ES2293034T3 - Separador tubular de turbulencia. - Google Patents
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Abstract
Separador tubular de turbulencia para separar sólidos a partir de una alimentación que contiene gas y sólidos, que comprende una carcasa tubular (1), una entrada axial (9) para la introducción de una mezcla de gas y sólidos en un extremo de dicha carcasa, en el que dicha entrada axial (9) para introducir la mezcla de gas y sólidos está provista con medios de aplicación de turbulencia (10), una abertura de salida de sólidos (3) en el extremo opuesto de dicha carcasa, y un conducto tubular de salida de gas (4) colocado coaxialmente, que está colocado en un extremo de dicha carcasa (1), en la que a lo largo del eje de la carcasa tubular (1) está presente un pasador de extensión del vórtice (6) a lo largo de al menos el 20 % del eje (5) de la carcasa tubular (1), extendiéndose dicho eje (5) desde la abertura de entrada (7) del conducto de salida de gas (4) hasta el extremo de la carcasa tubular (1) opuesto a dicho conducto de salida de gas (4).
Description
Separador tubular de turbulencia.
La invención se refiere a un separador tubular
de turbulencia mejorado. La invención se refiere también a un
diseño mejorado para un separador de tres fases, que comprende los
separadores tubulares de turbulencia mejorados, Dichos separadores
de tres fases se pueden utilizar, por ejemplo, en un procedo de
craqueo de catalizador fluido (FCC).
La eliminación de partículas sólidas divididas
finamente a partir de gases de arrastre es necesaria en casi todos
los sistemas, en los que el gas debe pasar a través de un
dispositivo dinámico de fluido que contiene paredes de desviación
del gas, tal como una turbina de expansión en un dispositivo de
expansión, para prevenir el daño por erosión de tales sistemas.
Adicionalmente, si el gas de arrastre debe ser descargado
finalmente en la atmósfera, la eliminación de la materia en
partículas es también importante desde un punto de vista de
conservación del medio ambiente. A veces se requieren niveles de
emisión por debajo de 50 mg/Nm^{3}, debido a estas restricciones
del medio ambiente.
Los separadores adecuados para la eliminación de
partículas sólidas finamente divididas a partir de los gases de
arrastre se llaman separadores de tres fases, como se describe, por
ejemplo en Hydrocarbon Processing, Enero de 1985,
51-54. Los separadores de tres fases eliminan hasta
un nivel aceptable las partículas finas que están presentes todavía
en la corriente de gas que abandona el regenerador de craqueo
catalizado de fluido justo aguas arriba de una turbina de expansión
o caldera de gas de combustión. Se ha encontrado que los separadores
de tres fases pueden encontrar aplicación también en otros
procesos, en los que deben separarse partículas sólidas finamente
divididas a partir de gases de arrastre. Ejemplos de tales procesos
son procesos de reducción directa de hierro, procesos de
gasificación de carbón, centrales eléctricas a base de carbón y
procesos de calcinación, tales como calcinación de aluminio.
Los separadores de tres fases, como se han
descrito anteriormente, comprenden una pluralidad de separadores
tubulares de turbulencia dispuestos en paralelo. Los separadores
tubulares de turbulencia son ciclones cilíndricos con una entrada
axial para una mezcla de sólidos y gas y se describen, por ejemplo,
en los documentos EP-B-360360,
US-A-4863500,
US-A-5681450,
GB-A-1411136 y
US-A-3541766. En el documento
EP-B-360360 se describe una unidad
de separador tubular de turbulencia, que comprende un tubo de salida
de gas colocado axialmente en la parte superior de una carcasa
tubular vertical, en la que está previsto un medio de entrada de gas
dirigido axialmente por medio de un espacio anular entre el tubo de
salida de gas y la carcasa tubular dispuesta vertical y en la que
en dicho espacio anular están dispuestos unos medios de aplicación
de turbulencia. En la figura 2 del documento
EP-B-360360 se muestra un separador
tubular de turbulencia que tiene un estabilizador vortical que
comprende un pasador colocado sobre un elemento de base. Se cree que
el vórtice se mantendrá en el centro de la carcasa tubular debido a
que el extremo inferior del vórtice terminará sobre el pasador.
Se ha encontrado que cuando se utiliza un
separador ciclónico de este tipo sobre una alimentación que
contiene una cantidad substancial de sólidos, tal como es el caso en
un separador de tres fases, se puede producir un desarrollo de
vórtice simétrico no-axial. Tal operación no
preferida da como resultado que el ciclón no separa los sólidos de
una manera tan óptima como se requiere. Además, se ha observado
erosión del interior de la parte tubular del ciclón.
El documento
US-A-4810264 describe un separación
ciclónico que tiene una entrada dispuesta tangencialmente para gas
y sólidos. Debajo del conducto de salida de gas está colocado un
estabilizador vortical ajustable en forma de una placa plana o de
un disco. Sobre este estabilizador está colocado un localizador de
vórtice. De acuerdo con esta publicación, la distancia entre el
estabilizador vortical y la abertura de salida de gas se ajusta con
frecuencia para variar el contenido de substancia en partículas del
gas que sale a través de la abertura de salida de gas.
El documento
US-A-1753502 describe un colector de
polvo neumático. El colector de polvo consta de un ciclón que tiene
una abertura de entrada de gas y sólidos dispuesta tangencialmente.
Desde el conducto de salida de gas se extiende un vástago hasta un
disco colocado debajo de la abertura de salida de gas.
El documento
EP-A-052042 describe un separador
tubular de turbulencia provisto con medios
anti-erosión fijados sobre la pared interior de la
carcasa de los separadores.
El documento
US-A-4795561 describe un separador
ciclónico provisto con una entrada de gas y sólidos dispuesta
tangencialmente, una carcasa cilíndrica con un fondo cerrado y una
válvula en el fondo de la carcasa cilíndrica. La válvula está
fijada a un pasador. El extremo opuesto de este pasador está
localizado en el conducto de salida de gas presente en el extremo
superior de la carcasa cilíndrica. El pasador posiciona de esta
manera mecánicamente la válvula y el movimiento de la válvula dentro
del separador.
El documento
US-A-4072481 describe un dispositivo
para separar un gas de una mezcla de un líquido, sólidos y gas. La
entrada para la mezcla es tangencial. Un soporte provisto con una
placa en su extremo superior está presente a cierta distancia
debajo de la salida para la fase gaseosa.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un separador tubular de turbulencia que tiene
eficiencia de separación mejorada y que tiene una menor tendencia a
funcionar con un vórtice no simétrico.
La invención se refiere al siguiente separador
tubular de turbulencia. El separador tubular de turbulencia para
separar sólidos a partir de una alimentación que contiene gas y
sólidos comprende una carcasa tubular, una entrada axial para la
introducción de una mezcla de gas y sólidos en un extremo de dicha
carcasa, en el que dicha entrada axial para introducir la mezcla de
gas y sólidos está provista con medios de aplicación de
turbulencia, una abertura de salida de sólidos en el extremo opuesto
de dicha carcasa, y un conducto tubular de salida de gas colocado
coaxialmente, que está colocado en un extremo de dicha carcasa, en
la que a lo largo del eje de la carcasa tubular está presente un
pasador de extensión del vórtice a lo largo de al menos el 20% del
eje de la carcasa tubular, extendiéndose dicho eje desde la abertura
de entrada del conducto de salida de gas hasta el extremo de la
carcasa tubular opuesto a dicho conducto de salida de gas.
La invención se refiere también a un separador
múltiple, que contiene una pluralidad de separadores tubulares de
turbulencia descritos anteriormente. La invención se refiere también
al uso del separador tubular de turbulencia y/o al separador
múltiple.
Los solicitantes han encontrado que el separador
tubular de turbulencia mencionado anteriormente muestra una
eficiencia de separación mejorada en combinación con una operación
más estable que los separadores tubulares de turbulencia que no
tienen el pasador descrito anteriormente. Esta condición de
funcionamiento estable se observa también y es ventajosa cuando una
pluralidad de separadores tubulares de turbulencia funcionan en
paralelo, donde la abertura de salida de sólidos de cada uno de los
separadores tubulares de turbulencia individuales está en
comunicación de fluido con el espacio común colector de sólidos de
la caldera, tal como se muestra en el documento
US-A-5538696 y en el artículo
referido anteriormente.
La localización real del pasador de extensión de
vórtice a lo largo del eje de la carcasa tubular no es crítica, con
tal que el pasador se extienda a lo largo de una cierta longitud del
eje. Los solicitantes han encontrado que el pasador puede estar
localizado en la abertura de salida de sólidos y/o en la abertura
de salida de gas o se extienden desde la abertura de salida de gas
hasta la abertura de salida de sólidos. Por lo tanto, dos pasadores
de separación, uno que se extiende desde la parte superior y otro
desde la parte inferior y ambos a lo largo del eje de la carcasa
tubular, deben considerarse como una forma de realización posible
de la presente invención. Parece que el vórtice se extiende un
funciona de una manera más estable cuando se utiliza un separador
tubular de turbulencia de acuerdo con la invención.
Desde un punto de vista de la construcción, es
más ventajoso localizar el pasador en la abertura de entrada de gas
del conducto de salida de gas, donde el pasador se extiende dentro
de la carcasa tubular. El pasador se puede fijar entonces de una
manera adecuada con medios de fijación dentro del conducto de salida
de gas.
Se ha encontrado que es preferible utilizar un
pasador que tiene una longitud mínima, de tal manera que el vórtice
está guiado en una medida suficiente. La longitud (1) del pasador a
lo largo del eje puede ser tan larga como sea posible. Los
solicitantes han encontrado que longitudes de pasador (1) más largas
son ventajosas para conseguir una eficiencia de separación
mejorada. Sin embargo, los pasadores muy largos adolecerán de fallo
mecánico si no están soportados a lo largo de su longitud. Estos
soportes en la carcasa tubular no son, pro otra parte, preferidos,
debido a que incluyen negativamente sobre la eficiencia de la
separación. La longitud máxima será determinada, por lo tanto, por
ejemplo, por la resistencia del material del pasador, su tendencia
a vibrar y la naturaleza de los soportes de pasador elegidos. Por
esta razón, los pasadores que se extienden desde dentro del
conducto de salida de gas son preferidos porque la fijación se puede
realizar solamente dentro del conducto de salida de gas, dando como
resultado una perturbación mínima del vórtice a lo largo del
pasador dentro de la carcasa tubular. Los pasadores preferidos, que
están fijados en el conducto de salida de gas y que se extienden a
lo largo del 100% del eje pueden ser soportados también de una
manera ventajosa en su extremo inferior. Más preferentemente, tales
pasadores largos se extienden hasta una posición por debajo de la
carcasa tubular para permitir que el soporte inferior esté colocado
algo espaciado desde dicha carcasa. La longitud de tales pasadores
puede ser hasta dos veces la longitud del eje. Se pueden utilizar
pasadores huecos de una manera adecuada debido a que son más
rígidos.
El pasador está fijado con preferencia dentro
del conducto de salida de gas. Opcionalmente, el pasador está
fijado también en la carcasa tubular. La fijación se realiza con
preferencia por medio de un cuerpo de paleta colocado en el
conducto de salida de gas. Este cuerpo de paleta convertirá, en uso,
el movimiento turbulento del gas que está siendo descargado desde
la carcasa tubular (2) en el conducto de salida de gas en un
incremento de la presión aguas abajo del cuerpo de la paleta. Por
lo tanto, un separador tubular de turbulencia provisto con un
cuerpo de paleta de este tipo tendrá una caída reducida de la
presión.
Con preferencia, el pasador se extiende a lo
largo de al menos el 30% del eje. El pasador se puede extender
hasta el 100% del eje. El eje se define desde la abertura de entrada
del conducto de salida de gas hasta el extremo opuesto de la
carcasa tubular. Por la carcasa tubular se entiende aquí la parte
que tiene un diámetro constante, excluyendo, por lo tanto, las
partes cónicas. Además, el extremo opuesto es o bien la abertura de
salida de sólidos en el caso de un tubo de turbulencia de flujo
invertido o la abertura de entrada de gas y sólidos para un tubo de
turbulencia de corriente continua. El pasador puede ser más largo
que el propio eje. La longitud puede estar limitada en su extremo
superior con el fin de reducir al mínimo la vibración del pasador.
Alternativamente, el pasador deberá fijarse de tal manera que se
evite la vibración.
La entrada axial del tubo de turbulencia deberá
proveerse con medios de aplicación de turbulencia, de tal manera
que se realice en la carcasa tubular un movimiento de turbulencia
suficiente para separar los sólidos del gas a través de las fuerzas
centrífugas.
La entrada axial puede tener un diseño tubular o
un diseño anular, por ejemplo, en función de la posición del
conducto de salida de gas. Si el separador tubular de turbulencia es
del tipo de corriente continua, el conducto de salida de gas está
colocado en el extremo opuesto de la carcasa tubular con relación a
la entrada de gas y sólidos. La entrada de gas y sólidos es
entonces con preferencia un conducto colocado en el centro,
dispuesto coaxial con la carcasa y provisto con medios de aplicación
de turbulencia. El eje definido anteriormente se extenderá desde
los medios de aplicación de turbulencia hasta la abertura de entrada
de gas del conducto de salida de gas.
Si el conducto de salida de gas está colocado en
el mismo extremo de la carcasa tubular que la entrada de gas y
sólidos, entonces la entrada de gas y sólidos está colocada con
preferencia en el espacio anular entre el conducto de salida de gas
y la pared de la carcasa. Tal tubo de turbulencia se refiere también
como del tipo de flujo inverso. La entrada axial de la mezcla de
gas y sólidos estará colocada en un extremo de la carcasa tubular y
la salida de sólidos estará colocada con preferencia en el lado
opuesto de la carcasa. Con preferencia, la abertura de salida de
sólidos está colocada en el lado opuesto de la carcasa tubular con
relación al conducto de salida de gas. Opcionalmente, la carcasa
tubular se puede extender dentro de una parte cónica en este
extremo dando como resultado una abertura de salida de sólidos más
estrecha. Sin embargo, más preferentemente, se utiliza una carcasa
tubular de extremo abierto, de tal manera que los sólidos, que se
acumulan en la pared de la carcasa, se pueden descargar libremente
desde la carcasa por la abertura de salida de sólidos.
Si la salida de gas está colocada en el mismo
extremo que la entrada de gas y sólidos (tubo de turbulencia de
flujo invertido), el diseño de la salida de sólidos puede ser
proporcionar simplemente por la carcasa tubular abierta en el
extremo en el extremo opuesto. La salida de sólidos del separador
del tipo de corriente continua puede estar colocada de una manera
adecuada en el espacio entre el conducto de salida de gas colocado
en el centro y la pared de dicha carcasa, como se describe, por
ejemplo en el documento
US-A-5690709.
Las invención se refiere especialmente a un
separador tubular de turbulencia del diseño de tubo de turbulencia,
que tiene una entrada axial de gas y sólidos y un conducto de salida
de gas ambos colocados en el mismo extremo de la carcasa tubular.
La salida de sólidos está provista por la carcasa tubular abierta
en el extremo opuesto. La invención se refiere también al caso en el
que la salida de gas y la salida de sólidos están colocadas en el
mismo extremo de la carcasa tubular, por lo tanto opuestas a la
entrada. Con preferencia, no están colocadas placas u otras
obstrucciones en dicha abertura de salida de sólidos.
La mayoría de las dimensiones del tubo de
turbulencia son convencionales, tal como el dimensionado de la
entrada de gas/sólidos, la salida de gas y la carcasa tubular. Las
dimensiones preferidas del separador tubular de turbulencia de
acuerdo con la invención se indican a continuación. El diámetro
interior (d2) de la carcasa tubular de un separador tubular de
turbulencia puede variar de 0,15 a 1,5 m. Cuando el separador
tubular de turbulencia se utiliza para separar sólidos que tienen un
diámetro de varía entre 1*10^{-6} m y 40*10^{-6} m a partir
de una corriente de gas, este diámetro (d2) está con preferencia
entre 0,15 y 0,3 m. El rango de diámetro mayor, hasta 1,5 m, se
puede aplicar en tubos de turbulencia, que se utilizan en una
configuración FCC, como se describe en el documento
US-A-5328592.
Se ha encontrado que la distancia (d3) entre el
extremo inferior de la carcasa tubular y la entrada del conducto de
salida de gas, referida también como el eje, es un parámetro de
diseño importante para conseguir una eficiencia de separación
todavía más óptima. La relación d3/d2 está con preferencia entre 1,5
y 5, más preferentemente entre 2 y 5 e incluso más preferentemente
entre 2,5 y 4. Una distancia mayor d3 puede conducir a que el
vórtice no esté estabilizado, mientras que una distancia más corta
puede conducir a una eficiencia de separación más reducida.
El diámetro (d4) de la entrada del conducto de
salida de gas está con preferencia entre 0,3*d2 y 0,6*d2.
El separador tubular de turbulencia de acuerdo
con la invención se puede utilizar de una manera adecuada para
varios tipos de separaciones de gas y sólidos. Especialmente cuando
se requiere una emisión baja de sólidos por volumen, se puede
utilizar de forma ventajosa el separador. El separador de acuerdo
con la invención se utiliza con ventaja para separar sólidos que
tienen un diámetro que varía entre 1*10^{-6} m y 40*10^{-6}
m desde una corriente de gas. La corriente de gas tiene
habitualmente un contenido de sólidos entre 100 y 500 mg/Nm^{3}.
El gas limpio que abandona el separador mejorado puede tener niveles
de emisión por debajo de 50 mg/Nm^{3} e incluso por debajo de 30
mg/Nm^{3}.
La invención se refiere también a un separador
de tres fases mejorado que comprende un número de los separadores
ciclónicos descritos anteriormente de acuerdo con la presente
invención, cuyos tubos del separador ciclónico funcionan en
paralelo y están montados entre dos láminas de tubos en una caldera
de presión. Ejemplos de separadores de tres fases del estado de la
técnica que se pueden modificar añadiendo un pasador como se ha
descrito anteriormente se describen en los documentos
US-A-35412766,
US-A-5690709,
US-A-5372707,
US-A-5514271 y
US-A-6174339. La entrada de gas
axial de los tubos de turbulencia estará en conexión de fluido con
un espacio de entrada de gas y sólidos entre las láminas de tubos,
que estás conectado, a su vez, a la entrada de gas y sólidos del
separador de tres fases. Los extremos inferiores abiertos de la
carcasa de diferentes tubos de turbulencia están en comunicación de
fluido con un espacio colector de sólidos en la parte inferior de
la caldera de presión, llamada también la cámara colectora. La
cámara colectora está provista, además, con una salida de sólidos.
El conducto de salida de gas está en conexión de fluido con un
espacio colector de gas limpio, que está, a su vez, en comunicación
de fluido, con una salida de gas limpio del separador de tres
fases.
El número de unidades de separadores tubulares
de turbulencia presentes en el separador de tres fases dependerá
del caudal de la alimentación. Típicamente están presentes entre 1 y
200 unidades de separación tubulares de turbulencia en una caldera
de presión.
La carcasa tubular puede estar colocada
vertical, bajo un ángulo o incluso horizontal. Con preferencia, la
salida de sólidos está colocada en el extremo inferior de la carcasa
tubular si dicha carcasa está clocada vertical o bajo un ángulo
entre 0 y 90º.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención se ilustrará por medio de las
figuras 1 a 6.
La figura 1 muestra un separador tubular de
turbulencia del estado de la técnica.
La figura 2 muestra un separador tubular de
turbulencia de flujo inverso de acuerdo con la invención que tiene
un pasador que se extiende desde el conducto de salida de gas.
La figura 3 muestra un separador tubular de
turbulencia de flujo inverso de acuerdo con la invención que tiene
un pasador que se extiende desde la abertura de salida de
sólidos.
La figura 4 muestra un separador tubular de
turbulencia de flujo inverso de acuerdo con la presente invención,
en el que un pasador está presente a lo largo de todo el eje.
La figura 5 muestra un separador tubular de
turbulencia de corriente continua, en el que un pasador está
presente a lo largo de toda la longitud del eje.
La figura 6 muestra una caldera provista con un
número de separadores tubulares de turbulencia de acuerdo con la
presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 muestra un separador tubular de
turbulencia del estado de la técnica, que consta de una carcasa
tubular 1, una abertura de entrada de gas y sólidos 9, unos medios
de aplicación de turbulencia 10 localizados en el espacio anular
entre la carcasa tubular 1 y el conducto de salida de gas 4. La
carcasa tubular 1 está conectada a una parte frusto cónica 8, que
termina en la abertura de salida de sólidos 3. El conducto de
salida de gas está provisto con una abertura de entrada de gas 7.
Sobre el eje 5 están presentes una placa de estabilización del
vórtice 12 y un pasador de estabilización del vórtice 11.
La figura 2 muestra un separador tubular de
turbulencia de flujo inverso como en la figura 1, en el que a lo
largo del eje 5, cuyo eje se extiende desde la abertura de entrada
de gas 7 hasta la abertura de salida de sólidos 3, está presente un
pasador de extensión del vórtice 6. El pasador 6 está fijado dentro
del conducto de salida de gas 4 por medio de un cuerpo de
turbulencia 13. El cuerpo de turbulencia 13 es tal que, en uso, se
reduce el movimiento de turbulencia del gas que fluye en dicho tubo
4. Con preferencia, el cuerpo de turbulencia se extiende desde el
tubo de salida de gas 4 a cierta distancia hasta una posición por
debajo de la abertura de entrada de gas 7 (no mostrada). Más
preferentemente, menos del 75% de la longitud del cuerpo 13 se
extiende desde el tubo 4. Los otros números de referencia tienen el
mismo significado que en la figura 1.
La figura 3 muestra un separador tubular de
turbulencia de flujo inverso como en la figura 2, excepto que el
pasador de extensión del vórtice 6 está localizado en la abertura de
salida de sólidos 3. Además, no está presente ninguna parte frusto
cónica 8. El pasador 6 está fijado por medio de barras de fijación
14. Las barras de fijación 14 están diseñadas con preferencias para
no ejercer ninguna influencia sobre el flujo de rotación de sólidos
y gases que se pueden producir en esa posición. Los otros números de
referencia tienen el mismo significado que en la figura 1.
Las figura 4 es un separador tubular de
turbulencia de flujo inverso como en la figura 3, en el que a lo
largo de toda la longitud del eje está presente un pasador 6. El
pasador está fijado en el conducto de salida de gas 4. Una placa
horizontal estrecha 15 puede estar presente en el extremo inferior
del pasador 6. Debido a que el pasador 6 se extiende hasta una
distancia considerable, con preferencia a una distancia mayor que
el 80% del eje, por debajo de la abertura de entrada de gas 7,
resultará un vórtice largo, con el fin de que se pueda utilizar un
extremo vortical extendido en una posición predeterminada, tal como
una placa. Con preferencia, tal placa 15 es pequeña para no
perturbar los sólidos que están siendo descargados desde la carcasa
tubular. Los otros números de referencia tienen el mismo significado
que en la figura 1.
La figura 5 muestra un separador tubular de
turbulencia de corriente continua, en el que la entrada de gas y
sólidos 9 está dispuesta en un extremo de la carcasa tubular 1 y los
conductos de salida 4 de gas y sólidos 3 están dispuestos en el
otro extremo de la carcasa tubular. En la abertura de entrada de gas
y sólidos 9 están presentes unos medios de aplicación de
turbulencia 10. Estos medios pueden estar constituidos, como se
muestra, por un cuerpo central sobre el que están colocadas unas
paletas. La abertura de salida de sólidos 3 está formada por el
espacio anular entre la carcasa tubular 1 y el conducto de salida de
gas 4. El pasador 6 está fijado en ambos medios de turbulencia 10 y
a través de medios de turbulencia 13 dentro del conducto de salida
de gas 4. Esta fijación doble es ventajosa para limitar las
vibraciones del pasador. Con preferencia, el cuerpo de turbulencia
se extiende desde el tubo de salida de gas 5 a cierta distancia
hasta una posición por encima de la abertura de la entrada de gas 7
(no se muestra). Más preferentemente menos del 75% de la longitud
del cuerpo 13 se extiende desde el tubo 4.
Está claro que las características mostradas en
cualquiera de las figuras 1 a 5 pueden encontrar aplicación en un
tubo de turbulencia ilustrado que tiene tales características. Por
ejemplo, el tubo de turbulencia de la figura 4 se puede proveer
también con medios de turbulencia 13 de la figura 2.
La figura 6 muestra una caldera 16 provista con
un número de separadores tubulares de turbulencia 17 de acuerdo con
la presente invención. La caldera está provista con un conducto de
entrada de gas y sólidos 18, que está en comunicación de fluido con
un espacio 19, que está cerrado del resto de la caldera por láminas
de tubos 20 y 21. este espacio 19 está en comunicación de fluido con
las aberturas de entrada de gas y sólidos 9 individuales de los
separadores tubulares de turbulencia 17. El conducto de salida de
gas 4 está en comunicación de fluido con un espacio colector 22 de
la salida de gas y la abertura de salida de sólidos está en
comunicación de fluido con el espacio colector de sólidos 22. El
espacio conector de salida de gas está conectado a una salida de
gas 24 y el espacio colector de sólidos 23 está conectado con una
salida de sólidos 25.
Claims (10)
1. Separador tubular de turbulencia para separar
sólidos a partir de una alimentación que contiene gas y sólidos,
que comprende una carcasa tubular (1), una entrada axial (9) para la
introducción de una mezcla de gas y sólidos en un extremo de dicha
carcasa, en el que dicha entrada axial (9) para introducir la mezcla
de gas y sólidos está provista con medios de aplicación de
turbulencia (10), una abertura de salida de sólidos (3) en el
extremo opuesto de dicha carcasa, y un conducto tubular de salida de
gas (4) colocado coaxialmente, que está colocado en un extremo de
dicha carcasa (1), en la que a lo largo del eje de la carcasa
tubular (1) está presente un pasador de extensión del vórtice (6) a
lo largo de al menos el 20% del eje (5) de la carcasa tubular (1),
extendiéndose dicho eje (5) desde la abertura de entrada (7) del
conducto de salida de gas (4) hasta el extremo de la carcasa
tubular (1) opuesto a dicho conducto de salida de
gas (4).
gas (4).
2. Separador tubular de turbulencia de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que el pasador (6) está presente a
lo largo del 30 al 100% del eje (5) de la carcasa tubular (1).
3. Separador tubular de turbulencia de acuerdo
con la reivindicación 1, en el que el pasador (6) está presente a
lo largo del 100% del eje (5) de la carcasa tubular (1).
4. Separador tubular de turbulencia de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la
carcasa tubular (1) está abierta en el extremo.
5. Separador tubular de turbulencia de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la
carcasa tubular (1) se extiende en una parte cónica (8).
6. Separador tubular de turbulencia de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el
pasador (6) se extiende desde el interior del conducto de salida de
gas (4) hasta el interior de la carcasa tubular (1) y en el que el
pasador (6) está fijado dentro del conducto de salida de gas (4) con
la ayuda de medios de soporte, donde dichos medios de soporte son
medios de turbulencia (13), cuyos medios de turbulencia (13) están
colocados de tal manera que reducen el movimiento turbulento del gas
que es descargado a través del conducto de salida de gas (4).
7. Separador tubular de turbulencia de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la
entrada para la introducción de la mezcla de gas y sólidos (9) y el
conducto de salida de gas (4) están dispuestos en un extremo de la
carcasa tubular (1) y la abertura de salida de sólidos (3) está
colocada en el extremo opuesto de dicha carcasa (1).
8. Separador tubular de turbulencia de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la
entrada para la introducción de la mezcla de gas y sólidos (9) está
dispuesta en un extremo de la carcasa tubular (1) y la abertura de
salida de sólidos (3) y el conducto de salida de gas (4) están
dispuestas en el extremo opuesto de dicha carcasa (1), de tal
manera que la abertura de salida de sólidos (3) está colocada en el
espacio entre el conducto de salida de sólidos (4) y la pared de
dicha carcasa (1).
9. Separador múltiple, provisto con una
pluralidad de separadores tubulares de turbulencia que funcionan en
paralelo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1-8.
10. Proceso para separar sólidos a partir de una
mezcla gaseosa cargada con sólidos, que tiene un contenido de
sólidos entre 100 y 500 mg/Nm^{3} para obtener una corriente
gaseosa que contiene menos que 50 mg de sólidos por Nm^{3} en un
separador tubular de turbulencia de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-8 o en un separador múltiple
de acuerdo con la reivindicación 9.
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