CN203425714U - 流化床反应器及其内构件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种流化床反应器及其内构件，流化床反应器包括一塔筒，内构件配置于塔筒内。内构件包括一中空管与多个鳍片，中空管具有一接触面，多个鳍片间隔设置于中空管的外表面，其中多个鳍片分别具有一导流面，当固体颗粒通过进入塔筒内，固体颗粒通过流体带动撞击于接触面与导流面，并且沿塔筒的径向方向分布于塔筒内，从而提升固气接触反应、改善气固径向分布，并且优化流场。

Description

流化床反应器及其内构件

技术领域

本申请属于化工反应器领域，具体地说，涉及一种流化床反应器及其内构件。

背景技术

一般在半干法循环流化床烟气脱硫(Circular Fluid Bed-Flue GasDesulfurization，简称CFB-FGD)工艺所使用的脱硫塔内，固体脱硫剂颗粒的流动特性与塔内固体颗粒物的浓度是影响脱硫效率的两个重要因素，均与脱硫剂固体颗粒的运动特性直接相关，目前运行的循环流化床烟气脱硫机组多存在塔内密相区脱硫剂固体颗粒运动参数径向分布不均匀，以及所产生的气固径向混合能力弱，气固接触反应效率不理想等诸多问题。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种流化床反应器及其内构件，从而解决公知流化床烟气脱硫工艺中固体颗粒的径向分布不均匀以及气固接触反应效率不理想的问题。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种流化床反应器，包括一塔筒以及一内构件，塔筒具有一进气口、一排气口与一进料口，进气口及排气口分别配置于塔筒的相对二端，进料口配置于塔筒上相邻于进气口的一侧。内构件配置于塔筒内，且内构件包括一中空管与多个鳍片，中空管具有一接触面，其对应于塔筒的进气口；多个鳍片沿着中空管的圆周方向间隔设置于中空管的外表面，且多个鳍片的一端连接于塔筒的内壁面，其中多个鳍片对应于进气口的一侧分别具有一导流面，当固体颗粒通过进料口进入塔筒内，固体颗粒通过流体带动撞击于接触面与导流面，并且沿塔筒的径向方向分布于塔筒内。

另外，本申请公开了一种流化床反应器的内构件，包括一中空管与多个鳍片，中空管具有相对的一第一端与一第二端，并且于第二端具有一接触面。多个鳍片沿着中空管的圆周方向间隔设置于中空管的外表面，其中多个鳍片分别具有一导流面，且多个鳍片的导流面对应于中空管的第二端。

与现有的方案相比，本申请所获得的技术效果：

本申请的流化床反应器在塔筒内配置叶轮式的内构件，通过内构件的中空管与多个鳍片短暂改变固体颗粒的流动方向，从轴向方向变换为径向方向，让固体颗粒可以较为均匀的沿塔筒的径向方向分布于塔筒内，从而提升气体与固体颗粒的接触率，并且有效的改善流化质量。此外，随着鳍片数量的增加，还可以起到颗粒解锁、破碎聚团气泡的作用，让塔筒内的压力波动的振幅减小，从而提升固体颗粒于塔筒内流动时的稳定性和均匀性。

附图说明

图1为本申请第一实施例的流化床反应器的剖面示意图；

图2为本申请第一实施例的流化床反应器的内构件的立体示意图；

图3为本申请第二实施例的流化床反应器的内构件的剖面示意图；以及

图4为本申请第三实施例的流化床反应器的内构件的剖面示意图。

具体实施方式

以下将配合图式及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

请参照图1和图2，本申请第一实施例所揭露的流化床反应器10包括一塔筒110与一内构件120，塔筒110具有一进气口111、一排气口112与一进料口113，进气口111及排气口112分别配置于塔筒110的相对二端，进料口113配置于塔筒110上相邻于进气口111的一侧。内构件120包括一中空管121与多个鳍片122，中空管121具有相对的一第一端1211与一第二端1212以及沿着第二端1212朝向第一端1211的方向延伸的气流通道1213，其中，中空管121具有一定厚度，从而在中空管121的第二端1212形成有一接触面1214。多个鳍片122沿着中空管121的圆周方向间隔设置于中空管121的外表面，其中各个鳍片122具有一导流面1221，其对应于中空管121的第二端1212，也就是说，中空管121的接触面1214与鳍片122的导流面1221位于内构件120的同一侧，并且接触面1214与导流面1221可以是但并不局限于在内构件120的同一侧形成共平面。

内构件120配置于塔筒110内靠近于进料口113的一侧，使进料口113介于内构件120与进气口111之间。内构件120通过多个鳍片122相对中空管121的另一端连接于塔筒110的内壁面，让中空管121的气流通道1213平行于塔筒110的轴心，并且让中空管121的接触面1214与多个鳍片122的导流面1221分别对应于塔筒110的进气口111。

基于上述结构，当烟气或其他待处理气体自塔筒110的进气口111进入塔筒110内，固体颗粒(固体脱硫剂颗粒)可以通过进料口113供应至塔筒110内与烟气接触、混合，并且随着烟气的带动朝向塔筒110的排气口112的方向移动。在此过程中，部分固体颗粒从内构件120的多个鳍片122之间以及中空管121的气流通道1213通过内构件120；其余的固体颗粒会受到中空管121与多个鳍片122的阻挡，而撞击于中空管121的接触面1214与多个鳍片122的导流面1221，迫使固体颗粒必须改变运动方向才能顺利的通过内构件120，也就是造成固体颗粒从原本沿着塔筒110的轴心方向的移动模式，转换为沿着塔筒110的径向方向移动，以便于避开内构件120的阻挡，然后再受到上升气流的带动而移动至塔筒110的排气口112。

在本申请的流化床反应器中，由于固体颗粒会受到内构件的作用而朝向塔筒的径向方向移动，除了可以促进固体颗粒在塔筒的径向方向的分布均匀度之外，还可以通过固体颗粒在撞击后所产生的加速度提升烟气与固体颗粒接触的机率，从而增强流化床反应器整体的脱硫效率。此外，具有中空管与多个鳍片的叶轮式内构件的配置，还可以让团聚的固体颗粒在撞击过程中相互分离，从而达到颗粒解锁的功效。同时，当烟气气流撞击于内构件后，也能达到破碎聚团气泡的功效。

请参照图3，本申请所揭露的第二实施例与第一实施例在结构上大致相同，两者间的差异在于流化床反应器的内构件120的结构形态。在第二实施例中，内构件120的鳍片122的导流面1221倾斜连接于中空管121的第二端1212。当内构件120配置于塔筒内，多个鳍片122的导流面1221会倾斜连接于中空管121的外表面与塔筒的内壁面之间，从而使固体颗粒在撞击于鳍片122的导流面1221后，会再受到导流面1221的导引而朝向中空管121的气流通道流动，然后再从中空管的第一端喷散于塔筒内，从而使固体颗粒在塔筒内分布均匀，而不会集中于靠近进料口的一侧。

请参照图4，为了进一步提升固体颗粒的均匀度，在本申请所揭露的第三实施例中，内构件120除了具有倾斜的导流面1221之外，其中空管121的气流通道1213的内径还从中空管121的第二端1212朝向第一端1211的方向渐增，使撞击于内构件120的鳍片122的固体颗粒，先受到导流面1221的导引作用，从中空管121的第二端1212进入气流通道1213内，然后再受到气流通道1213的内径渐增的外扩作用，而在气流通道1213内沿径向方向扩散。之后，在气流的带动下，从中空管121的第一端1211喷出，从而均匀的分布于塔筒内。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种流化床反应器，其特征在于，包括：

一塔筒，具有一进气口、一排气口与一进料口，所述进气口及所述排气口分别配置于所述塔筒的相对二端，所述进料口配置于所述塔筒上相邻于所述进气口的一侧；以及

一内构件，配置于所述塔筒内，所述内构件包括：

一中空管，具有一接触面，对应于所述塔筒的进气口；以及

多个鳍片，沿着所述中空管的圆周方向间隔设置于所述中空管的外表面，且所述多个鳍片的一端连接于所述塔筒的内壁面；

其中所述多个鳍片对应于所述进气口的一侧分别具有一导流面，当固体颗粒通过所述进料口进入所述塔筒内，所述固体颗粒通过流体带动撞击于所述接触面与所述导流面，并且沿所述塔筒的径向方向分布于所述塔筒内。

2.如权利要求1所述的流化床反应器，其特征在于，所述多个鳍片的导流面倾斜连接于所述塔筒的内壁面与所述中空管的外表面之间。

3.如权利要求2所述的流化床反应器，其特征在于，所述中空管具有一气流通道，所述气流通道沿所述进气口朝向所述排气口的方向延伸，且所述气流通道的内径自所述进气口的一侧朝向所述排气口的一侧渐增。

4.一种流化床反应器的内构件，其特征在于，包括：

一中空管，具有相对的一第一端与一第二端，且所述第二端具有一接触面；以及

多个鳍片，沿着所述中空管的圆周方向间隔设置于所述中空管的外表面，其中所述多个鳍片分别具有一导流面，且所述多个鳍片的导流面对应于所述中空管的第二端。

5.如权利要求4所述的流化床反应器的内构件，其特征在于，所述多个鳍片的导流面倾斜连接于所述中空管的第二端。

6.如权利要求5所述的流化床反应器的内构件，其特征在于，所述中空管还具有一气流通道，所述气流通道沿所述第二端朝向所述第一端的方向延伸，且所述气流通道的内径自所述第二端朝向所述第一端渐增。

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