CN2815487Y

CN2815487Y - 带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器

Info

Publication number: CN2815487Y
Application number: CN 200520035081
Authority: CN
Inventors: 周凤举; 陈奕涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-08-12
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2015-08-12

Abstract

本实用新型提供了一种带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器。包括带反应床分布板(4)的塔体(1)，位于塔体上的物料进口(2)、出料口(5)、气流进口(6)、气流出口(13)以及物料返料口(8)，其特征是塔体内壁上分布有由若干螺旋翅片(17)组成的迷宫螺旋翅片导流挡板(3)。在迷宫螺旋翅片导流挡板的作用下，所形成的螺旋气流将反应段以上的悬浮固体物料进行离心分离，沿着迷宫螺旋翅片导流挡板形成向下内返流，且气流流速增加，固体物料内返流量增加，流化反应效率增加，并使稀相输出塔外的颗粒减少。本实用新型结构简单，造价低，能有效控制流化态物料的浓相高度和各层面物相的分布比例，改善气－固相的混合效果，外循环返料量小，气流动力损耗小。

Description

带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器

技术领域：

本实用新型与流化床反应器有关，特别与带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器有关。

背景技术：

流化床反应器是气一固相(粉体)反应的典型设备，其反应原理是粉体物料在塔式反应器内连续进出，在含气相介质的气流推动下，使固相颗粒突破沉降临界点，在高于其自由沉降速度下悬浮起来，在有限空间的条件下，使颗粒的微观表面最大化的与气相介质接触并完成反应。流化床反应器的反应效率取决于以下几个条件：

1、完成可控制的流化态，调整气速，使反应段的物相处于均匀而稳定的悬浮状态，使输送段的微细颗粒含量最小化，达到稀相输送的目的。

2、完成可控制的固相物料进出平衡，调整固相取料位置和进出流量，使反应段的料位处于稳定状态。

3、完成可控制的热功平衡，调整热量供给或调整可利用的气化热，或设置塔内换热构件，完成反应所需的最佳温度条件。

4、完成可控制的环境排量，利用内外回流使气一固相反应效率最大化，使有害物质排放最小化。

目前的塔式细颗粒流化床反应器塔内往往设置换热内件，塔外配置多级旋风分离器完成外循环返料，其缺点是结构复杂，铺助设备多，外循环返料量大，易堵，气流动力损耗大。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了克服以上不足，提供一种结构简单，造价低，能有效控制流化态物料的浓相高度和各层面物相的分布比例，改善气——固相的混合效果，外循环返料量小，气流动力损耗小的带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器。

本实用新型的目的是这样来实现的：

本实用新型带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器，包括带反应床分布板的塔体，位于塔体上的物料进口、出料口、气流进口、气流出口以及物料返料口，其特征是塔体内壁上分布有由若干螺旋翅片形成的迷宫螺旋翅片导流挡板。

上述的若干螺旋翅片导流是断开成迷宫分布的。

上述的螺旋翅片为带进、出口的空心结构，与塔体内壁联接，在空腔内进通入冷媒，能有效地调整塔内反应温度。

上述的螺旋翅片是实心结构。

上述的迷宫螺旋翅片导流挡板位于塔体物料返料口之上。

上述的物料返料口，设置于塔体下段的反应段之上。

上述的气流出口设于塔体顶部中心，气流出口处有与之连通的旋风分离器。

本实用新型带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器在塔体内壁上设置由若干螺旋翅片组成的迷宫螺旋翅片导流挡板，使塔体内的平行气流场变成螺旋气流场，使反应时的固相物质(粉体)在塔体内形成旋风分离，完成90％以上的返料量。在塔体外只需设置一个旋风分离器对微细颗粒进行分离。迷宫螺旋翅片导流挡板的螺旋角、螺旋板宽度、螺旋板的分布等可根据不同物料的物理特性(如颗粒度、比重、假比重、颗粒形态等)、反应状态的要求、塔体直径及长度等因素进行设置。

与已有的塔式细颗粒流化床反应器相比，本实用新型具有如下优点：

1、能有效的控制流化态物料的浓相高度和各层面物相的分布比例；

2、反应段以上的悬浮颗粒多数能达到内循环返料，提高了反应效率；

3、外循环返料量小，一般塔外只设置一个旋风分离器；

4、气流由平行流场变为螺旋流场，能改善气一固相的混合效果；

5、由于流体路程的增多，塔高可以降低，气速也得到提高；

6、不需要单独设置塔内换热构件，利用空心螺旋翅片导流档板，通入冷媒，就能有效调整塔内反应温度；

7、结构简单，简体容积相对较小，同样能力的设备，其造价也可以降低。

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1A-A剖视图。

图3为螺旋翅片结构示意图。

具体实施方式：

参见图1，塔体1由圆筒体、上椭圆封头、下锥体三部分组成。圆筒体的上椭圆封头顶部设置有气流出口13。圆筒体中段设置有固体物料进口2，圆筒体中段内壁上设置有由若干螺旋翅片17组成的迷宫螺旋翅片导流挡板3。圆筒体下段为反应段7，圆筒体下段设置有物料返料口8。圆筒体下段与下锥体之间设置有反应床分布板4、下锥体部分设置有物料出口5、气流进口6。外部的旋风分离器12的进风口通过管道与塔体1顶部的气流出口13连通，旋风分离器12下出口通过管道与圆筒体下段的物料返料口8连通。

参见图2，图3、螺旋翅片17还可以制成带进、出口15、16的空心结构与塔体1内壁联接，作为塔内的换热原件。螺旋翅片也可制成实心结构。

本实用新型工作时，固体物料从物料进口2进入塔体1，气相介质由气流进口6并经过反应床分布板4进入塔体1内后形成平行气流14。塔体1内固相物质(粉体)9在平行气流14的推动下进行流化态反应。穿过反应段7的平行气流14夹带固体物质(粉体)9向上飘浮，在迷宫螺旋翅片导流挡板3作用下形成螺旋气流11，螺旋风流11在与迷宫片螺旋翅片导流挡板3的共同作用下，其夹带的固相物质(粉体)9通过迷宫螺旋翅片导流挡板3形成内返料回流状态10，使飘浮起来的大部分固相物质(粉体)9在内旋风离心分离的作用下，返流到反应段7，少量的微细颗粒经出气口13进入旋风分离器12，最后经物料返料口8返回到反应段7上面。随着气流速度增加，固体颗粒内返流量增加，反应效率增加，稀相输出塔外的颗粒量减少。另外，螺旋翅片可以制成带进、出口15、16的空心结构与塔体1内壁联接，在若干螺旋翅片形成的迷宫螺旋翅片导流挡板的空腔内通入冷媒，能有效的调整塔内反应温度。

本实用新型带迷宫螺旋翅片导流挡板的内旋风塔式流化床反应器可广泛应用于细颗粒气一固相物料的反应，以及电厂烟气脱硫的反应。

Claims

1、带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器，包括带反应床分布板(4)的塔体(1)，位于塔体上的物料进口(2)、出料口(5)、气流进口(6)、气流出口(13)以及物料返料口(8)，其特征是筒体内壁上分布有由若干螺旋翅片(17)组成的迷宫螺旋翅片导流挡板(3)。

2、如权利要求1所述的带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器，其特征在于若干螺旋翅片是断开成迷宫分布的。

3、如权利要求1或2所述的带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器，其特征在于螺旋翅片(17)为带进、出口(15、16)的空心结构，与塔体(1)内壁联接。

4、如权利要求1或2所述的带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器，其特征在于螺旋翅片(17)是实心结构。

5、如权利要求1或2所述的带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器，其特征在于迷宫螺旋翅片导流挡板(3)位于塔体物料返料口(8)之上。

6、如权利要求1或2所述的带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器，其特征在于物料返料口(8)设置于塔体下段的反应段(7)之上。

7、如权利要求1或2所述的带迷宫螺旋翅片导流挡板的内返流塔式流化床反应器，其特征在于气流出口(13)设于塔体顶部中心，气流出口(13)处有与之连通的旋风分离器(12)。