近处的包含于流化介质310中的燃烧气体324和未燃气体进行净化(或清洁)。

在这种情况下，在循环流化床312的内部压力P0、流化介质提取通路316的内部压力P1以及流化介质提取通路316的排放口附近的内部压力P2之间应维持以下关系：

P0＜P1＞P2

在本实施例中，当净化气体从净化气体供给口330供给时，流化介质提取通路316的出口可被流化介质上升腔(未示出)和提升腔(未示出)密封，从而维持上面的关系(P0＜P1＞P2)。

在本实施例中，带式输送器或者链式输送器可用作位于流化介质提取通路316中的输送器320。此外，硅砂可用作流化介质310。

惰性气体、例如氮气或者二氧化碳可用作净化气体。即使净化气体在流化介质提取通路316中被冷却，这种氮气或者二氧化碳也不会产生湿气。因此，这种氮气或者二氧化碳可以保持干燥的环境并且不产生烟气(蒸汽)，即使其被释放到流化介质提取通路316的外部。

由于流化介质和不燃物的混合物被冷却，流化介质上升腔(未示出)和作为不燃物排放通道的提升腔(未示出)在它们的设计中也有裕度，因此可有效地保持密封性能。

因此，不需要加长不燃物提取滑槽307以确保混合物的材料密封效果。即使不燃物提取滑槽307安装到地面上，流化床气化炉305a也可具有与传统系统相比减小的高度。因此，可以降低流化床炉系统的安装成本。

图9为本发明的第八实施例的流化床炉系统301中的不燃物提取系统的示意图。该流化床炉系统301具有流化床炉350和不燃物提取系统302b。流化床炉350具有形成于流化床炉350的底部346的上方的循环流化床342和干舷348。不燃物提取系统302b具有位于炉底346的下方作为混合物输送通路的流化介质提取通路316、作为不燃物提取通道的竖直通路376以及作为与竖直通路376的上部相连的不燃物排放通道的水平通路376a。竖直通路376具有相对于竖直方向以30°倾斜的提升部344、排放管道352和用于排放来自竖直通路376的流化介质310和不燃物360的不燃物排放口358。提升部344充填有流化介质310和不燃物360的混合物。流化介质310和不燃物360通过不燃物排放口358从竖直通路376被排放，并被导入到水平通路376a中，然后被排放到系统的外部。

在循环流化床312中，高温燃烧空气324通过扩散板362从炉底346供给，以产生流化介质的内部旋转流342。流化床炉350和流化介质提取通路316可具有与第七实施例相同的布置，因此不再重复说明。

不燃物排放口358位于竖直通路376中的提升部344的端部处。混合物通过水平方向的不燃物排放口358从竖直通路376排放。不燃物排放口358的最下部位置358a位于比循环流化床312的表面366的顶部或者平均高度高的位置处，因此流化介质310由于其重力充填或者聚集在提升部344中，直至到达竖直通路376的不燃物排放口358。

不燃物提取系统302b还具有作为竖直通路376中的流化介质输送装置的螺旋输送器378。螺旋输送器378具有竖直轴。被输送到竖直通路376的底部的流化介质310被卷入旋转的螺旋输送器378中，并通过该螺旋输送器378被输送到竖直通路376的上部。

竖直通路376中的流化介质310充填或聚集于竖直通路376的上升部344中。被充填的流化介质310可保持密封性能，以防止净化气体供给口330附近的压力P1降低，其中净化气体341从所述供给口330供给。

代替作为密封装置的双调节风门或者锁定料斗，流化介质310被充填到竖直通路376的提升部344中。因此，提高了密封效果。同时，不需要在流化介质提取通路316的下方挖掘用于容纳双调节风门的深坑，因此可降低流化床炉系统301的高度。因而，可缩短安装流化床炉系统301的时间和并降低成本。

净化气体341可防止包含于循环流化床312中的未燃气体被导入到流化介质提取通路316或竖直通路376的导入部分。不需要提供用于防止净化气体泄漏的特殊密封装置。因此，可以简化挖掘用于容纳这种密封装置的工序。因此，流化床炉350与传统系统相比可安装到更低的位置处，并且可以降低构造流化床炉350的成本。

从竖直通路376排放的流化介质310然后通过水平通路376a排放到不燃物排放口358的外部。排放的流化介质310和不燃物360将在排渣燃烧炉(未示出)或类似物中进行分离过程，所述排渣燃烧炉位于用于处理不燃物360的流化床炉350的外部。然后，流化介质310和不燃物360分别被回收。

另一方面，净化气体341从排放管道352排放并且通过供给通路354被供给至废气锅炉356中。这样，净化气体341可以被再次用作热源。另外，从排放管道352排放的一部分蒸汽被供给至干舷348处，从而在干舷348中与可燃气体一起发生水气反应。在水气反应中的吸热反应可以将干舷348的温度降至适当值。

这样，在本实施例中，理想地是，位于竖直通路376中的流化介质输送装置包括螺旋输送器378，其用于以相对于水平面至少成60°的内角沿倾斜方向输送混合物。

图10为本发明的第九实施例的在气化系统中的不燃物提取系统302b的示意图。该不燃物提取系统302b具有包括用于大致沿水平方向输送流化介质310的水平部分372a、沿水平方向可旋转地支承在混合物输送通路372的水平部分372a中的螺旋输送器372a、位于混合物输送通路372的水平部分372a的输送端部处的倾斜通路374、从倾斜通路374的下端竖直延伸作为不燃物排放通道的竖直通路376、作为流化介质输送装置的被可旋转地支承的螺旋输送器378、以及用于排放来自竖直通路376的最上部处的流化介质310和不燃物360的不燃物排放口358。螺旋输送器378在竖直通路376的顶部悬垂并以悬臂方式设置。

通过螺旋输送器377的水平轴的旋转，混合物输送通路372的水平部分372a用于沿水平方向将流化介质310向着图10中的右侧输送。混合物输送通路372用于将流化介质310输送至倾斜通路374的上部，其中所述倾斜通路374位于混合物输送通路372的右端。由于其重力作用，流化介质310通过倾斜通路374流向竖直通路376的底部。

通过螺旋输送器378的旋转，竖直通路376用于将位于螺旋输送器378的螺旋叶片和竖直通路376的内部之间的竖直通路376的底部聚集的流化介质包含于其中，从而将流化介质310向上输送到竖直通路376的上部。通过竖直螺旋输送器378向着竖直通路376的顶部输送的流化介质310然后由于其重力作用与不燃物360一起从不燃物排放口358被排放到竖直通路376的外部。在流化床炉350的外部，被排放的不燃物360被回收并且可被有效利用(参见图9)。

例如，被回收的不燃物360可被用作与沥青一起用于铺路材料的砂子。可再利用的硅砂被返回到流化床炉中。由于回收的不燃物360基本上不含有未燃气体，因此没有未燃气体被释放到大气中。

如图10所示，不燃物排放口358的最下部位置358a位于基本上与作为不燃物排放通道的混合物输送通路372的水平部分372a等高的位置处。如果流化介质310可被充填到上升部分344中以密封净化气体341(参见图9)，则不燃物排放口358的最下部位置可位于图10所示的位置358a处。只要流化介质310可被充填到提升部344以密封净化气体341，则不燃物排放口358的最下部位置可位于如图9所示的位置358a处，其中所述位置358a比循环流化床312的表面366的高度高。

竖直通路376在其上部处具有粗糙化内表面382。该粗糙化内表面382的粗糙度比下部内表面的粗糙度高。竖直螺旋输送器378的螺旋叶片被设计成在面对粗糙化内表面382的范围内具有小的水平横截面，从而在螺旋叶片和粗糙化内表面382之间具有大的间隙。例如，螺旋叶片和粗糙化内表面382之间的间隙可被设定成至少为流化介质的最大颗粒直径的三倍。采用这种布置，由于流化介质310和不燃物360可能由于其重力而在竖直通路376中向下流动，因此密封效果可以得到提高。

另一方面，竖直通路376在其下部处具有光滑的内衬380。内衬380的粗糙度低于上部内表面的粗糙度。竖直螺旋输送器378的螺旋叶片被设计成在面对内衬380的范围内具有大的水平横截面，从而在螺旋叶片和粗糙内表面382之间具有小的间隙。例如，螺旋叶片和内衬380之间的间隙优选地可被设定成比流化介质的最大颗粒直径的三倍小。

竖直通路376中的提升部344的上部内表面和下部内表面以连续方式形成。提升部344的上部内表面被设计成在上部内表面和螺旋叶片之间具有大的间隙(例如，至少为流化介质的最大颗粒直径的三倍)。提升部344的下部内表面被设计成在下部内表面和螺旋叶片之间具有小的间隙(例如，比流化介质的最大颗粒直径的三倍小)。

接下来，以下将对竖直通路376的操作进行描述。由于竖直通路376的上部和面对粗糙化内表面382的螺旋叶片之间的间隙大，因此流化介质310的输送效率低。另一方面，由于竖直通路376的下部和面对内衬380的螺旋叶片之间的间隙小，因此流化介质310的输送效率高。

竖直通路376中的输送效率的差异允许位于其下部处的流化介质310推动位于其上部处的流化介质310，从而当流化介质310新近被供给至竖直通路376的下部处时，位于竖直通路376的上部处的流化介质310被排放到不燃物排放口358处。

当流化介质310新近未被供给至竖直通路376的下部时，不能将流化介质10向着不燃物排放口358推动。然而，由于流化介质310聚集或者充填到连续地从竖直通路376的上部延伸到下部的提升部344中，因此如图10所示，在提升部344的下方形成气隙384。当流化介质310没有充分地从倾斜通路374供给时，该气隙384作为将充填净化气体的空间，其形成于竖直通路376的底部。

可提供流化介质容纳腔(未示出)，从而在连接混合物输送通路372和竖直通路376的部分处确定地形成气隙。流化介质容纳腔可包括具有一定容积的槽。

由于流化介质310聚集或者充填于竖直通路376的提升部344中，因此从混合物输送通路372导入的净化气体可以被密封，从而将该净化气体保持于气隙384中。因此，即使竖直螺旋输送器378以较宽范围内的转速旋转，上升部344中也可聚集并充填足够量的流化介质310。

当气隙384中的净化气体包含在从倾斜通路374供给的流化介质中并向上运动至竖直通路376的上部时，可将排放管道(参见图9)设置在竖直通路376的上部，以排放净化气体。

当位于竖直通路376的下部内表面处的内衬的粗糙度低并且螺旋叶片和内衬380之间的间隙被设定得小时，可使用悬置式竖直输送器，从而竖直螺旋输送器378从竖直通路376的上部悬置。

在这种情况下，可在竖直通路376的顶部设置驱动马达(未示出)，并且竖直螺旋输送器378可由上部轴承可旋转地支承在竖直轴的上端处。竖直螺旋输送器378的下端由竖直通路376的内表面可旋转地支承。竖直螺旋输送器378可由驱动马达旋转。

上述竖直螺旋输送器378可以消除位于竖直通路376的底部处以用于可旋转地支承竖直螺旋输送器378的下端的下部轴承。然而，为了增强可靠性，可以使用下部轴承，以减小由竖直螺旋输送器378的旋转造成的该竖直螺旋输送器378的横向振动。

这样，竖直通路376的维护间隔可变得较长，从而提高了不燃物提取系统302b的运行率。在本实施例中，由于提供了具有光滑表面和抗磨性的内衬380以替代下部轴承，因此可有效地减小竖直螺旋输送器378的横向振动。

此外，可通过调整位于混合物输送通路372和竖直通路376之间的流化介质310的输送能力来对产生气隙384的时间段进行调整。例如，当水平螺旋输送器和竖直螺旋输送器具有相同的输送流化介质的能力时，将水平螺旋输送器377的转速设定为比竖直螺旋输送器378的转速低。因此，水平螺旋输送器377的输送能力将低于竖直螺旋输送器378的输送能力。在这种情况下，在连接竖直通路376和倾斜通路374的部分处出现气隙384的时间段将变长，并且净化气体的密封效果将提高。

在上述例子中，水平和竖直螺旋输送器377和378的转速被调整。然而，为了将水平螺旋输送器377的输送能力设定为比竖直螺旋输送器378的输送能力低，可将水平螺旋输送器377的螺距设定为比竖直螺旋输送器378的螺距宽，或者可将水平螺旋输送器377的螺杆直径设定为比竖直螺旋输送器378的螺杆直径小。采用这种布置，气隙384可用作不燃物提取通路中的缓冲器，以防止净化气体泄漏并保持混合物输送通路372中的净化气体的压力。

在水平螺旋输送器中，作为沿垂直于螺杆轴的预定方向作用的作用力的重力作用于将被输送的物料上。然而，在其螺杆轴相对于水平面以至少60°的升角倾斜的螺旋输送器中，小的力沿垂直于螺杆轴的预定方向作用。沿垂直于螺杆轴的预定方向作用的力用于防止所述物料和螺杆轴一起旋转，并因此对于稳定的输送来说是很重要的。因此，为了在其螺杆轴相对于水平面以至少60°的升角倾斜的螺旋输送器中保持输送效率，需要防止所述物料在无重力的作用下与螺杆轴一同旋转。

为了防止物料相对于旋转的螺杆沿周向旋转，可以利用固定螺纹壳体的内表面与所述物料之间的摩擦力。理想地是，摩擦力作用在周向上，而不是作用在输送方向、即螺杆轴的轴向上。特别理想地是，在螺纹壳体的内表面上设置平行于螺杆轴连续延伸的不规则部。

图11为本发明的螺旋输送器450的剖面图。图11示出了垂直于螺旋输送器450的螺杆轴451的剖面图。如图11所示，该螺旋输送器450具有六个平行于螺杆轴451延伸的凸起452。凸起452从螺纹壳体453的内表面径向向内凸出。在图11中，凸起452包括通过焊接固定在螺纹壳体453的内表面上的C形通道。替代C形通道，还可采用L形的钢板或者条钢作为凸起452。采用这种布置，可防止物料与旋转的螺旋叶片454一起沿周向旋转。因此，可获得稳定的输送。

然而，根据将被输送的不燃物的特性(尺寸和形状)，采用如图11所示的布置，不燃物可能会与凸起452或者螺旋叶片454的顶端接合。为了防止不燃物的这种接合，需要适当选择凸起452与螺旋叶片454的顶端之间的间隙。在输送城市固体垃圾的情况下，凸起452与螺旋叶片454的顶端之间的间隙优选地至少为20mm，根据需要也可在20mm至75mm之间。

另外，在没有平行于螺杆轴451延伸的凸起452的情况下，当将螺纹壳体453的内表面与螺旋叶片454的顶端之间的间隙适当地设计成小的值时，也可获得相同的效果。特别地，如果不燃物的尺寸小于凸起452的横截面积，则不燃物会聚集在相邻凸起452之间的空间中。这样，在相邻凸起452之间将基本上没有空间。在这种情况下，可以不设置凸起452而简单地将螺纹壳体453的内表面与螺旋叶片454的顶端之间的间隙调整为适当小的值。

虽然螺纹壳体453的内表面与螺旋叶片454的顶端之间适当间隙取决于将被输送的不燃物的特性(尺寸和形状)，但是它优选地至多为75mm，更优选地至多为50mm，在输送城市固体垃圾的情况下，更优选地至多为25mm。当该间隙被设定为更小时，不燃物将更可能接合到螺旋叶片454与螺纹壳体453之间。因此，该间隙不应被过多地减小。在输送城市固体垃圾的情况下，该间隙优选地应至少为5mm，更优选地至少为10mm，更加优选地至少为15mm。

其螺杆轴相对于水平面以至少60°的升角倾斜的螺旋输送器已经被独创地发明，以使将被输送的物料填充在螺旋输送器中并防止气体泄漏到炉外。本发明的发明人确定具有倾斜螺杆轴的螺旋输送器具有以下性能。倾角相对于水平面越大，则在螺旋叶片的后表面处越有可能产生输送物料的空间。因此，气体趋于通过这些空间泄漏出去。因此，为了保持气体密封性能，需要将产生于螺旋叶片的后表面上的空间(气道)阻塞。

为了阻塞产生于螺旋叶片的后表面上的空间，可采用经常用于加强叶片的后叶片。特别地，可通过焊接在螺旋叶片的后表面上以对角方式连续设置加强件。可替换地，也可在螺旋叶片的后表面上基本上垂直于螺旋叶片和基本上垂直于螺杆轴地设置肋部。

与后叶片相比，肋部将更加有利于阻塞形成于螺旋叶片的后表面上的气道，因为肋部在其作为刮擦器刮擦不燃物的状态下与不燃物接触。被刮下的不燃物用于可靠地将产生于螺旋叶片的后表面上的空间填充。这样，肋部与后叶片相比更有利于阻塞气道，其中所述后叶片与不燃物线接触。

此外，肋部通过与砂子接触而被磨损。因此，肋部的理想形状通过磨损最终自动形成。一旦设置大的肋部，则可以保持密封性能并将该肋部形成为理想形状。

然而，当肋部的高度被增加以提高密封性能并且该肋部与砂子的接触程度提高时，可能会促使不燃物与螺旋叶片一同旋转，或者载荷可能会超过马达允许的功率，由此出现跳闸现象。因此，需要尽可能地将肋部形成为适当的形状。

本发明人已经发现，肋部的最佳形状可根据螺旋输送器相对于水平面的倾角和螺旋叶片上的流化介质的静止角(angle of repose)来确定。特别地，肋部的基本形状为基本上与螺旋叶片和螺杆轴垂直布置的直角三角形，以阻塞由螺旋叶片的后表面上的空间形成的气道。该直角三角形具有沿着螺旋叶片的高度从螺杆轴延伸的侧边。理想地是，由螺旋叶片和三角形的底边形成的角度为((90-A)+B)°，这里，A为螺旋输送器相对于水平面的倾角(度)，B为将被输送的流化介质的静止角(度)。

当然，本发明并不局限于上述例子。考虑到将被输送的物料的特性，可以调整侧边沿着螺旋叶片的长度，从而使得其比螺旋叶片的高度更长或更短。该肋部可以不垂直于螺旋叶片或者螺杆轴。该肋部可由平板或者弯曲板形成。在将被输送的物料主要包括从流化床燃烧炉或者流化床气化炉排放的流化介质的情况下，理想地是，流化介质的静止角B在30至50°的范围内，优选地在30至40°的范围内，更优选地在30至35°的范围内。

在图12示出的例子中，螺旋输送器450a的螺杆轴451相对于水平面倾斜75°，并且将被输送的物料的静止角为30°。这样，连接在螺旋叶片454的后表面上的每个三角形肋部455相对于螺旋叶片454具有45°(＝90°-75°+30°)的底角。

理想地是，肋部455不以180°或者360°的间隔设置在螺杆轴451的周围。如果肋部455以180°或者360°的间隔设置在螺杆轴451的周围，则肋部455的密封效果将会与螺杆轴451的旋转同步，从而造成脉动。

图13为本发明的另一实施例的螺旋输送器450b的正视图。该螺旋输送器450b具有连续设置于螺旋叶片454的后表面上的后叶片456。与图12所示的肋部455一样，后叶片456相对于螺旋叶片454具有45°(＝90°-75°+30°)的底角。

本发明人已经发现除了螺杆轴的转速之外能够控制其螺杆轴相对于水平面以至少60°的升角倾斜的螺旋输送器的输送量的一些参数。通常，螺旋输送器被设计成减轻部件的磨损，即螺旋叶片的顶端的磨损，其中所述部件相对于物料的相对速度比任何其它部件高。因此，可自动确定最大输送量。特别地，当螺杆轴的转速或者螺旋叶片的直径增大以提高输送能力时，螺旋叶片的顶端的速度也会成比例地提高。因此，已经知道，螺旋输送器具有有限的输送量。

根据本发明人所进行的实验，其螺杆轴相对于水平面以至少60°的升角倾斜的螺旋输送器的输送效率被大大降低为至多为水平螺旋输送器的30％。因此，其螺杆轴相对于水平面以至少60°的升角倾斜的螺旋输送器需要提高输送能力的装置。本发明人已经发现，通过增大螺旋输送器的下部、即位于物料流的上游侧的部分的压力可增大螺旋输送器的输送能力。

如上所述，为了增大螺旋输送器的下部的压力，例如空气的气体可被吹入螺旋输送器中。例如，在图3B中，流化气体331可被吹入位于螺旋输送器378的上游的流化介质分离腔390中。通过调整流化气体331的量，可以调整螺旋输送器378的下部的压力。流化气体331可以包括例如蒸汽或氮气、二氧化碳、氧气或者它们的组合物的惰性气体。由于螺旋输送器378的下部的压力与将被吹入的流化气体331的量成比例地变化，可以很容易地调整该压力。

根据将空气作为被吹入气体的实验，本发明人确认，输送能力比不吹入气体的情况增大两倍。实验结果显示，可以设计这样的螺旋输送器，其螺旋叶片的顶端的周向速度受到限制，从而可在相当大的范围内防止磨损。

虽然已经详细示出和描述了本发明的一些优选实施例，但是应当理解，在不偏离所附权利要求范围的情况下可对其进行各种改变和修正。

工业实用性

本发明适合用于不燃物提取系统中，该不燃物提取系统用于提取从流化床炉排出的不燃物和流化介质，该流化床炉用于燃烧、气化或者热解废物，例如城市垃圾、垃圾衍生燃料(RDF)、废弃塑料、废弃纤维加强塑料(废弃FRP)、生物垃圾、汽车粉碎残留物(ASR)以及废油，或者固体可燃物，例如含有不燃物的固体燃料(例如煤)。

Claims (36)

1.一种用于从流化床炉中提取不燃物的不燃物提取系统，其中所述流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，所述不燃物提取系统包括：

混合物输送通路，以从该流化床炉的底部输送该流化介质和该不燃物的混合物；

流化床分离腔，其位于所述混合物输送通路的下游，以通过流化气体流化该混合物，并使该混合物分离成具有高浓度的流化介质的第一分离混合物和具有高浓度的不燃物的第二分离混合物；

返回通道，以使该第一分离混合物返回至该流化床炉中；以及

不燃物排放通道，以使该第二分离混合物排放到该流化床炉的外部。

2.如权利要求1所述的不燃物提取系统，其特征在于，所述不燃物排放通道位于所述流化床分离腔的下游。

3.如权利要求2所述的不燃物提取系统，其特征在于，所述不燃物排放通道竖直向上地输送该第二分离混合物，并且从比该流化床的表面高的位置处将该第二分离混合物排放到该流化床炉的外部。

4.如权利要求3所述的不燃物提取系统，其特征在于，还包括流化介质输送装置，以在所述不燃物排放通道中沿竖直方向输送该第二分离混合物。

5.如权利要求3所述的不燃物提取系统，其特征在于，还包括流化介质输送装置，以相对于水平面至少以该流化介质的静止角在所述不燃物排放通道中输送该第二分离混合物。

6.如权利要求1所述的不燃物提取系统，其特征在于，所述流化床分离腔包括与所述不燃物排放通道相连的通道部分，

其中所述通道部分具有向着所述不燃物排放通道逐渐增大的横截面积以及向着所述不燃物排放通道向下倾斜的底面。

7.一种用于从流化床炉中提取不燃物的不燃物提取系统，其中所述流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，所述不燃物提取系统包括：

混合物输送通路，以从该流化床炉的底部输送该流化介质和该不燃物的混合物；以及

不燃物排放通道，其位于所述混合物输送通路的下游，以竖直向上地输送该混合物，并且从高于该流化床的表面的位置处将该混合物排放到该流化床炉的外部。

8.如权利要求7所述的不燃物提取系统，其特征在于，还包括流化介质输送装置，以在所述不燃物排放通道中沿竖直方向输送该混合物。

9.如权利要求7所述的不燃物提取系统，其特征在于，还包括流化介质输送装置，以相对于水平面至少以该流化介质的静止角在所述不燃物排放通道中输送该混合物。

10.如权利要求9所述的不燃物提取系统，其特征在于，所述不燃物排放通道被设置成使得在所述不燃物排放通道的内表面和所述流化介质输送装置之间产生小的间隙。

11.如权利要求10所述的不燃物提取系统，其特征在于，该间隙在大约5mm至大约75mm的范围内。

12.一种用于从流化床炉中提取不燃物的不燃物提取系统，其中所述流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，所述不燃物提取系统包括：

混合物输送通路，以从该流化床炉的底部输送该流化介质和该不燃物的混合物；

不燃物排放通道，其位于所述混合物输送通路的下游；

流化介质输送装置，以在所述不燃物排放通道中将该混合物竖直向上地输送到该流化床炉的外部；以及

从所述不燃物排放通道的内表面径向向内地凸出的凸起。

13.如权利要求12所述的不燃物提取系统，其特征在于，所述凸起被设置成使得在所述凸起和所述流化介质输送装置之间形成至少大约20mm的间隙。

14.一种用于从流化床炉中提取不燃物的不燃物提取系统，其中所述流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，所述不燃物提取系统包括：

混合物输送通路，以从该流化床炉的底部输送该流化介质和该不燃物的混合物；

不燃物排放通道，其位于所述混合物输送通路的下游；以及

螺旋输送器，其具有螺旋叶片，以在所述不燃物排放通道中竖直向上地将该混合物输送到该流化床炉的外部，所述螺旋输送器具有设置于所述螺旋叶片的后表面上的阻塞部件。

15.如权利要求14所述的不燃物提取系统，其特征在于，所述阻塞部件包括连续设置于所述螺旋叶片的所述后表面上的后叶片。

16.如权利要求14所述的不燃物提取系统，其特征在于，所述阻塞部件包括连接在所述螺旋叶片的所述后表面上的多个肋部。

17.如权利要求14所述的不燃物提取系统，其特征在于，所述阻塞部件具有相对于所述螺旋叶片成(90-A+B)的角度，这里A为所述螺旋输送器的倾角，B为该混合物的静止角。

18.一种用于从流化床炉中提取不燃物的不燃物提取系统，其中所述流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，所述不燃物提取系统包括：

混合物输送通路，以从该流化床炉的底部输送该流化介质和该不燃物的混合物；

不燃物排放通道，其位于所述混合物输送通路的下游；

流化介质输送装置，以在所述不燃物排放通道中竖直向上地将该混合物输送到该流化床炉的外部；以及

鼓风装置，以将气体吹入所述流化介质输送装置的下部，从而增大所述流化介质输送装置的下部的压力。

19.一种流化床炉系统，包括：

流化床炉，该流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，以燃烧、气化或者热解含有不燃物的物料；以及

不燃物提取系统，该不燃物提取系统包括：

混合物输送通路，以从所述流化床炉的底部输送该流化介质和该不燃物的混合物；

流化床分离腔，其位于所述混合物输送通路的下游，以通过流化气体流化该混合物，并且使该混合物分离成具有高浓度的流化介质的第一分离混合物和具有高浓度的不燃物的第二分离混合物；

返回通道，以使该第一分离混合物返回至所述流化床炉中；以及

不燃物排放通道，以使该第二分离混合物排放到所述流化床炉的外部。

20.如权利要求19所述的流化床炉系统，其特征在于，所述不燃物排放通道位于所述流化床分离腔的下游。

21.如权利要求20所述的流化床炉系统，其特征在于，所述不燃物排放通道竖直向上地输送该第二分离混合物，并且从比所述流化床的表面高的位置处将该第二分离混合物排放到所述流化床炉的外部。

22.如权利要求21所述的流化床炉系统，其特征在于，还包括流化介质输送装置，以在所述不燃物排放通道中沿竖直方向输送该第二分离混合物。

23.如权利要求21所述的流化床炉系统，其特征在于，还包括流化介质输送装置，以相对于水平面至少以该流化介质的静止角在所述不燃物排放通道中输送该第二分离混合物。

24.如权利要求19所述的流化床炉系统，其特征在于，所述流化床分离腔包括与所述不燃物排放通道相连的通道部分，

其中所述通道部分具有向着所述不燃物排放通道逐渐增大的横截面积以及向着所述不燃物排放通道向下倾斜的底面。

25.一种流化床炉系统，包括：

流化床炉，该流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，以燃烧、气化或者热解含有不燃物的物料；以及

不燃物提取系统，该不燃物提取系统包括：

混合物输送通路，以从所述流化床炉的底部输送该流化介质和该不燃物的混合物；以及

不燃物排放通道，其位于所述混合物输送通路的下游，以竖直向上地输送该混合物，并且从高于所述流化床的表面的位置处将该混合物排放到所述流化床炉的外部。

26.如权利要求25所述的流化床炉系统，其特征在于，还包括流化介质输送装置，以在所述不燃物排放通道中沿竖直方向输送该混合物。

27.如权利要求25所述的流化床炉系统，其特征在于，还包括流化介质输送装置，以相对于水平面至少以该流化介质的静止角在所述不燃物排放通道中输送该混合物。

28.如权利要求27所述的流化床炉系统，其特征在于，所述不燃物排放通道被设置成使得在所述不燃物排放通道的内表面和所述流化介质输送装置之间产生小的间隙。

29.如权利要求28所述的流化床炉系统，其特征在于，该间隙在大约5mm至大约75mm的范围内。

30.一种流化床炉系统，包括：

流化床炉，该流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，以燃烧、气化或者热解含有不燃物的物料；以及

不燃物提取系统，该不燃物提取系统包括：

混合物输送通路，以从所述流化床炉的底部输送该流化介质和该不燃物的混合物；

不燃物排放通道，其位于所述混合物输送通路的下游；

流化介质输送装置，以在所述不燃物排放通道中将该混合物竖直向上地输送到所述流化床炉的外部；以及

从所述不燃物排放通道的内表面径向向内凸出的凸起。

31.如权利要求30所述的流化床炉系统，其特征在于，所述凸起被设置成使得在所述凸起和所述流化介质输送装置之间形成至少大约20mm的间隙。

32.一种流化床炉系统，包括：

流化床炉，该流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，以燃烧、气化或者热解含有不燃物的物料；以及

不燃物提取系统，该不燃物提取系统包括：

混合物输送通路，以从所述流化床炉的底部输送该流化介质和该不燃物的混合物；

不燃物排放通道，其位于所述混合物输送通路的下游；以及

螺旋输送器，其具有螺旋叶片，以在所述不燃物排放通道中竖直向上地将该混合物输送到所述流化床炉的外部，所述螺旋输送器具有设置于所述螺旋叶片的后表面上的阻塞部件。

33.如权利要求32所述的流化床炉系统，其特征在于，所述阻塞部件包括连续设置于所述螺旋叶片的所述后表面上的后叶片。

34.如权利要求32所述的流化床炉系统，其特征在于，所述阻塞部件包括连接在所述螺旋叶片的所述后表面上的多个肋部。

35.如权利要求32所述的流化床炉系统，其特征在于，所述阻塞部件具有相对于所述螺旋叶片成(90-A+B)的角度，这里A为所述螺旋输送器的倾角，B为该混合物的静止角。

36.一种流化床炉系统，包括：

流化床炉，该流化床炉中具有由流化介质形成的流化床，以燃烧、气化或者热解含有不燃物的物料；以及

不燃物提取系统，该不燃物提取系统包括：

混合物输送通路，以从所述流化床炉的底部输送该流化介质和该不燃物的混合物；

不燃物排放通道，其位于所述混合物输送通路的下游；

流化介质输送装置，以在所述不燃物排放通道中竖直向上地将该混合物输送到所述流化床炉的外部；以及

鼓风装置，以将气体吹入所述流化介质输送装置的下部，从而增大所述流化介质输送装置的下部的压力。

Images