ES2987100T3 - Procedimiento para el tratamiento de material particulado en un aparato de fluidización - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método para tratar material particulado (M) en un dispositivo fluidizador (1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para el tratamiento de material particulado en un aparato de fluidización
La invención se refiere a un procedimiento para el tratamiento de material particulado en un aparato de fluidización, con una unidad de fluidización que presenta un eje longitudinal y que presenta un fondo de entrada de flujo perforado que divide la unidad de fluidización en una cámara de distribución y una cámara de fluidización dispuesta por encima de la cámara de distribución, en el cual la cámara de fluidización comprende una entrada de material para el material que ha de ser tratado y la cámara de distribución comprende una descarga de material que tiene una salida de material para el material tratado que presenta una superficie de salida de material, un canto inferior y un canto superior, y un dispositivo de cierre cierra la descarga de material, y en el cual la cámara de distribución comprende una entrada de fluido y la cámara de fluidización comprende una salida de fluido para un gas de proceso que fluye desde la entrada de fluido a través del fondo de entrada de flujo perforado hasta la salida de fluido y fluidiza el material en la cámara de fluidización, y en el cual, en un estado de funcionamiento, en primer lugar la cámara de fluidización se llena de material que ha de ser tratado, a través de la entrada de material, y después, el material es tratado por el gas de proceso que fluye a través de la cámara de fluidización.
Los aparatos de fluidización para el tratamiento de material particulado y, en particular, los aparatos de lecho fluidizado son conocidos desde hace mucho tiempo.
El documento EP 2 611 531 A1 divulga un aparato de lecho fluidizado para procesar material particulado, que comprende una cámara que encierra una cámara de distribución, un fondo de entrada de flujo perforado dispuesto por encima de la cámara de distribución, una entrada y una salida para el gas de proceso y una abertura de descarga que tiene un canto inferior y un canto superior y que define una altura y una superficie de abertura, en donde el fondo de entrada de flujo está posicionado por encima del canto inferior de la abertura de descarga de tal manera que la superficie de abertura de la abertura de descarga se divide en una superficie de abertura por debajo del fondo de entrada de flujo y una superficie de abertura por encima del fondo de entrada de flujo.
La desventaja de esto es que el gas de proceso forma una especie de cortina al descargar el material particulado en la abertura de descarga, cuando fluye desde la cámara de distribución, alrededor del fondo de entrada de flujo, hacia dentro de la cámara de fluidización. Esta cortina restringe, al menos parcialmente, la descarga del material particulado y, al mismo tiempo, reduce la velocidad de vaciado del material partículado desde el aparato de fluidización.
Más conceptos genéricos se divulgan en los documentos DE 19528584 A1 y DE 19528577 A1.
El objetivo de la invención es, por tanto, por un lado, seguir mejorando el vaciado de un aparato de fluidización con respecto a la velocidad de vaciado y, por otro lado, superar las desventajas del estado de la técnica. Además, el objetivo se consigue en un procedimiento del tipo mencionado al principio, por que la cámara de distribución comprende un alma que está dispuesta en la zona de la superficie de salida de material y se extiende al menos parcialmente en la dirección circunferencial, y después del estado de funcionamiento, el fondo de entrada de flujo dispuesto de forma móvil con respecto a la unidad de fluidización es movido a una posición de vaciado de tal manera que, en el estado de vaciado, el fondo de entrada de flujo queda dispuesto en el alma de tal manera que se forma una conexión de fluido entre la salida de material dispuesta en la cámara de distribución y la cámara de fluidización pasando delante del fondo de entrada de flujo, y el material tratado es descargado de la unidad de fluidización a través de la salida de material, en donde, en el estado de vaciado en la posición de vaciado del fondo de entrada de flujo, el dispositivo de cierre libera la descarga de material.
La ventaja de este diseño es que el alma en la que está dispuesto el fondo de entrada de flujo impide que el flujo de gas de proceso fluya alrededor del fondo de entrada de flujo en la zona de la superficie de salida de material, formando así una especie de "cortina de gas de proceso" que limita o impide completamente la descarga del material tratado. Además, el alma evita que el material tratado en la cámara de fluidización caiga a la cámara de distribución a través del intersticio resultante entre el fondo de entrada de flujo y la pared interior de la cámara de distribución durante la descarga.
Además ventajosamente, por el movimiento relativo entre el fondo de entrada de flujo y la unidad de fluidización puede vaciarse el material particulado a través de la descarga de material después del tratamiento. El movimiento relativo puede realizarse de tal manera que el gas de proceso fomente el vaciado del material tratado a través de la descarga de material.
De acuerdo con un diseño ventajoso del procedimiento a este respecto, la unidad de fluidización presenta un eje de pivotamiento que se extiende transversalmente al eje longitudinal de la unidad de fluidización y en el que el fondo de entrada de flujo está dispuesto de forma pivotante y alrededor del cual el fondo de entrada de flujo se hace pivotar después del tratamiento del material particulado, convenientemente 5° a 10°. Mediante esta realización es posible un movimiento relativo simple en forma de movimiento de pivotamiento alrededor del eje de pivotamiento. De esta manera, por un lado, preferentemente la salida de material de la descarga de material, dispuesta en la cámara de distribución, es liberada para el vaciado del material tratado en la cámara de fluidización y, por otro lado, el vaciado se fomenta mediante la posición inclinada del fondo de entrada de flujo. Además, el fondo de entrada de flujo se hace pivotar preferentemente alrededor del eje de pivotamiento en un ángulo comprendido entre 0° y 60°, convenientemente en un ángulo comprendido entre 5° y 10°. Por el movimiento de pivotamiento, entre el fondo de entrada de flujo y la cámara de distribución y/o la cámara de fluidización se forma un intersticio sustancialmente en forma de hoz o anular, que no debe hacerse demasiado grande, ya que de lo contrario existe el riesgo de que, en el estado de vaciado, el material tratado pueda llegar a la cámara de distribución a pesar del flujo de gas de proceso a través del intersticio. El gas de proceso estanqueiza convenientemente el intersticio en el estado de vaciado, por donde no está dispuesta el alma.
De acuerdo con otro diseño ventajoso del procedimiento a este respecto, el fondo de entrada de flujo está dispuesto de forma desplazable en la dirección axial del eje longitudinal y es desplazado en la dirección axial del eje longitudinal en forma de un movimiento lineal, convenientemente hasta que el fondo de entrada de flujo queda posicionado por debajo del canto inferior de la salida de material. El fondo de entrada de flujo es desplazado preferentemente en la dirección axial del eje longitudinal. También mediante el diseño alternativo, la salida de material se abre para un vaciado mejorado tras el tratamiento del material particulado.
Es particularmente preferente que el fondo de entrada de flujo realice un movimiento de pivotamiento y un movimiento lineal durante la transferencia a la posición de vaciado. En este caso, por un lado, el fondo de entrada de flujo gira alrededor del eje de pivotamiento mediante un movimiento de pivotamiento, y por otro lado, se desplaza en la dirección axial del eje longitudinal en forma de un movimiento lineal. Los movimientos de pivotamiento y lineal pueden realizarse en un orden discrecional, uno tras otro o simultáneamente. De este modo, se aprovechan tanto las ventajas del movimiento de pivotamiento como las del movimiento lineal.
De acuerdo con un diseño ventajoso adicional del procedimiento, el fondo de entrada de flujo es movido a la posición de vaciado con respecto a la unidad de fluidización, de tal manera que al menos una parte del fondo de entrada de flujo queda posicionado por debajo del canto inferior de la salida de material. A este respecto, el fondo de entrada de flujo es movido a la posición de vaciado con respecto a la unidad de fluidización, de manera que el fondo de entrada de flujo se sitúa por debajo del canto inferior de la salida de material. Alternativamente, el canto superior o el lado superior del fondo de entrada de flujo está dispuesto a ras con el canto inferior de la salida de material. En ambos casos, la superficie de salida de material está abierta al máximo, de manera que puede realizarse de forma eficiente y rápida un vaciado del material tratado.
De acuerdo con una variante adicional ventajosa del procedimiento, la descarga de material presenta un dispositivo de cierre que libera la descarga de material tan pronto como el fondo de entrada de flujo se encuentra en la posición de vaciado. Preferentemente, el dispositivo de cierre libera la descarga de material tan pronto como al menos una parte del fondo de entrada de flujo se sitúa por debajo del canto inferior de la salida de material. Como resultado, la superficie de salida de material está abierta al máximo y el material tratado en la cámara de fluidización de la unidad de fluidización puede ser descargado de la unidad de fluidización del aparato de fluidización de forma efectiva y ahorrando tiempo.
De acuerdo con otra variante ventajosa del procedimiento, una conexión de fluido que comprende una salida de conexión de fluido para proporcionar un gas auxiliar está asociada con la descarga de material que está configurada en particular como un tubo de descarga, en donde el gas auxiliar fluye hacia la descarga de material a través de la salida de conexión de fluido al menos cuando el dispositivo de cierre libera la descarga de material con el fin de fomentar la descarga del material tratado. A través de la conexión de fluido es posible suministrar a la descarga de material un fluido, convenientemente un gas auxiliar o de apoyo, con el fin de fomentar y mejorar la descarga de material tratado. Preferentemente, el gas auxiliar corresponde al gas de proceso. Además, preferentemente, el gas auxiliar es desviado del gas de proceso y vuelve a ser suministrado a éste tras la descarga de material en un modo de recirculación.
De forma particularmente preferente, la salida de conexión de fluido, en particular una parte de la cubierta perforada o de los orificios, está configurada de tal forma que el gas auxiliar tiene una dirección de salida en la dirección de la descarga del material tratado. Esta variante muy preferente fomenta aún más la descarga del material tratado.
A continuación se describe con más detalle un aparato de fluidización y diseños preferentes y ventajosos el mismo. El aparato de fluidización para el tratamiento de material particulado, con una unidad de fluidización que presenta un eje longitudinal y que presenta un fondo de entrada de flujo perforado que divide la unidad de fluidización en una cámara de distribución y una cámara de fluidización dispuesta por encima de la cámara de distribución, en el cual la cámara de fluidización comprende una entrada de material para el material que ha de ser tratado y la cámara de distribución comprende una descarga de material que tiene una salida de material para el material tratado que presenta una superficie de salida de material, un canto inferior y un canto superior, y un dispositivo de cierre cierra la descarga de material, y en el cual la cámara de distribución comprende una entrada de fluido y la cámara de fluidización comprende una salida de fluido para un gas de proceso que fluye desde la entrada de fluido a través del fondo de entrada de flujo perforado hasta la salida de fluido y fluidiza el material en la cámara de fluidización, y en cual la cámara de distribución comprende un alma que está dispuesta en la zona de la superficie de salida de material y se extiende al menos parcialmente en la dirección circunferencial, y el fondo de entrada de flujo está dispuesto de forma móvil con respecto a la unidad de fluidización, y en el cual el fondo de entrada de flujo puede ponerse en una posición de vaciado por un movimiento del fondo de entrada de flujo con respecto a la unidad de fluidización, y en el cual, en el estado de vaciado, el fondo de entrada de flujo está dispuesto en el alma de tal manera que se forma una conexión de fluido entre la salida de material dispuesta en la cámara de distribución y la cámara de fluidización pasando delante del fondo de entrada de flujo, con el fin de descargar el material tratado de la unidad de fluidización, y en el cual, en el estado de vaciado en la posición de vaciado del fondo de entrada de flujo, el dispositivo de cierre libera la descarga de material.
La ventaja de este diseño es que el alma en la que está dispuesto el fondo de entrada de flujo impide que el flujo de gas de proceso fluya alrededor del fondo de entrada de flujo en la zona de la superficie de salida de material, formando así una especie de "cortina de gas de proceso" que limita o impide completamente la descarga del material tratado. Además, el alma evita que el material tratado en la cámara de fluidización caiga a la cámara de distribución a través del intersticio resultante entre el fondo de entrada de flujo y la pared interior de la cámara de distribución durante la descarga.
Ventajosamente, por el movimiento relativo entre el fondo de entrada de flujo y la unidad de fluidización, el material particulado puede vaciarse a través de la descarga de material después del tratamiento. El movimiento relativo puede realizarse de tal manera que el gas de proceso fomente el vaciado del material tratado a través de la descarga de material.
De acuerdo con un diseño ventajoso del aparato de fluidización a este respecto, el fondo de entrada de flujo está dispuesto preferentemente por encima del canto superior de la salida de material en una posición de funcionamiento. Cuando el fondo de entrada de flujo está en posición de funcionamiento, el aparato de fluidización está en estado de funcionamiento. Esto significa que, en la posición de funcionamiento, el material puede ser tratado en la cámara de fluidización sin que se descargue material a través de la salida de material.
En la posición de vaciado, el fondo de entrada de flujo está posicionado preferentemente al menos parcialmente por debajo del canto superior de la salida de material por un movimiento del fondo de entrada de flujo con respecto a la unidad de fluidización. En la posición de vaciado, el aparato de fluidización se encuentra en el estado de vaciado.
De acuerdo con una variante particularmente ventajosa del aparato de fluidización, un lado superior del alma está dispuesto tangencialmente a la superficie de salida de material de la salida de material o dispuesto por debajo de la salida de material en contra de la dirección de flujo del gas de proceso. Mediante una disposición de este tipo del alma en la cámara de distribución se mejora significativamente la descarga del material tratado de la unidad de fluidización, en particular de la cámara de fluidización. A este respecto, el lado superior del alma está convenientemente dispuesto tangencialmente en el canto inferior de la superficie de salida de material de la salida de material. Este diseño es especialmente ventajoso, ya que el material tratado de esta manera puede ser descargado de la unidad de fluidización sin barreras.
Además, el alma está configurada preferentemente en forma de hoz, en particular de media luna, o de anillo. De esta manera, se influye lo menos posible en el flujo de gas de proceso, de modo que la fluidización del material que ha de ser tratado en la cámara de fluidización sigue funcionando muy bien en la posición de funcionamiento.
De acuerdo con un diseño ventajoso del aparato de fluidización a este respecto, la unidad de fluidización presenta un eje de pivotamiento que discurre transversalmente al eje longitudinal de la unidad de fluidización, en el que está dispuesto de forma pivotante el fondo de entrada de flujo. Convenientemente, el eje de pivotamiento discurre perpendicular al eje longitudinal central de la unidad de fluidización. Mediante esta realización es posible un movimiento relativo simple en forma de movimiento de pivotamiento alrededor del eje de pivotamiento. De esta manera, por un lado, se abre la salida de material de la descarga de material dispuesta en la cámara de distribución para el vaciado del material tratado en la cámara de fluidización y, por otro lado, el vaciado se fomenta mediante la posición inclinada del fondo de entrada de flujo, como también ocurre con los líquidos. Además, el fondo de entrada de flujo se hace pivotar preferentemente alrededor del eje de pivotamiento en un ángulo comprendido entre 0° y 60°, convenientemente en un ángulo comprendido entre 5° y 10°. Por el movimiento de pivotamiento, entre el fondo de entrada de flujo y la cámara de distribución y/o la cámara de fluidización se forma un intersticio sustancialmente anular o en forma de media luna, que no debe hacerse demasiado grande, ya que de lo contrario existe el riesgo de que, en el estado de vaciado, el material tratado pueda llegar a la cámara de distribución a pesar del flujo de gas de proceso a través del intersticio. En principio, el intersticio queda estanqueizado por el gas de proceso. En la zona de la salida de material, la unidad de fluidización, en particular la cámara de distribución, no presenta ningún intersticio por el alma que se extiende al menos parcialmente en la dirección circunferencial. El fondo de entrada de flujo se hace pivotar alrededor del eje de pivotamiento y se dispone en el alma.
En otro diseño alternativo ventajoso del aparato de fluidización, el fondo de entrada de flujo está dispuesto de forma desplazable en la dirección axial del eje longitudinal. El fondo de entrada de flujo es desplazado en la dirección axial del eje longitudinal en forma de un movimiento lineal. Convenientemente, el fondo de entrada de flujo es desplazado hasta que su lado superior quede a ras o por debajo del canto inferior. Preferentemente, el fondo de entrada de flujo está dispuesto preferentemente de forma desplazable en la dirección axial del eje longitudinal. También mediante el diseño alternativo, la salida de material se abre para un vaciado mejorado tras el tratamiento del material particulado.
Además, la unidad de fluidización presenta ventajosamente un eje de pivotamiento que discurre transversalmente al eje longitudinal de la unidad de fluidización y que está dispuesto de forma desplazable en la dirección axial del eje longitudinal, en el que está dispuesto de forma pivotante el fondo de entrada de flujo. Mediante este diseño del aparato de fluidización se combinan las ventajas de los dos diseños alternativos del aparato de fluidización preferente, en concreto, el movimiento de pivotamiento y el movimiento lineal. Además, por donde no está dispuesta el alma, el intersticio que se forma entre la unidad de fluidización y el fondo de entrada de flujo es menor.
De acuerdo con una configuración ventajosa adicional del aparato de fluidización, el fondo de entrada de flujo, en particular el lado superior del fondo de entrada de flujo, está posicionado al menos parcialmente por debajo del canto inferior de la salida de material en la posición de vaciado, por el movimiento del fondo de entrada de flujo con respecto a la unidad de fluidización. De manera particularmente preferente, el fondo de entrada de flujo, en particular el lado superior del fondo de entrada de flujo, está posicionado por debajo del canto inferior de la salida de material en la posición de vaciado, por el movimiento del fondo de entrada de flujo con respecto a la unidad de fluidización. De este modo, la superficie de salida de material está abierta al máximo, de manera que puede realizarse de forma eficiente y rápida un vaciado del material tratado.
Ventajosamente, a la descarga de material configurada en particular como tubo de vaciado está asignada una conexión de fluido que comprende una salida de conexión de fluido para proporcionar un gas auxiliar. A través de la conexión de fluido es posible suministrar a la descarga de material un fluido, convenientemente un gas auxiliar o de apoyo, con el fin de fomentar y mejorar la descarga de material tratado. Preferentemente, el gas auxiliar corresponde al gas de proceso. Además, preferentemente, el gas auxiliar es desviado del gas de proceso y vuelve a ser suministrado a éste tras la descarga de material en un modo de recirculación.
A este respecto, de acuerdo con una variante del aparato de fluidización, la descarga de material presenta un fondo de inserción que divide la descarga de material en un canal de material que transporta el material tratado hacia fuera de la unidad de fluidización y un canal de fluido que lleva el gas auxiliar, estando dispuesta en el fondo de inserción la salida de conexión de fluido, de manera que el gas auxiliar puede fluir desde el canal de fluido al canal de material. De este modo, se proporciona una construcción muy simple y con ahorro de espacio para la introducción del gas auxiliar, en particular aire auxiliar.
Preferentemente, la salida de conexión de fluido presenta una cubierta perforada o está formada por orificios en el fondo de inserción. Mediante la cubierta perforada o los orificios diseñados correspondientemente se impide que el material tratado que ha de ser descargado de la unidad de fluidización caiga a la conexión de fluido y la obstruya. De forma particularmente preferente, la salida de conexión de fluido, en particular una parte de la cubierta perforada o de los orificios, está configurada de tal forma que el gas auxiliar tiene una dirección de salida en la dirección de la descarga del material tratado. Esta variante muy preferente fomenta aún más la descarga del material tratado.
Convenientemente, la salida de la conexión de fluido está dispuesta en la zona de la superficie de salida de material. De esta manera, se asegura que el gas auxiliar transporte y/o soporte el material tratado que ha de ser descargado, directamente después de la salida de material.
Preferiblemente, el procedimiento se lleva a cabo en el aparato de fluidización descrito anteriormente.
A continuación, la invención se explicará con más detalle con la ayuda del dibujo adjunto, en el que muestran
la figura 1 una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de una primera forma de realización de un aparato de fluidización en posición de funcionamiento con un plano de sección A-A,
la figura 2 una sección a lo largo del plano de sección A-A mostrado en la figura 1 mediante la representación esquemática de la primera forma de realización del aparato de fluidización en la posición de funcionamiento con un fondo de entrada de flujo dispuesto sobre un eje de pivotamiento en la posición horizontal,
la figura 3 una sección a lo largo del plano de sección A-A mostrado en la figura 1 a través de la representación esquemática de la primera forma de realización del aparato de fluidización en la posición de vaciado con el fondo de entrada de flujo dispuesto sobre el eje de pivotamiento en una posición pivotada alrededor del eje de pivotamiento en un ángulo a,
la figura 4 una vista en planta desde arriba de la representación esquemática de la primera forma de realización del aparato de fluidización en la posición de vaciado,
la figura 5 una representación esquemática de una proyección de un lado interior de la cámara de distribución de la primera forma de realización del aparato de fluidización, que comprende un alma y una salida de material, en la posición de vaciado,
la figura 6 una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de una segunda forma de realización de un aparato de fluidización en posición de funcionamiento con un plano de sección A-A,
la figura 7 una sección a lo largo del plano de sección A-A mostrado en la figura 6 a través de la representación esquemática de la segunda forma de realización del aparato de fluidización en la posición de funcionamiento con un fondo de entrada de flujo dispuesto en un plano Z-Z, en posición horizontal,
la figura 8 una sección a lo largo del plano de sección A-A mostrado en la figura 6 a través de la representación esquemática de la segunda forma de realización del aparato de fluidización en la posición de vaciado con el fondo de entrada de flujo dispuesto en un plano Z'-Z', en posición horizontal,
la figura 9 una vista ampliada del fragmento A mostrado en la figura 8,
la figura 10 una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de una tercera forma de realización de un aparato de fluidización en posición de funcionamiento con un plano de sección A-A,
la figura 11 una sección a lo largo del plano de sección A-A de la figura 10 a través de la representación esquemática de la tercera forma de realización del aparato de fluidización en posición de funcionamiento con un fondo de entrada de flujo dispuesto en un plano Z-Z, en posición horizontal,
la figura 12 una sección a lo largo del plano de sección A-A de la figura 10 a través de la representación esquemática de la tercera forma de realización del aparato de fluidización en la posición de vaciado, en la que el fondo de entrada de flujo está desplazado en un plano Z'-Z' en la dirección axial del eje longitudinal X X y pivotado alrededor de un eje de pivotamiento en un ángulo a,
la figura 13 una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de una cuarta forma de realización de un aparato de fluidización en posición de funcionamiento con un plano de sección A-A,
la figura 14 una sección a lo largo del plano de sección A-A de la figura 13 a través de la representación esquemática de la cuarta forma de realización del aparato de fluidización en la posición de funcionamiento con un fondo de entrada de flujo dispuesto en un plano Z-Z, en posición horizontal, y una descarga de material que comprende un fondo de inserción,
la figura 15 una sección a lo largo del plano de sección A-A mostrado en la figura 13 a través de la representación esquemática de la primera forma de realización del aparato de fluidización en la posición de vaciado, con el fondo de entrada de flujo dispuesto sobre el eje de pivotamiento en una posición pivotada en un ángulo a alrededor del eje de pivotamiento,
la figura 16 una vista en planta desde arriba de la representación esquemática de la cuarta forma de realización del aparato de fluidización en la posición de vaciado,
la figura 17 una representación esquemática de una proyección de un lado interior de la cámara de distribución de la cuarta forma de realización del aparato de fluidización, que comprende un alma y una salida de material, en la posición de vaciado,
la figura 18 una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de una quinta forma de realización de un aparato de fluidización en la posición de funcionamiento con un plano de sección A-A y
la figura 19 una sección a lo largo del plano de sección A-A mostrado en la figura 18 a través de la representación esquemática de la quinta forma de realización del aparato de fluidización en la posición de vaciado con el fondo de entrada de flujo dispuesto sobre el eje de pivotamiento en una posición pivotada en un ángulo a alrededor del eje de pivotamiento.
A menos que se indique lo contrario, la siguiente descripción se refiere a todas las formas de realización de un aparato de fluidización 1 para el tratamiento de material particulado M, ilustrado en el dibujo.
La figura 1 muestra una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de una primera forma de realización del aparato de fluidización 1 configurado como aparato de lecho fluidizado 2, con un plano de sección A-A. El aparato de fluidización 1 comprende una unidad de fluidización 3 que presenta un eje longitudinal central X-X, en la que está dispuesto un tubo de vaciado 4 que comprende un eje central Y-Y y que es perpendicular al eje longitudinal X-X. El eje central Y-Y y el eje longitudinal X-X forman un plano de sección A-A. El aparato de fluidización 1 se encuentra en el modo de funcionamiento.
En la figura 2, está representada una sección a lo largo del plano de sección A-A mostrado en la figura 1 a través de la representación esquemática de la primera forma de realización del aparato de fluidización 1 configurado como aparato de lecho fluidizado 2 en la posición de funcionamiento.
La unidad de fluidización 3 comprende un fondo de entrada de flujo 7 perforado que divide la unidad de fluidización 3 en una cámara de distribución 5 y una cámara de fluidización 6 dispuesta por encima de la cámara de distribución 5. En la posición de funcionamiento, el fondo de entrada de flujo 7 se encuentra en un plano Z-Z perpendicular al plano de sección A-A, de modo que el material M que ha de ser tratado está dispuesto por encima del fondo de entrada de flujo 7 en la cámara de fluidización 6 en la posición de funcionamiento. Cuando el fondo de entrada de flujo 7 está en posición de funcionamiento, el aparato de fluidización 1 está en estado de funcionamiento.
La unidad de fluidización 3 del aparato de fluidización 1 configurado como aparato de lecho fluidizado 2 está configurada de forma rotacionalmente simétrica alrededor del eje longitudinal central X-X. Otras formas geométricas, como la rectangular, en particular la cuadrada, se realizan en otras formas de realización no mostradas.
En la forma de realización mostrada en la figura 2, la cámara de distribución 5 tiene una forma cilíndrica circular con un diámetro interior de la cámara de distribución 9 constante sobre una altura de cámara de distribución 8. La cámara de distribución 5 tiene una pared de cámara de distribución 10 que está situada radialmente a una distancia del eje longitudinal X-X. La pared de cámara de distribución 10 tiene una superficie interior de la pared de cámara de distribución 10, denominada pared interior de cámara de distribución 11, y una superficie exterior de la pared de cámara de distribución 10, denominada pared exterior de cámara de distribución 12.
En la forma de realización mostrada, también la cámara de fluidización 6 está configurada de forma circular-cilíndrica, teniendo la cámara de fluidización 6, a diferencia de la cámara de distribución 5, una forma cónica con un diámetro interior de cámara de fluidización 14 que aumenta de abajo a arriba sobre una altura de cámara de fluidización 13. La cámara de fluidización 6 tiene una pared de cámara de fluidización 15 situada radialmente a una distancia del eje longitudinal X-X. La pared de cámara de fluidización 15 tiene una superficie interior, denominada pared interior de cámara de fluidización 16, de la pared de cámara de fluidización 15, y una superficie exterior, denominada pared exterior de cámara de fluidización 17, de la pared de cámara de fluidización 15.
La cámara de fluidización 6 comprende además una entrada de material 18 para el material M que ha de ser tratado y la cámara de distribución 5 comprende una descarga de material 19 para el material tratado M'. La descarga de material 19 está configurada en particular como el tubo de vaciado 4 que presenta una pared de tubo de descarga 20 que en la forma de realización mostrada en la figura 2 está dispuesta en la pared de cámara de distribución 10 perpendicularmente al eje longitudinal X-X de la unidad de fluidización 3 y de forma rotacionalmente simétrica alrededor del eje central Y-Y. Una salida de material 21 de la descarga de material 19 está dispuesta de tal manera que la salida de material 21 está configurada a ras con la pared interior de cámara de distribución 11. La salida de material 21 tiene una superficie de salida de material 22 y presenta un canto inferior y otro superior 23a, 23b para la descarga del material M' tratado en la cámara de fluidización 6.
La salida de material 21 de la descarga de material 19 presenta un dispositivo de cierre 24. El dispositivo de cierre 24 está cerrado en la posición de funcionamiento del fondo de entrada de flujo 7. El dispositivo de cierre 24 está convenientemente configurado como una mariposa 26 pivotante alrededor de un eje de pivotamiento 25. En el estado de funcionamiento, la descarga de material 19 de la unidad de fluidización 3 del aparato de fluidización 1 está, por tanto, cerrada. El dispositivo de cierre 24 también puede estar dispuesto en otra posición en la descarga de material 19 configurada como tubo de vaciado 4, en la dirección del eje central Y-Y.
Además, la cámara de distribución 5 presenta una entrada de fluido 27 y la cámara de fluidización 6 presenta una salida de fluido 28. En la posición de funcionamiento mostrada en la figura 2, el fondo de entrada de flujo 7 perforado está dispuesto en posición horizontal en el plano Z-Z, en donde un gas de proceso PG entra en la unidad de fluidización 3 por la entrada de fluido 27 y fluye desde la entrada de fluido 27 a través del fondo de entrada de flujo 7 perforado hasta la salida de fluido 28, por donde sale de la unidad de fluidización 3. El fondo de entrada de flujo 7 perforado tiene convenientemente aberturas para el gas de proceso PG, no mostradas, que generan una pérdida de presión a medida que éste pasa por las mismas. El gas de proceso PG fluidiza el material M que ha de ser tratado en la cámara de fluidización 6 en el estado de funcionamiento, es decir, en la posición de funcionamiento del fondo de entrada de flujo 7.
El fondo de entrada de flujo 7 está dispuesto en la unidad de fluidización 3 de forma móvil con respecto a la unidad de fluidización 3. En la forma de realización del aparato de fluidización 1 mostrada en la figura 2, la unidad de fluidización 3 tiene un eje de pivotamiento 29 que discurre transversalmente al eje longitudinal X-X de la unidad de fluidización 3 y en el que está dispuesto de forma pivotante el fondo de entrada de flujo 7. En la primera forma de realización representada del aparato de fluidización 1, el eje de pivotamiento 29 convenientemente discurre perpendicularmente al eje longitudinal X-X de la unidad de fluidización 3 y perpendicularmente al eje central Y-Y del tubo de vaciado 4. En el estado de funcionamiento del aparato de fluidización 1, mostrado en la figura 2, el fondo de entrada de flujo 7 está dispuesto por encima del canto superior 23b. De este modo se garantiza que durante el tratamiento del material particulado M por el gas de proceso PG en la cámara de fluidización 6 no sea descargado material M de la unidad de fluidización 3 del aparato de fluidización 1.
Además, la cámara de distribución 5 presenta un alma 30 dispuesta en la zona de la superficie de salida de material 22 y que se extiende al menos parcialmente en la dirección circunferencial. Un lado superior 31 del alma 30 está dispuesto tangencialmente en la superficie de salida de material 22 de la salida de material 21. Convenientemente, el lado superior 31 del alma 30 está dispuesto tangencialmente en el canto inferior 23a de la superficie de salida de material 22 de la salida de material 22. El alma 30 está configurada en este caso en forma de hoz, en particular de hoz con forma de media luna.
La figura 3 muestra el aparato de fluidización 1, configurado como aparato de lecho fluidizado 2, en el estado de vaciado. Tras el tratamiento del material particulado M en el aparato de lecho fluidizado 2, el material tratado M' es descargado del aparato de fluidización 1 en el estado vaciado, a través del canal de material 42. Para ello, el fondo de entrada de flujo 7 desplazable a una posición de vaciado, es movido con respecto a la unidad de fluidización 3 en forma de un movimiento de pivotamiento, de modo que en la posición de vaciado se sitúa en la unidad de fluidización 3 estando pivotado alrededor de un eje de pivotamiento 29. Cuando el fondo de entrada de flujo 7 se encuentra en posición de vaciado, la unidad de fluidización 1 se encuentra en estado de vaciado.
En la posición de vaciado, el fondo de entrada de flujo 7 está pivotado en un ángulo a alrededor del eje de pivotamiento 29, de tal manera que el fondo de entrada de flujo 7 está dispuesto en el alma 30. De esta manera, se forma una conexión de fluido entre la salida de material 22 dispuesta en la cámara de distribución 5 y la cámara de fluidización 6 pasando delante del fondo de entrada de flujo 7, con el fin de descargar el material tratado de la unidad de fluidización 3. Convenientemente, el fondo de entrada de flujo 7 está pivotado en un ángulo de 5° a 10°. De esta manera, el material tratado M' fluye en dirección a la salida de material. La descarga del material tratado M' es apoyada por el gas de proceso PG, que también fluye desde la entrada de fluido 27 hasta la salida de fluido 28 a través de la unidad de fluidización 3 del aparato de fluidización 1 en el estado de vaciado.
Tan pronto como el fondo de entrada de flujo 7 se encuentra en la posición de vaciado en el alma 30, el dispositivo de cierre 24 libera la descarga de material 19. Entonces, tiene lugar la descarga del material M' tratado en la unidad de fluidización 3. Preferentemente, en el estado de vaciado, el dispositivo de cierre 24 se abre al máximo, de modo que se maximiza la superficie de salida de material 22 de la salida de material 21, lo que fomenta adicionalmente una descarga mejorada del material tratado M'.
En la posición de vaciado, se forma un intersticio 32 entre el fondo de entrada de flujo 7 y la unidad de fluidización 3, en particular entre el fondo de entrada de flujo 7 y la pared interior de cámara de distribución 11 y/o la pared interior de cámara de fluidización 16, debido al movimiento de pivotamiento causado por el fondo de entrada de flujo 7 pivotado alrededor del eje de pivotamiento 29, extendiéndose dicho intersticio sustancialmente alrededor de toda la circunferencia del fondo de entrada de flujo 7. La anchura de un intersticio formado de este modo varía. El gas de proceso PG fluye a través del intersticio 32 en el estado de vaciado, de modo que el material tratado M' no puede entrar o caer a la cámara de distribución 5 durante la descarga de la cámara de fluidización 6.
En la zona de la salida de material 21, el alma 30, por un lado, impide que el material M' que se ha de ser descargado se desplace o caiga y, por otro lado, el alma 30, en la que está dispuesto el fondo de entrada de flujo 7, impide que el flujo de gas de proceso fluya alrededor del fondo de entrada de flujo 7 en la zona de la superficie de salida de material 22, formando así una especie de "cortina de gas de proceso", que limita o impide completamente la descarga del material tratado.
La figura 4 muestra una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de la primera forma de realización de un aparato de fluidización 1 de acuerdo con la figura 1, en la que el aparato de fluidización 1 se encuentra en estado de vaciado. En este caso, el fondo de entrada de flujo 7 está dispuesto en el alma 30 en una posición pivotada alrededor del eje de pivotamiento 29 en el ángulo a, por lo que se forma el intersticio 32, que varía en anchura de intersticio, entre el fondo de entrada de flujo 7 y la unidad de fluidización 3, en particular la pared interior de cámara de distribución 11 y/o la pared interior de cámara de fluidización 16. El gas de proceso PG fluye a través del intersticio 32 durante el proceso de vaciado, de manera que no puede llegar material tratado M' a la cámara de distribución 5.
En la zona de la superficie de salida de material 22, el alma 30 dispuesta en la cámara de distribución 5 se extiende en dirección circunferencial. El lado superior 31 del alma 30 está dispuesto tangencialmente en el canto inferior 23a de la superficie de salida de material 22 de la salida de material 22. El alma 30 está configurada en este caso en forma de hoz, en particular de hoz con forma de media luna. El alma 30 tiene un ángulo p de 160°. En otras formas de realización no mostradas aquí, el alma 30 tiene preferentemente un ángulo p de 5° a 180°, más preferentemente de 10° a 60°.
La figura 5 muestra una representación esquemática de una proyección de una pared interior de cámara de distribución 11 de la primera forma de realización del aparato de fluidización 1, que comprende el alma 30 y una salida de material 21, en la posición de vaciado. Como ya se ha descrito en la figura 4, el lado superior 31 del alma 30 está dispuesto tangencialmente en el canto inferior 23a de la superficie de salida de material 22 de la salida de material 21. De este modo, la superficie de salida de material 22 está abierta al máximo. El dispositivo de cierre 24, no representado en la figura 5, libera la descarga de material 19 en la posición de vaciado para que el material tratado M' pueda ser descargado de manera eficiente de la cámara de fluidización 6 a través de la superficie de salida de material 22, abierta al máximo, de la unidad de fluidización 3. La representación proyectada comprende el alma 30 configurada en forma de hoz, presentando el alma 30 un ángulo p de aproximadamente 160°.
La figura 6 muestra, de manera correspondiente a la figura 1, una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de una segunda forma de realización del aparato de fluidización 1 configurado como aparato de lecho fluidizado 2, con un plano de sección A-A. El aparato de fluidización 1 comprende una unidad de fluidización 3 que presenta un eje longitudinal central X-X, en la que está dispuesto un tubo de vaciado 4 que comprende un eje central Y-Y y que es perpendicular al eje longitudinal X-X. El eje central Y-Y y el eje longitudinal X-X forman un plano de sección A-A. El aparato de fluidización 1 se encuentra en el modo de funcionamiento.
Una sección a lo largo del plano de sección A-A de la figura 6 a través de la representación esquemática de la segunda forma de realización del aparato de fluidización 1 en estado operativo está representada en la figura 7. En la posición de funcionamiento, el fondo de entrada de flujo 7 se encuentra en un plano Z-Z perpendicular al plano de sección A-A, de modo que el material M que ha de ser tratado está dispuesto en la cámara de fluidización 6 por encima del fondo de entrada de flujo 7 en el estado de funcionamiento y puede ser fluidizado y tratado allí.
Además, la segunda forma de realización del aparato de fluidización 1 es sustancialmente idéntica en construcción a la primera forma de realización del aparato de fluidización 1. Las dos formas de realización difieren en la realización técnica del movimiento relativo entre la unidad de fluidización 3 y el fondo de entrada de flujo 7. En lugar del movimiento de pivotamiento, como en la primera forma de realización, el fondo de entrada de flujo 7 en la segunda forma de realización realiza un movimiento lineal en la dirección axial 33 del eje longitudinal X-X. Por lo tanto, el fondo de entrada de flujo 7 está dispuesto de forma desplazable en la dirección axial 33 del eje longitudinal X-X.
Además, el alma 30 está dispuesta por debajo de la salida de material 22 en contra de la dirección de flujo del gas de proceso, lo que diferencia aún más la segunda forma de realización de la primera forma de realización. De este modo, el alma 30 está dispuesta a una distancia del borde inferior 23a de la superficie de salida de material 22. En particular, la distancia c en las formas de realización no mostradas es despreciable, preferentemente cero.
La figura 8 muestra una sección a lo largo del plano de sección A-A de la figura 6 a través de la representación esquemática de la segunda forma de realización del aparato de fluidización 1 con un fondo de entrada de flujo 7 dispuesto en un plano Z'-Z,' en la posición horizontal, la posición de vaciado. El plano Z'-Z' discurre paralelamente al plano Z-Z a una distancia d. El fondo de entrada de flujo 7 está desplazado hacia abajo por la distancia d en la dirección axial 33 del eje longitudinal central X-X, es decir, del plano Z-Z al plano Z'-Z'. En la forma de realización mostrada, el fondo de entrada de flujo 7 descansa sobre el alma 30, de modo que un canto superior 34 del fondo de entrada de flujo 7 y/o un lado superior 35 está dispuesto convenientemente a la misma altura que el canto inferior 23a de la salida de material 21. El canto superior 34 y/o la superficie superior 35 del fondo de entrada de flujo 7 están dispuestos en particular tangencialmente en el canto inferior 23a de la salida de material 21. Por lo tanto, la superficie de salida de material 22 de la salida de material 21 está completamente abierta, de modo que la descarga de material tratado M' a través del canal de material 42 puede realizarse de forma mejorada.
Convenientemente, en el fondo de entrada de flujo 7 perforado, en la zona de la salida de material 21, está dispuesta al menos una abertura de descarga 36, en particular varias aberturas de descarga 36, que están orientadas hacia la salida de material 21 de acuerdo con las flechas 37 mostradas. De este modo, en el estado de vaciado se fomenta adicionalmente la descarga del material tratado M' por el gas de proceso PG.
La figura 9 muestra una representación ampliada de la sección A representada en la figura 8, que representa la zona de la salida de material 21. El fondo de entrada de flujo 7 perforado presenta aberturas 38, a través de las cuales fluye el gas de proceso PG para fluidizar el material particulado M que ha de ser tratado en la cámara de fluidización 6. Las aberturas pasantes 38 pueden disponerse a discreción, estando configurados el número y el diámetro de las aberturas pasantes 38 en función de los requisitos específicos de fluidización y/o tratamiento del material M.
En la zona de la salida de material 21 están dispuestas aberturas de descarga 36 en el fondo de entrada de flujo 7 perforado. El gas de proceso PG fluye en la dirección de las flechas 37 a través de las aberturas de descarga 36 y favorece así una descarga eficiente y rápida del material tratado M' en la posición de descarga. Las aberturas de descarga 36 pueden, por ejemplo, estar dispuestas en un sector circular delante de la salida de material 21. Además, el canto superior 34 y/o el lado superior 35 del fondo de entrada de flujo 7 está rebajado a ras de la altura del canto inferior 23a de la salida de material 21, lo que fomenta y favorece adicionalmente la descarga de material tratado M' debido a la mayor superficie de salida de material 22 posible.
La figura 10 muestra una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de una tercera forma de realización del aparato de fluidización 1 configurado como aparato de lecho fluidizado 2, con un plano de sección A-A. El aparato de fluidización 1 comprende una unidad de fluidización 3 que presenta un eje longitudinal central X-X, en la que está dispuesto un tubo de vaciado 4 que comprende un eje central Y-Y y que es perpendicular al eje longitudinal X-X, formando el eje central Y-Y y el eje longitudinal X-X el plano de sección A-A. El aparato de fluidización 1 se encuentra en el modo de funcionamiento.
La figura 11 muestra una sección a lo largo del plano de sección A-A de la figura 9 a través de la representación esquemática de la tercera forma de realización del aparato de fluidización 1 en el estado de funcionamiento con un fondo de entrada de flujo 7 dispuesto en un plano W-W, en posición horizontal.
La tercera forma de realización del aparato de fluidización 1 es sustancialmente una combinación de las dos primeras formas de realización. También en la tercera forma de realización, el fondo de entrada de flujo 7 puede desplazarse con respecto a la unidad de fluidización 3. A diferencia de la primera y segunda formas de realización, el fondo de entrada de flujo 7 de la tercera forma de realización es adecuado para realizar, por un lado, un movimiento de pivotamiento alrededor del eje de pivotamiento 29 y, por otro, un movimiento lineal en la dirección axial 33 del eje longitudinal X-X. En el estado de funcionamiento mostrado, el material particulado M es tratado en la cámara de fluidización 6.
Los movimientos de pivotamiento y lineal del fondo de entrada de flujo durante la transferencia del fondo de entrada de flujo 7 de la posición de funcionamiento a la posición de vaciado pueden realizarse en cualquier orden, uno tras otro o simultáneamente. De este modo, se aprovechan tanto las ventajas del movimiento de pivotamiento como las del movimiento lineal. En la presente forma de realización, los movimientos de pivotamiento y lineal se realizan simultáneamente.
La descarga de material 19 presenta un dispositivo de cierre 24 pivotante alrededor de un eje de pivotamiento 25. El dispositivo de cierre 24 está configurado convenientemente como una mariposa 26, válvula o válvula rotativa o similar. El dispositivo de cierre 24 que en la tercera forma de realización está configurado en forma de mariposa 26 cierra o abre la descarga de material 19. En el estado de funcionamiento mostrado en la figura 11, el fondo de entrada de flujo 7 se encuentra por encima del canto inferior 23a y por debajo del canto superior 23b de la salida de material 21, el dispositivo de cierre 24 cierra la descarga de material 19. Por lo tanto, ni el gas de proceso PG ni el material M que ha de ser tratado pueden salir o ser descargados de la unidad de fluidización 3 del aparato de fluidización 1, en particular de la cámara de fluidización 6. En la forma de realización mostrada, la mariposa 26 es pivotante alrededor de un eje de pivotamiento 25 dispuesto normalmente al eje central Y-Y. La figura 12 muestra una sección a lo largo del plano de sección A-A de la figura 10 a través de la representación esquemática de la tercera forma de realización del aparato de fluidización 1.
En el estado de vaciado, el material particulado M' tratado en la cámara de fluidización 6 es descargado de la unidad de fluidización 3 del aparato de fluidización 1 a través de la descarga de material 19 que está formada como un tubo de vaciado 4 y comprende el canal de material 42. El dispositivo de cierre 24 gira alrededor del eje de pivotamiento 25 y libera la descarga de material 19 en el estado de vaciado, el fondo de entrada de flujo se encuentra al menos parcialmente por debajo del canto superior 23b de la salida de material 21.
El fondo de entrada de flujo 7, por un lado, está pivotado alrededor del eje de pivotamiento 29 en un ángulo a y, por otro lado, el eje de pivotamiento 29 está desplazado de un plano W-W a un plano W'-W orientado paralelamente al plano W-W en la dirección axial 33 del eje longitudinal X-X. Por el descenso del eje de pivotamiento 29 del fondo de entrada de flujo 7 de un plano W-W a un plano paralelo W'-W' desplazado por la distancia d y el pivotamiento simultáneo del fondo de entrada de flujo 7 alrededor del eje de pivotamiento 29, se consigue una descarga mejorada del material tratado M' de la cámara de fluidización 6. En la forma de realización mostrada, el plano W'-W' está dispuesto por encima del eje central Y-Y. Como resultado, es posible mantener pequeño el ángulo a con el que pivota el fondo de entrada de flujo 7 alrededor del eje de pivotamiento 29, de modo que se minimiza el intersticio 32 formado entre el fondo de entrada de flujo 7 y la unidad de fluidización 3, en particular la pared interior de cámara de distribución 11 y/o la pared interior de cámara de fluidización 16. Esto conduce a una descarga mejorada adicionalmente del material tratado M'.
En la posición de vaciado, el lado superior 35 del fondo de entrada de flujo 7 está posicionado por encima del canto inferior 23a de la salida de material 21. La descarga de material 19 que presenta el dispositivo de cierre 24 está liberado por el dispositivo de cierre 24 pivotado alrededor del eje de pivotamiento 25, de manera que el material tratado M' puede ser descargado apoyado por el gas de proceso PG que fluye a través de las aberturas de descarga 36.
La cuarta forma de realización del aparato de fluidización 1 mostrada en las figuras 13 a 17 es sustancialmente idéntica en construcción a la primera forma de realización del aparato de fluidización 1 mostrado en las figuras 1 a 5. La diferencia entre las dos formas de realización radica en el diseño de la descarga de material 19 que está configurada como tubo de vaciado 4, y la disposición correspondiente del alma 30.
La figura 13 muestra una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de una cuarta forma de realización del aparato de fluidización 1 configurado como aparato de lecho fluidizado 2, con un plano de sección A-A. El aparato de fluidización 1 comprende una unidad de fluidización 3 que presenta un eje longitudinal central X-X, en la que está dispuesto un tubo de vaciado 4 que comprende un eje central Y-Y y que es perpendicular al eje longitudinal X-X, formando el eje central Y-Y y el eje longitudinal X-X el plano de sección A-A. El aparato de fluidización 1 se encuentra en el modo de funcionamiento.
La figura 14 muestra el aparato de fluidización 1 en estado de funcionamiento. En este caso, el fondo de entrada de flujo 7 que separa la cámara de distribución 5 de la cámara de fluidización 6 y que se encuentra en el plano W-W está dispuesto por encima del canto superior 23b de la salida de material 21. El material M que ha de ser tratado es tratado en la cámara de fluidización 6 de la unidad de fluidización 3 del aparato de fluidización 1, en particular por el gas de proceso PG. El gas de proceso PG fluye a través de la unidad de fluidización 3 desde la entrada de fluido 27 a través del fondo de entrada de flujo 7 perforado hasta la salida de fluido 28.
Al contrario de la primera forma de realización, en la cuarta forma de realización de la figura 14, a la descarga de material 19 configurada como un tubo de vaciado 4 está asignada una conexión de fluido 40 que comprende una salida de conexión de fluido 39 para proporcionar un gas auxiliar HG. La salida de conexión de fluido 39 está dispuesta en la zona de la superficie de salida de material 22 de la salida de material 21.
La descarga de material 19 configurada como un tubo de vaciado 4 presenta un fondo de inserción 41. El fondo de inserción 41 divide la descarga de material 19 en un canal de material 42 que transporta el material tratado M' desde la unidad de fluidización 3 y un canal de fluido 43 que lleva el gas auxiliar HG. La salida de conexión de fluido 39 está convenientemente dispuesta en el fondo de inserción 41, de manera que el gas auxiliar HG pueda fluir desde el canal de fluido 43 hasta el canal de material 42. La salida de conexión de fluido 39 está formada por orificios 44 en el fondo de inserción 41. A este respecto, la salida de conexión de fluido 39, en particular los orificios 44, está convenientemente configurada de tal manera que el gas auxiliar HG tiene una dirección de salida en la dirección de descarga del material tratado M' del aparato de fluidización 1.
La figura 15 muestra el aparato de fluidización 1 en el estado de vaciado. En el estado de vaciado, el fondo de entrada de flujo 7 está dispuesto en la posición de vaciado, es decir, el fondo de entrada de flujo 7 se ha desplazado con respecto a la unidad de fluidización 3 de tal manera que está dispuesto en el alma 30. En el estado de vaciado, el fondo de entrada de flujo 7 descansa sobre el alma 30. El vaciado del material tratado M' se realiza a través del canal de material 42, en donde el gas auxiliar HG fluye del canal de fluido 43 al canal de material 42 a través de la salida de conexión de fluido 39, fomentando durante ello el vaciado del material tratado M' desde el aparato de fluidización 1.
La figura 16 muestra una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de la cuarta forma de realización de un aparato de fluidización 1 de acuerdo con la figura 13, en la que el aparato de fluidización 1 se encuentra en el estado de vaciado. En este caso, el fondo de entrada de flujo 7 está dispuesto en el alma 30 en una posición pivotada alrededor del eje de pivotamiento 29 en el ángulo a, por lo que se forma el intersticio 32, que varía en anchura de intersticio, entre el fondo de entrada de flujo 7 y la unidad de fluidización 3, en particular la pared interior de cámara de distribución 11 y/o la pared interior de cámara de fluidización 16. El gas de proceso PG fluye a través del intersticio 32 durante el proceso de vaciado, de manera que no puede llegar material tratado M' a la cámara de distribución 5.
En la zona de la superficie de salida de material 22, el alma 30 dispuesta en la pared interior de cámara de distribución 11 se extiende en dirección circunferencial. El lado superior 31 del alma 30 está dispuesto sobre el canto superior 45 del fondo de inserción 41. El lado superior 31 del alma 30 y el lado superior 46 del fondo de inserción 41 forman por tanto lados superiores 31, 46 planos, situados a ras uno a continuación de otro. El alma 30 está configurada en este caso en forma de hoz, en particular de hoz con forma de media luna. El alma 30 tiene un ángulo p de 160°.
La figura 17 muestra una representación esquemática de una proyección de una pared interior de cámara de distribución 11 de la cuarta forma de realización del aparato de fluidización 1, que comprende el alma 30 y una salida de material 21, en la posición de vaciado. Como ya se ha descrito en la figura 16, el lado superior 31 del alma 30 está dispuesto tangencialmente en el canto superior 45 del fondo de inserción 41 de la descarga de material 19. El lado superior 31 del alma 30 y el lado superior 46 del fondo de inserción 41 forman por tanto lados superiores 31,46 planos, situados a ras uno a continuación de otro. De esta manera, la superficie de salida de material 22 es más pequeña en comparación con la superficie de salida de material 22 de la primera forma de realización. La superficie de salida de material 22 está dividida por tanto en una superficie de salida de material 22a asignada al canal de material 42 y una superficie de salida de material 22b asignada al canal de fluido 43. Aquí, la superficie de salida de material 22a es liberada por el dispositivo de cierre 24 en el estado de vaciado y la superficie de salida de material 22b está configurada como pared interior de cámara de distribución 11.
En la posición de vaciado, el dispositivo de cierre 24 no representado en la figura 17 libera la descarga de material 19, en particular la superficie de salida de material 22a, de modo que el material tratado M' puede ser descargado de la cámara de fluidización 6 de la unidad de fluidización 3 a través del canal de material 42 de manera eficiente y apoyada por el gas auxiliar HG que fluye hacia fuera del canal de fluido 43. La representación proyectada comprende el alma 30 en forma de media luna. El alma 30 tiene un ángulo p de aproximadamente 160°.
Las figuras 18 y 19 muestran otra quinta forma de realización del aparato de fluidización 1. La figura 18 muestra una vista en planta desde arriba de una representación esquemática de la quinta forma de realización de un aparato de fluidización 1 en la posición de funcionamiento con un plano de sección A-A, y la figura 19 muestra una sección a lo largo del plano de sección A-A mostrado en la figura 18 a través de la representación esquemática de la quinta forma de realización del aparato de fluidización 1 en la posición de vaciado con el fondo de entrada de flujo 7 dispuesto sobre el eje de pivotamiento 29 en una posición pivotada por un ángulo a alrededor del eje de pivotamiento 29.
La quinta forma de realización es sustancialmente idéntica en construcción a la primera forma de realización. Las dos formas de realización difieren en que el alma 30 está dispuesta por debajo de la salida de material 21 en dirección contraria al flujo del gas de proceso PG. El alma 30 está situada a una distancia del canto inferior 23a de la superficie de salida de material 22.
Además, las dos formas de realización difieren entre sí en que a la descarga de material 19 configurada como tubería de vaciado 4 está asignada una conexión de fluido 40 con una salida de conexión de fluido 39 para proporcionar un gas auxiliar HG. La salida de conexión de fluido 39 está dispuesta en la pared de tubo de vaciado 20 y provista de una cubierta 47 perforada. Los orificios 48 que atraviesan la cubierta 47 perforada están orientados de tal manera que el gas auxiliar HG que sale de la conexión de fluido 40 hacia el canal de material 42 fluye en la dirección de descarga del material tratado M' del aparato de fluidización 1.
El dispositivo de cierre 24 configurado como mariposa 26, está dispuesto de forma pivotante alrededor del eje de pivotamiento 25, en donde el eje de pivotamiento 25 está dispuesto perpendicularmente al eje central Y-Y y lo cruza. En la posición de vaciado mostrada en la figura 19, la mariposa 26 libera la descarga de material 19 para el vaciado de la cámara de fluidización 6.
Claims (9)
1. Procedimiento para el tratamiento de material particulado (M) en un aparato de fluidización (1), con una unidad de fluidización (3) que presenta un eje longitudinal (X-X) y que presenta un fondo de entrada de flujo (7) perforado que divide la unidad de fluidización (3) en una cámara de distribución (5) y una cámara de fluidización (6) dispuesta por encima de la cámara de distribución (5), en el cual la cámara de fluidización (6) comprende una entrada de material (18) para el material (M) que ha de ser tratado y la cámara de distribución (5) comprende una descarga de material (19) que tiene una salida de material (21) para el material tratado (M') que presenta una superficie de salida de material (22), un canto inferior y un canto superior (23), y un dispositivo de cierre (24) cierra la descarga de material (19), y en el cual la cámara de distribución (5) comprende una entrada de fluido (27) y la cámara de fluidización (6) comprende una salida de fluido (28) para un gas de proceso (PG) que fluye desde la entrada de fluido (27) a través del fondo de entrada de flujo (7) perforado hasta la salida de fluido (28) y fluidiza el material (M) en la cámara de fluidización (6), y en el cual, en un estado de funcionamiento, en primer lugar la cámara de fluidización (6) se llena de material (M) que ha de ser tratado, a través de la entrada de material (18), y después, el material (M) es tratado por el gas de proceso (PG) que fluye a través de la cámara de fluidización (6),caracterizado por quela cámara de distribución (5) comprende un alma (30) que está dispuesta en la zona de la superficie de salida de material (22) y se extiende al menos parcialmente en la dirección circunferencial, y después del estado de funcionamiento, el fondo de entrada de flujo (7) dispuesto de forma móvil con respecto a la unidad de fluidización (3) es movido a una posición de vaciado de tal manera que, en el estado de vaciado, el fondo de entrada de flujo (7) queda dispuesto en el alma (30) de tal manera que se forma una conexión de fluido entre la salida de material (21) dispuesta en la cámara de distribución (5) y la cámara de fluidización (6) pasando delante del fondo de entrada de flujo (7), y el material tratado (M') es descargado de la unidad de fluidización (3) a través de la salida de material (21), en donde, en el estado de vaciado en la posición de vaciado del fondo de entrada de flujo (7), el dispositivo de cierre (24) libera la descarga de material (19).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,caracterizado por quela unidad de fluidización (3) tiene un eje pivotante (29) que discurre transversalmente al eje longitudinal (X-X) de la unidad de fluidización (3) y en el que está dispuesto de forma pivotante el fondo de entrada de flujo (7) y alrededor del cual se hace pivotar el fondo de entrada de flujo (7) después del tratamiento del material particulado (M), convenientemente de 5° a 10°.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,caracterizado por queel fondo de entrada de flujo (7) está dispuesto de forma desplazable en la dirección axial (33) del eje longitudinal (X-X) y es desplazado en la dirección axial (33) del eje longitudinal (X-X) en forma de un movimiento lineal, convenientemente hasta que el fondo de entrada de flujo (7) queda posicionado por debajo del canto inferior (23a).
4. Procedimiento según las reivindicaciones 2 y 3,caracterizado por queel fondo de entrada de flujo (7) realiza un movimiento de pivotamiento y un movimiento lineal en un orden discrecional uno tras otro o simultáneamente, durante la transferencia a la posición de vaciado.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel fondo de entrada de flujo (7) es movido a la posición de vaciado con respecto a la unidad de fluidización (3), de tal manera que al menos una parte del fondo de entrada de flujo (7) queda posicionado por debajo del canto inferior (23a) de la salida de material (21).
6. Procedimiento según la reivindicación 5,caracterizado por queel fondo de entrada de flujo (7) es movido a la posición de vaciado con respecto a la unidad de fluidización (3), de tal manera que el fondo de entrada de flujo (7) queda posicionado por debajo del canto inferior (23a) de la salida de material (21).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela descarga de material (19) presenta un dispositivo de cierre (24) que libera la descarga de material (19) tan pronto como el fondo de entrada de flujo (7) se encuentra en la posición de vaciado.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,caracterizado por queel dispositivo de cierre (24) libera la descarga de material (19) tan pronto como al menos una parte del fondo de entrada de flujo (7) está posicionado por debajo del canto inferior (23a) de la salida de material.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queuna conexión de fluido (40) que comprende una salida de conexión de fluido (39) para proporcionar un gas auxiliar (HG) está asignada a la descarga de material (19) que está configurada en particular como tubo de descarga (4), en donde el gas auxiliar (HG) fluye hacia la descarga de material (19) a través de la salida de conexión de fluido (39) al menos cuando el dispositivo de cierre (24) libera la descarga de material (19) con el fin de fomentar la descarga del material tratado (M').
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