CS239700B1 - Uspořádání vnitřního prostoru fluidního reaktoru - Google Patents

Abstract

Vynález se týká uspořádání vnitřního prostoru fluidního reaktoru. Podstata vynálezu spočívá v tom, že do vnitřního prostoru tělesa reaktoru je umístěna vestavba, která svým tvarem a velikostí mění aerodynamické poměry uvnitř reaktoru ve směru jeho svislé osy. vynálezu lze využít při zplynování, spalování, odsiřování, třídění a míchání razných hmot, pro přenos tepla a podobně. Hmoty přiváděné do reaktoru vestavbou mohou být tekuté nebo práěkové. Vestavba může být použita k úpravě vnitřního prostoru reaktoru jak s roětem, tak v bezroštovém provedení.

Description

(54) Uspořádání vnitřního prostoru fluidního reaktoru

Vynález se týká uspořádání vnitřního prostoru fluidního reaktoru. Podstata vynálezu spočívá v tom, že do vnitřního prostoru tělesa reaktoru je umístěna vestavba, která svým tvarem a velikostí mění aerodynamické poměry uvnitř reaktoru ve směru jeho svislé osy. vynálezu lze využít při zplynování, spalování, odsiřování, třídění a míchání razných hmot, pro přenos tepla a podobně. Hmoty přiváděné do reaktoru vestavbou mohou být tekuté nebo práěkové. Vestavba může být použita k úpravě vnitřního prostoru reaktoru jak s roětem, tak v bezroštovém provedení.

Vynález se týká uspořádání vnitřního prostoru fluidního reaktoru.

Dosud známé fluidní reaktory mají vnitřní prostor určen pouze tvarem tělesa reaktoru. Fluidní efekt, vznos materiálu, je docilován po dosažení rychlosti vznosu fluidizačního media ve vnitřním prostoru tělesa reaktoru. Podmínky docílení a udrženi požadovaných stavů prouděni fluidního media jsou v praxi obvykle úzké, určené vlastnostmi fluidizačního media, např. viskozitou, měrnou hmotností a vlastnostmi fluidizovaného materiálu, např. tvarem a velikostí zrn, zdánlivou měrnou hmotností, homogenitou.

Nevýhody se projevují při fluidizaci částic s větSím rozsahem nestejnorodosti zrn, at už vlivem výraznější nehomogenity suroviny nebo vlivem širšího rozsahu zrnění, případně působením obou těchto vlivů.

Podle převažující podmínky dochází buá k únosu menšicfynebo lehčích frakci při vyšších rychlostech fluidizace, nebo k vypadávání těžších nebo větších částic z fluidní vrstvy, když snížíme rychlost fluidizace, a tím i úlet. V prvním případě dochází ke ztrátám suroviny úletem, v druhém případě buá ke ztrátám suroviny v nezreagovaných těžších částech, jsou-li odstraňovány zbylé pevné produkty reakce spodem reaktoru, nebo k hromadění větších a těžších částic u dna reaktoru, což vede ke ztrátě fluidizace těchto těžších částic o k vytvoření nehybné vrstvy a déle k pulzaci fiuidní vrstvy, která je doprovázena tlakovými rázy a vystřelováním části vrstvy mimo reakční pásmo.

Tyto nevýhody odstraňuje uspořádání podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že do vnitřního prostoru tělesa reaktoru je v ose reaktoru umístěna vestavba, jejíž vodorovný průřez je téhož tvaru, jako vnitřní prostor reaktoru. Vestavba sestává ze dvou částí, horní a dolní, spojených v jedno těleso, např. ze dvou kuželů spojených stejně velikými základnami, nebo dvou jehlanů, nebo horní část tvoří kužel a spodní část jiné těleso rotačního tvaru např. část koule nebo část paraboloidu.

Nejširší vodorovný průměr vestavby je 0,5 až 0,9násobkem průměru vnitřní části tělesa reaktoru. Vrcholový úhel spodní části vestavby, pokud ji tvoří kužel nebo jehlan, je v rozmezí oO až 120°. Výška horní části vestavby je 1 až 3násobkem největšího vodorovného průměru vestavby.

Volba tvaru vestavby závisí na tvaru tělesa reaktoru a to tak, že vnitřní vodorovný průřez reaktoru a vodorovný průřez vestavby jsou geometricky podobné, největší vodorovný průměr vestavby a její výška jsou pak voleny podle míry nehomogenity směsi pevných částic ve fluidní vrstvě.

Vestavba může být buá plná, nebo dutá. Vestavba je upevněna v reaktoru žebry plnými nebo dutými, nebo je zavěšena na závěsu, nebo je opatřena podporou, nebo je upevněna kombinací těchto způsobů. Vestavba je umístěna souose s podélnou osou reaktoru, tj. ve středu proudění, které je vestavbou nejprve usměrněno do úzké vrstvy při stěně reaktoru, s následným rozšířením, v závislosti na tvaru vestavby, do celého prostoru reaktoru.

Změny rychlosti fluidního media jsou tak podle vynálezu docilovány plynulou změnou volného průtokového průřezu reaktoru vlivem vestavby.

Dutá vestavba může míl otvory umístěné ve spodní nebo horní části, nebo v obou částech vestavby, které mohou sloužit k přívodu různých médií do prostoru reaktoru.

Výhodou použití předmětu vynálezu je získání stacionárního fluidního lože v celém funkčním průřezu reaktoru i u směsi částic rozdílných velikostí a tvarů, nebo různých hmotností.

Uspořádání podle vynálezu umožňuje snažší řízení pohybu hmoty ve fluidním loži změnou rychlosti fluidního media.

Další výhodou použití vestavby podle vynálezu je možnost přívodu medií do pracovního prostoru reaktoru dutou vestavbou, která slouží k jemné regulaci složení hmot uvnitř reaktoru podle požadavků technologického pochodu. Vestavba zajištuje ve spodní části ve spojení se zúžením vnějšího pláště tělesa reaktoru vhodné aerodynamické poměry.

Příklad předmětu vynálezu je znázorněn na výkrese, kde obr. 1 a 2 znázorňují podélné řezy reaktorem. Uspořádání podle vynálezu na obr. 1 sestává z tělesa χ reaktoru na zplyňování uhlí, ve kterém je umístěna vestavba 2,.

Vestavba 2 je opatřena žebry 3, závěsem £ a podporou g. Nejširší vodorovný průměr £ vestavby 2 3® 0,7 násobkem průměru X horní části tělesa 1 reaktoru. Vrcholový úhel spodní části vestavby 2 má velikost 90°. Výěka g horní části vestavby 23® ¹»5 násobkem nejširšího vodorovného průměru £ vestavby 2· Pluidní medium se přivádí spodem tělesa X reaktoru.

Na obr. 2 je znázorněna dutá vestavba 2 upevněná dutými žebry 10. která je ve spodní části opatřena otvory χχ. Spodem tělese χ reaktoru se přivádí hlavni část fluidního media, další část fluidního media o jiném chemickém složení se do reakčního pásma přivádí dutou vestavbou 2 ⁸ dutými žebry 10.

Tím je umožněno přesné dávkování a jemná regulace chemického složení fluidního media. Do fLuidního prostoru reaktoru se určené část fluidního media dostane vhodně nasměrovanými otvory χχ.

Reaktory s vnitřní vestavbou mohou být s výhodou použity při zplyňování, spalování, odsiřováni, třídění a míchání různých hmot, pro přenos tepla a podobně. Hmoty přiváděné do reaktoru vestavbou mohou být tekuté nebo práškové. Vestavba může být použita k úpravě vnitřního prostoru reaktoru jak s roštem, tak v bezroštovém provedení.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Uspořádání vnitřního prostoru fluidního reaktoru, vyznačené tím, že ve vnitřním prostoru tělesa (1) reaktoru je umístěna v ose tělesa reaktoru vestavba (2) s vodorovným průřezem téhož tvaru jako vnitřní prostor reaktoru, která sestává z horní a spodní části spojené v jedno těleso, např. dvou kuželů spojených stejně velikými základnami, nebo dvou jehlanů, nebo kužele a tělesa rotačního tvaru s výhodou část koule nebo část paraboloidu, přičemž nejširši vodorovný průměr vestavby je 0,5 až 0,9 násobkem průměru vnitřní části tělesa reaktoru, vrcholový úhel spodní části vestavby je pro kužel nebo jehlan v rozmezí 60 až 120° a výška horní části vestavby je 1 až 3 násobkem největšího vodorovného průměru vestavby.
2. 2. Uspořádání podle bodu 1, vyznačené tím, že vestavba (2) je upevněna žebry (3), nebo je zavěšená, nebo podepřená, případně je použito kombinace těchto způsobů.
3. 3. Uspořádání podle bodu 1 a 2^ vyznačené tím, že jak vestavba (9), tak žebra (10) jsou dutá.
4. 4. Uspořádání podle bodu 3χ vyznačené tím že dutá vestavba (9) má otvory (11) umístěné ve spodní nebo horní části, nebo v obou částech vestavby.