ELEMENTOS DE RECOLECCIÓN DE PARTÍCULAS DE TIPO IMPACTO DE CFB UNIDOS A SOPORTES ENFRIADOS
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere, n gener. , ai campo de calderas de lecho fluidizado circulante .CFB; y, en particular, a construcciones de separador de partículas de tipo' impacto mejoradas que comprenden tubos enfriados con fluido . Los sistemas de calderas de CFB se conocen y utilizan en la producción de vapor para procesos industriales y/o generación de energia eléctrica.^ Véase, por ejemplo, Patentes Norteamericanas Nos. 5,788,593, 4,992,085 y 4,891,052 para Belin et al.; 5,809,540 para James et al.; 5,378,253 y 5,435,820 para Daum- et al.; y 5,343,830 para Alexander ec al. En reactores de CFB, los sólidos de reacción. y sin reacción se arrastran dentro de la caja del reactor por el flujo de gas ascendente que transporta sólidos a la salida en la porción superior del reactox donde los sólidos se separan por ios separadores de partículas de tipo impacto. Los separadores de partículas de tipo impacto se colocan en disposiciones escalonadas para pres-entar una trayectoria que pueda navegarse por ei chorro de gas, pero no ias partículas arrastradas. Los sólidos recolectados se regresan a ia parte inferior del reactor. Una configuración de la caldera de CFB utiliza una pi-uralidad de separadores.de partículas de tipo impacto (o miembros de colisión c.n avos o "iaas en U) en la salida del ¡orno para separar patticulas del gas de combustión. Mientras estos separadores pueden tener una variedad de configuraciones, comunmente se -.efieren como vigas en U ya que tienen con más frecuencia una configuración en forma de U en corte transversal . Cuando se aplica a una caldera de CFB, una pluralidad de tales separadores de partículas d-e tipo impacto se soportan dentro de la caja del horno y se extienden verticalmente por lo menos en dos hileras a través de la abertura de salida del horno, con partículas- recolectadas cayendo sin obstrucción y sin canalización por debajo de los miembros de recolección a lo largo de la pared de la caja posterior. El espacio entre cada par adyacente de vigas en U en una hilera se alinea con una viga en U en una hilera precedente o siguiente de las vigas U para presentar una trayectoria tortuosa para que los sólidos/gas de combustión naveguen. Las vigas en U en cada hiler-a recolectan y remueven las partículas del flujo de los sólidos/gas de combustión, mientras el chorro de gas de combustión continúa fluyendo alrededor y a través de la disposición de vigas en U. Generalmente estos tipos de elementos de recslección relativamente son grandes en comparación con su ancho y profundidad. La forma de ios elementos de recolección se dicta normalmente por dos consideraciones: particularmente la eficiencia de- -recolección de 1 •..- vigas :. " mismas y la capacidad de ias vigas en U para r.c osoportar.- . luana rstos elementos se utilizan, generalmente se colocan en ia calida del horno y no se enfrian. Su c ~ Locación en La saliua del horno es proteger las superficies Je calentamien o cemente abajo de la erosión por las partículas sólidas. De est'-; modo, las vigas en ü se exponen a altas temperaturas del chorro afluente de los sólidos/gas de combustión, y los materiales utilizados por las vigas en U deben ser resistentes lo suficiente a la temperatura para __ proporcionar soporte adecuado y resistencia al daño. Los canales de chapa de acero inoxidable de autosoporte grandes se han utilizado exitosamente en calderas de CFB para el recolector de sólidos primario, pero la resistencia a la "fluencia" de las aleaciones comercialmente disponibles y adecuadas limita la longitud de los elementos de recolección. Al romper el canal de recolección grande en segmentos cortos, la resistencia requerida de cada segmento corto es mucho menor que el canal grande debido a la serie de soportes intermitentes y la pequeña cantidad de ceso y cualquier segmento o elemento individual. Métodos para hacer elementos de recolección que se enfrien o soporten fuera de una estructura enfriada tienen placas- de recolección normalmente incluidas soldadas a ios tubos de seporte enfriados con agua. Véase Patentes Norteamericanas Nos. 5.387,253 y ", 135,820 pa , Daum al. Sin embargo, la soldadura a i s tubos le enfriamiento incrementa la oportunidad de que >e presenten fugas --n el tubo en las soldaduras. Además, bajo esta estructura de diseñe conocida, el elemento de recolección se enfria asimétricamente debido a la proximidad del tubo o tubos enfriados a sólo cierta porción del segmento o elemento de canal ae recolección conformado. De este-modo, la placa que forma los elementos de recolección tenderá a distorsionarse debido a la expansión diferencial de las áreas más. frias en comparación con las porciones más calientes de los elementos de recolección. Además, es necesario proteger a los tubos mismos de la erosión provocada por los sólidos ?e impacto arrastrados dentro del flujo de sólido/gas. Esta protección requiere el uso de blindajes de tubos hechos de acero inoxidable o cerámica que deben utilizarse a ic largo de toda la altura del recolector, lo cual agrega costo adicional. La presente invención comprende varias disposiciones y configuraciones de separadores de partículas de tipo impacto, comúnmente proporcionados en una forma en U, pero que también pueden formarse en -, E-, V-, u otras formas, las cuales se soportan por los tubos -enfriados con fluido. Tales separadores de partículas de tipo impacto encuentran carticuia. uso en leras, o reactores de leche fluidizado circulante (CFB) . La presente intención separa la función de soporte de la forma de recolección requerí";, por las consideraciones de rendimiento funcionales, reduciendo con esto ios requerimientos de resistencia del material utilizado para formar la forma de recolección. Mediante este procedimiento, la resistencia del material del cual se hace el soporte enfriado con fluido es mucho mayor debido a la temperatura de operación menor del material que comprende el soporte enfriado con fluido, permitiendo con esto el uso de materiales de menos costo para el soporte enfriado con fluido. Además, al utilizar segmentos relativamente pequeños para hacer la forma funcional de cada separador de partículas de tipo impacto general, los requerimientos de resistencia para cada segmento son mínimos puesto que cada elemento de recolección necesita soportarse sólo asi mismo. Los soportes -enfriados cón fluido generalmente comprenden tubos enfriados con un fluido tal como agua, vapor, u otro medio de enfriamiento adecuado y que se colocan en el gas de combustión y el chorro de partículas sólidas. Cada elemento de recolección puede soportarse por un solo tubo enfriado con fluido, o como se ilustra en algunas modalidades, dos o más tubos enfriados con fluido pueden utilizarse, uniéndose para mantener su posición relativa con respecto entre si. Los segmentos que forman ios elementos de recolección" pueden medirse directamente a uno o mas ae ios tubos enfriadas con fluido, o pueden unirse . cnexion-s para uno o más t.ioos, como utilizando pernos •-> -cne>:ion?s ele inmovilización tales como agarraderas -y ganchos. Si se desea, los segmentos de -.lement^s de recolección pueden unirse al soporte enfriado con fluido de tal forma que mejoran el enfriamiento- del segmento, si eso es ventajoso, tal como incrustando los segmentos en un cemento o lechada de conducción de _calor. Alternativamente, el cemento puede separarse o alejarse del soporte enfriado con fluido por un pequeño espacio para mantener la temperatura de operación del segmento cerca de la temperatura del gas de combustión circundante y las partículas sólidas, si eso desea. Esto proporciona control de la temperatura de los segmentos de elemento de recolección para promover mayor resistencia a la corrosión y/o erosión. Algunas veces, los pernos en ü, espárragos roscados, agarraderas soldadas en el soporte enfriado con fluido con ganchos en el cemento se utilizan para unir los segmentos de elemento de recolección al soporte enfriado con fluido. Los materiales para el soporte enfriado pueden incluir acero al carbono o materiales más costosos tales como aleaciones de cromo-molibdeno según se requiera para las temperaturas de servicio de operación. Les segmentos del elemento de recolección que comprenden ios separadores de partículas de tipo impacto pueden hacerse de acero al carbono, acero para aleaciones, acero inoxidable, cerámicas, " mpuestos u otros materiales s- ún se re quiera para las condiciones de servicie pretendidas. F:r consiguiente, un i.specto I- La ?? -senté invención s- ürige a un aparato para separar bólidos le un flujo de gas de combustión en una caldera de lecho fluidizado circulante .'CFB) . En todas las modalidades, el aparato comprende una pluralidad de separadores de partículas de tipo impacto verticales localizados dentro del CFB, ios separadores de partículas de tipo impacto se posicionan adyacentemente y se separan horizontalmente entre si en una pluralidad de hileras escalonadas. También, cada separador de partículas de tipo impacto incluye por lo menos un tubo de soporte enfriado con fluido vertical para transportar un medio de enfriamiento a través del mismo y una pluralidad de elementos de suspensión que se soportan de por lo menos un tubo de soporte, la pluralidad de elementos de suspensión coopera entre sí en extremos adyacentes de la misma para formar un canal de recolección que abre hacia el flujo de un gas de combustión a lo largo del tramo~~del tubo de soporte. La diferencia entre ias diversas modalidades principalmente implican las construcciones de los elementos separadores de partículas de tipc impacto que forman la disposición en el CFB_ En una primera modalidad, cada tubo de scporte tiene aletas " los elementos de suscensión tienen la forma de 'fue ti-_7.>. ; iredes laterales y .:__. pared ¡ as .erior ?ue se soportan p - anchos unidos al -memo que a. : i -.n ias tietas de un lacio posterior del tubo - 1>- soporta. 'ida - < a -n de soporte se localiza dentro de una porción en ¡.orina d- p de los elementos de suspención, y se proporciona un canal C que tiene porciones de interconexión que acoplan ias aletas desde un lado frontal del tubo de soporte, el canal C que cubre el tubo de soporte para evitar la erosión del mismo por los sólidos recolectados por el separador de partículas de tipo impacto cuando la caldera de CFB está en operación. Alternativamente, o además de la constricción de elemento protector antes mencionado, cada uno de los tubos de soporte puede proporcionarse con por lo menos uno de: una pluralidad de espárragos de espiga soldados al tubo de soporte y cubiertos con un recubrimiento de refractario; tejas cerámicas; recubrimientos de -aspersión metálicos o cerámicos; piezas fundidas de metal o -cerámica; recrecimiento con soldadura; y blindajes. En otra modalidad, cada uno de ios tubos de soporte tiene aletas y los elementos de suspensión tienen la forma de U y se soportan por ganchos que acoplan las aletas de un lado frontal del tubo de soporte. Nuevamente, ia piuraliaad de elementos de suspensión coopera "entre si en extremos adyacentes de ia misma para formar un canal cíe recolección que abre hacia el flujo del gas de combustión a io largo del tramo del de soporte En presen"-, ~1 carai de recoleccür. tiene paredes laterales : una pared pos ter _ r, la pared posterior tiene una posici.n curvada .daptad-t para corresponder . un diámetro exterior del tul l< soporte, el tubo de soporte se localiza fuera cte la porción en forma ele U de los elementos de suspensión. En otra modalidad, cada «lemento ele suspensión del aparato tiene una primera porción en forma de V y una segunda porción en forma de V conectada al mismo que rodean juntas el tubo de soporte y cooperan entre si en extremos adyacentes de los elementos de suspensión para proporcionar el canal de recolección que abre hacia el flujo del gas de combustión a lo largo dei tramo del tubo de soporte. Alternativamente, cada elemento de suspensión tiene una porción en forma de W y una porción en forma de V conectada al mismo que rodean juntas el tubo - de soporte y cooperan entre si en extremos adyacentes de los elementos de suspensión para proporcionar el canal de recolección que abre hacia el flujo del gas de combustión a lo largo del tramo del tubo de soporte. En ambas modalidades descritas inmediatamente en lo anterior, pueden proporcionarse porciones de placa posterior y delantera cenectadas a a primera y segunda porciones y que sirven para confinar el flujo del gas de combustión y ios sólidos a ana trayectoria particular para mejorar ia eficiencia ae recolección con-formr -i -gas de omous ior. y los solidos s " "ransportan a tra" de 1<¡ t L'_¡rai?< t .. i de separadores ie partículas de c--po impacto, ver tácales localizados dentro del CFB. En dún otra modalidad, cada separador de partículas de tipo impacto incluye un i ar de tubos de soporte enfriados con fluido, verticales para transportar un medio de enfriamiento a través de los mismos. El par de tubos de soporte se conectan entre si por una membrana o placa, la pluralidad de elementos de suspensión se soportan a partir de la membrana o placa. Cada elemento de suspensión tiene un par de porciones curvadas caaa una adaptada para recibir uno del par de tubos de soporte. Alternativamente, cada separador de partículas de tipo impacto incluye un solo tubo de soporte enfriado con fluido vertical para transportar un medio de enfriamiento a través del mismo, el tubo de soporte individual tiene aletas. La pluralidad de elementos de suspensión se soportan por el tubo de soporte individual, cada elemento de suspensión tiene una porción curvada adaptada para recibir el tubo de soporte individual y un par de patas que descansan sobre las aletas para soportar y alinear el elemento de suspensión con respecto al flujo de gas de combustión. Finalmente, otra modalidad implica ana constiucción er. donde cada separador de partículas de tipo impacto incluye un soporte enfriado con fluido "tertical individual para transportar an medio de enfriamiento a través ¡el mismo, el tubo de soparte tiene aletas. En _a present-, a pluralidad de elementos de suspensión tienen la forma de H se scportan a partir de y rodean el tubo de soporte individual, cada elemento de suspensión en forma de H tiene una porción adaptada para recibir y acoplar el tubo de soporte individual y las aletas para soportar y alinear los elementos de suspensión con respecto al flujo dei gas de combustión. Las diversas características de novedad que caracterizan la invención se señalan * con particularidad en las reivindicaciones anexas y forman una parte de esta descripción. Para un mejor entendimiento de la invención, se hace referencia a sus ventajas de operación y beneficios específicos unidos por sus usos a los dibujos anexos y la materia -descriptiva en la cual se "ilustra una modalidad preferida de la invención. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos: La Figura 1 es una vista esquemática de un diseño de caldera de CFB conocido que emplea un sistema separador de partículas de tipo impacto; La Figura 2 es una vista en planta en corte del grupo en el horno de vigas en U de ia Figura 1, vista en la dirección de las flechas 2-2; - La Figura 3 es una vista en perspectiva posterior •le una primera modalidad de un -.-parador le partículas de tipa i pact"- le vigas en U individual cU- ¡cuerdo • <n la presente invención; La Figura 4 es una vista en planta en corte del separador de partículas de tipo impacto de vigas en U de la Figura 3; La Figura 5 es una vista lateral en corte del separador de partículas de tipo impacto de vigas en U de la Figura 4, vista en la dirección de las flechas 5-5 de la Figura 4; La Figura 6 es una vista lateral en corte del separador de partículas de tipo impacto de vigas en U con la protección de tubo removida para claridad; La Figura 7 es una vista frontal del separador de partículas de tipo impacto de vigas en U de- la Figura 4, vista en la dirección de la flecha 7 de la Figura 4; La Figura 8 es una vista frontal del separador de partículas de tipo impacto de vigas -en U de la Figura 4, vista en la dirección de la flecha 7 Vde la Figura 4, con la protección de tubo separada removida para claridad; La Figura 9 es una vista en perspectiva frontal de una segunda modalidad del - separador de partículas de tipo impacto de vigas en U de acuerdo c n la presente invención; La Figura. 10 es una vista lateral en corte ole la ictura en la dirección de las flechas 10- 10 de la Figura 9; La Figura 11 es una vist . en planta en cort-r de la Figura 9, " i c i en la dirección -J- las fleonas 11-11 _?e ia Figura 10; La Figura 12 es una 'tLs-ta en planta de una disposición de separadores de partículas de tipo impacto, escalonados de acuerdo con una tercera modalidad del separador de partículas de tipo impacto de vigas en U de acuerdo ccn la presente invención; La Figura 13 es una visita en planta de una disposición de separadores de partículas de tipo impacto, escalonados de acuerdo con una cuarta modalidad del separador de partículas de tipo impacto de vigas en U ele acuerdo con la presente invención; ~ Las Figuras 14, 15 y lt son vistas en planta en corte de variaciones (quinta, sexta, y séptima modalidades) de un separador de partículas de tipo impacto de vigas en U individual de acuerdo con la presente invención; Las Figuras 17 y 18 son vistas en planta en corte de una octava modalidad de un separador de partículas de tipo impacto de *rigas en U individual ae acuerdo con la presente invención; La Figura 19 es una vista lateral de una novena modalidad de un separador de partículas de tipo impacto de vigas en U individual de acuerdo cer. la present invención; y LM Figura 20 es una "is~ ". en plant i «ri. cort - de la Figura 19 "rsta en ia dirección *_ -a flecha Z 0 de la Figura 19. Como se utiliza en la presente, el término caldera de CFB se utilizará para referirse a -reactores o combustores de CFB en donde se presenta un proceso de combustión. Mientras la presente invención se dirige particularmente a calderas o generadores de vapor que emplean combustores de CFB como el medio por el cual se produce el calor, se entiende que la presente invención puede emplearse fácilmente en un diferente tipo de reactor de- CFB. Por ejemplo, la invención puede aplicarse en un reactor que se emplea para reacciones químicas diferentes a las de un proceso de combustión, o donde una mezcla de gas/sólidos de un proceso de combustión se presenta en algún otro sitio se proporciona al reactor para procesamiento adicional, o donde el reactor meramente proporciona una caja en donde partículas o sólidos se - arrastran en un gas que no necesariamente es un subproducto de un proceso de combustión. Similarmente, el término viga en U se utiliza en ia siguiente discusión para conveniencia, y quiere decir que se refiere -ampliamente a cualquier tipo de miembros de colisión cóncavos o separadores de partículas de tipo impacto utilizados para recolectar y remover partículas de un gas de combustión cargaao con partículas. Particularmente, los separadores de partículas de tipo impact: no son planos; pueae tener ia f .ama de U, la forma de E, la forma de E, la f<a;na de W, ~> cu lqui r otra forma siempre y cuando tengan una superricie cóncava o ahuecada que se presenta al flujo venidero del gas de combustión y las partículas arrastradas que permitirán que los miembros recolecten y remuevan las partículas del gas de combustión . Con referencia ahora a los dibujos, en los cuales números de referencia similares se utilizan para referirse a elementos iguales o similares funcionalmente a través de los diversos dibujos, la Figura 1 uestra un horno, generalmente designado como 10, que contiene el lecho 12 fluidizado circulante, el conducto 14 de escape, y la devolución 16 de partículas. La combustión de los combustibles se presenta en el lecho 12 fluidizado circulante, gue genera desperdicio caliente o gases de combustión que se cargan con materia en partículas. Los gases calientes que se elevan a través del horno 10 al conducto 14 de escape, de donde los gases pasan a través y/o de un lado a otro varias superficies de transferencia de calor (tal como recalentador, postcombustor o economizador) 17 y etapas de limpieza antes de transportarse a la atmósfera (no mostrada,1. Las hileras de los separadores 20 de partículas de tipo impacto escalonados se orientan en la parte superior del horno 10, y se soportan generalmente desde ei techo 2c ael hor ; r Im.er grupo de sepa ra d - res 22 art?c7_as se refiere cerne las vigas 22 en el he r .o, r er. ~- ¡s un segundo grupo de separadores 24 de partículas s-- prep mona y localiza corriente abajo de la salida del horno ei ",al se representa esquemáticamente por ia linea vertical punt---.da en la Figura 1 mostrada entre los grupos 22 y 24. La materia en partículas arrastrada en el gas de combustión choca con el separador 20 de partículas de tipo impacto, separándose y cayendo libremente en forma directa detrás del lecho 12 fluidizado circulante, donde la combustión adicional o reacción de las partículas reciciadas puede presentarse. Generalmente, los separadores 20 de partículas ae tipo impacto no son planos y preferiblemente tienen ia forma de U en corte transversal, pero pueden tener la forma de V, la forma E, la forma o de cierta configuración cóncava o ahuecada similar. La Figura 2 es una vista en planta en corte ae las vigas 22 en U en el horno que forman el grupo 22 en el horno de las vigas 20 en U e ilustran como las hileras de las vigas 20 en U se escalonan con respecto entre sí en nueras adyacentes. En la parte inferior de cada viga 20 en U en el grupo 22 en el horno típicamente existe una placa que forma un deflector o solera 23 cuyo prepósito es evitar qae los gases de combustión y las partículas arrastradas desvien ias vigas '20 en J .
'"en referencia ahora a las Figuras 3-8, generalmente a la Figura 3 en ; ¡rticular, .-—- ilus r . una primera modalidad del separador ¡" ~de pa r i' • ilas de tipo impacto de vigas en U de acuerdo r ~n la presente invención. Cada viga 100 en U se comprende de una pluralidad de elementos 110 de suspensión, preferiblemente en forma de U en corte transversal, que se soportan desde un tubo 120 de soporte enfriador con combustible que puede enfriarse mediante agua, vapor, o una mezcla de los mismos, o algún otro medio de enfriamiento adecuado. Los tubos 120 de enfriamiento, y de este -modo las vigas 100 en U de las cuales forman una parte, se acomodan verticalmente como las vigas 20 en U conocidas ilustradas en la Figura 1 y pueden soportarse desde el techo 26 del. horno 10. Sobre cada tubo 120 de - soporte enfriado con fluido se proporcionan aletas 130 que permiten que los elementos 110 de suspensión se soporten del mismo, preferiblemente por medio de ganchos 170 (ilustrados en las Figuras 4, 5, 6 y 8) . Los tubos 120_ de enfriamiento que soportan los elementos 110 de suspensión forman una viga 100 en U individual que se localiza dentro del interior o porción de recolección de la viga 100 "en U. Los tubos 120 de enfriamiento de soporte pueden tener 2 ' ' de aiámetro exterior (OD) pero otros diámetros de tubes pueden utilizarse desde luego. Adicionalmente, para evitar la erosión de los tubos 120 de enfriamiento de soporte, los elementos 140 de protocolen pi-feriblemente en _.. corma d ..:. can..- C o similar se prrporcionan sobre i ¿ ; orciones ir..:. cales : ios tubos 120 de enfriamiento de soporte como ae rnuesti..:. para que el flujo entrante del gas de combustión / las partículas de sólidos no choquen directamente sobre los tubos ---0 de soporte. Puesto que en esta modalidad el tubo 120 de seporte enfriado con fluido y el elemento 140 de protección ascciado ocupan una porción de la porción interior de los elementos 110 de-- suspensión que forman la viga 100 en U, la profundidad de los elementos 110 de suspensión individual puede implementarse para que la eficiencia de recslección no se deteriore. Cada uno de los elementos 140 de protección tiene por lo menos un par de salientes 150 -formadas -simétricamente en sus lados que se interconectan con los ganchos 170 dentro de las muescas en las aletas 130 de este modo evitando el desacoplamiento accidental de los elementos 110 de tuno 120 de soporte enfriado con fluido asociado. Los pernos 160 aseguran la posición de los elementos 140 de protección con relación al tubo 120 de soporte enfriado con fluido. Como se ilustra en las Figuras 3, 5 y c, los extremos inferiores ^de cada uno de los elementos 110 de suspensión son cónicos para permitir ei anexo ae los elementos 110 de suspensión que se apilan uno sobre el :tro a lo largo de la distancia de los tubos 120 de enfriamiento, de soporte para traslapar y evitar qae el gas y las partículas solidas pasen a través de ada . Al ternativam-nte, los elementos 11. de susp'-nsi-n pueaen ser sustancialmente rectos, sin alguna porción interior cónica, y los extremos de cada elemento 110 de suspensión proporcionarse con juntas de rebajo a media madera o de ranura en V o similares (no mostrados) . Las Figuras 9-11 ilustran una segunda modalidad de los elementos separadores de tipo impacto de viga en U de acuerdo con la presente invención, generalmente designada en 200 que es una variación de la primera modalidad ilustrada en las Figuras 3-8. La diferencia primaria entre los elementos 200 separadores y los elementos 100 separadores es que el tubo 120 de soporte enfriado con fluido es externo de la porción de recolección del elemento 200 separador, que se localiza en o cerca de una porción del mismo en lugar de dentro de la porción de recolección. Como se ilustra, la viga 200 en ü se forma nuevamente de una pluralidad de elementos 210 de suspensión individuales, cada uno teniendo una pared 202 izquierda, una pared 204 derecha, y una pared 206 posterior. La pared 206 posterior se proporciona con una porción 208 curvada adaptada para corresponder al diámetro exterior de tubo 120 de soporte enfriado con fluido. Cada elemento 210 de suspensión tiene un ancho , una profundidad D y una altura H. En varias ubicaciones a ío largo de la altura de la viga 200 en U (y a lo largo X- la altura de la "t i a .100 er. li tambi'.cu se proporciona ventajosamente bandas o refi- uc. res 2-.-- que sirven para mantener la forma y alineación n-- 1 i viga -00 en U y que tambi-n pueden servir (si se encuentra una estructura de placa) para volver a dirigir los sólidos de caída nuevamente en la viga 200 en U. Las salientes 230 diamétricamente opuestas se sueldan al tubo 120 de soporte enfriado con fluido y en las cuales cuelgan los ganchos 270 de los elementos 210 de suspensión para el soporte. Si se desea, un blindaje 214 puede proporcionarse y asegurarse a la porción posterior de la viga 200 en U para proteger ai tubo 120 de soporte enfriado con fluido y a las salientes 230 de soporte y gancho 270 de la erosión. Alternativamente, por lo menos un tubo 120 de enfriamiento puede proporcionarse con medios de resistencia a la erosión "que comprenden por lo menos uno de: una pluralidad de espárragos de espiga soldados a los tubas de enfriamiento y cubiertos con un recubrimiento de refractario, tejas de cerámica, recubrimientos de aspersión metálica o cerámica; piezas fundidas de metal o cerámica; y recrecimiento con soldadura. La Figura 12 ilustra una vista, en planta de una disposición de separadores de partículas de tipo impacto, escalonados que emplean una tercera modalidad del separador de partículas de tipc impacto de vigas en U, generalmente desi r.adc en 100, de acuerdo con la presente invención. Cada viga 300 en "! se comprende una primera porcicn 302 en forma de V y una sejunda porción 304 en i -. rma de *.' se con.-cta a la primera porción 302 en forma ae 1. En conjunto, roa--an el tubo 120 ele soporte enfriado con r_u?d.a para protegerl: ae la erosión mientras al mismo tiempo proporcione una región de recolección que abra hacia el flujo entrante del gas de combustión y las partículas de sólidos cuando el CFB esté en operación. En el caso mostrado, la primera porción en forma de V abre hacia el flujo entrante del gas de combustión y las partículas sólidas cuando el CFB está en operación. Las salientes 330 de soporte se proporcionan en el tubo 120 de soporte enfriado con fluido para asegurar la viga 300 en U al mismo mientras mantenga una distancia de separación deseada entre los elementos de suspensión que comprenden la viga 300 en U y el tubo 120 de soporte enfriado con fluido. Esto puede hacerse para consideraciones de control de temperatura. Una pluralidad de elementos de suspensión que tiene cada uno una forma como se muestra puede proporcionarse a lo largo del tramo del tubo 120 de soporte enfriado con fluido para crear el separador 300 de partículas de tipo impacto de vigas en U . La Figura 13 ilustra una vista en planta de una disposición de separadores de partículas de tipo impacto, escalonados de acuerdo con una cuarta modalidad del separador de partículas de tipo impacto de vigas en J, generalmente d signado 'X . Nuevamente, la -.-.riera y s penda porciones •102, 404 37 : arma de V, respectivamente, -•- proporcionan alrededor :ie_ tubo 120 de soporte enfriado con ij-uido, conectado, a tro como en lo anterior preferiblemente por soldadura. G?: embargo, se entiende que la viga 400 en ü, asi como la viga 300 en U, puede fabricarse como una sola pieza teniendo la primera y segunda porciones en forma de V. Las salientes 430 de soporte se proporcionan como en el caso de la viga 300 en U . La viga 400 en U difiere de la viga 300 en U en que también proporcionan porciones de placa delantera 406 y posterior 408 conectadas a la primera y segunda porciones en forma de V que sirven para confinar el flujo del gas de combustión y las partículas sólidas a una trayectoria particular para mejorar la eficiencia de recolección conforme se transportan a través de la disposición de separadores o vigas 400 en U. Las Figuras 14, 15 y 16 ilustran vistas en planta en corte transversal de la quinta, sexta y séptima modalidades de un separador de partículas de tipo impacto de vigas en U individual designado en 500, 600 y 700, respectivamente. Las diferencias entre las vigas 300 y 400 en 0 anteriores será fácilmente aparente con una revisión ae las Figuras. En ia Figura 14, se proporcionan porciones 110 en punta sobre les extremos distantes de la primera porción 502 en forma de ". Las salientes Z Z ' de soporte soportan la primera y segunda porciones en f__-ta de V r"2 ; 504 n una forma similar como en lo anterior. Las porcí r\< - 506, '- de placas delanteras y posteriores -.nectadas . _. i prrt-ra y segunda porciones en forma de V pueden ¡aoporcí narse opcionalmente también. En la Figura 15, en lugar ae una primera porción en forma de V, se proporciona una porción 602 en forma de , conectada a una primera sección 604 en forma de V que coopera para rodear el tubo 120 de soporte enfriado con fluido como en lo anterior. La saliente 630 de soporte soportan las porciones 602 y 604 en forma de y en forma de V como en lo anterior. Finalmente, en la Figura 16, se verá que configuración y función de la viga 700 en U es sustancialmente la misma que la viga 600 en U, con la adición de porciones 710 en punta como se ilustra en la Figura 19. En ambas Figuras 15 y 16, las porciones de placa posteriores y delanteras (606, 608 y 706 y 708 respectivamente) conectadas a las porciones en forma de W y V pueden emplearse opcionalmente nuevamente si se desea. En todas las Figuras 14-16, los segmentos múltiples 100 y las configuraciones ilustradas que pueden proporcionarse y cuelgan a lo largo de la distancia vertical de los tubos 120 de soporte enfriados con fluido para formar los separadores de partículas ae tipo impacto de vigas en ü respectivos . Las Figuras 17 y 18 ilustran vistas en planta en corte de una octava modalidad de un separaclcr ae partículas de tipo impacto de vigas en U in ¡ividual d-_- jjuerdo con la presente iiver.ción. En la Figa_ 17, ¡da uno ¡e ia pluralidad de elementes de suspense ->n individuai-s que forman la viga en V, generalmente designados en SOd, se cuelga 5 enfrente y desde una membrana o placa 802 conectada entre un par de tubos 120 de soporte enfriados con fluido localizados _ en la parte oosterior del elemento 800, de suspensión. Un perno 804 y una tuerca 806 puede utilizarse para unir cada elemento 800. Después del ensamble, la porción frontal en 808
puede llenarse tal como por soldadura de botones o llenarse con refractario resistente a la erosión. Para acomodar el par de tubos 120 enfriados con fluido, la porción posterior de fl cada elemento 800 de vigas en U individual se proporciona con una porción 810 curvada adaptada para corresponder al
diámetro exterior del tubo 120 de soporte enfriado con fluido. Alternativamente, como se ilustra en la Figura 18, un solo tubo 120 de soporte enfriado con fluido puede soportar lo-s elementos de suspensión individuales que forman la viga 850 en U. Un espárrago 852 roscado soldado a la corona del A^ 20 tubo 120 de soporte enfriado con fluido y una tuerca 854 puede ser suficiente; nuevamente ia porción frontal en 856 puede llenarse para evitar la erosión- de estos sujetadores. Una porción 857 curvada en la porción posterior del elemento 850 de. suspensión de vigas en U nuevamente recibe el tubo 120
de soporte enfriado ccn fluido mientras la pata 858 descansa sobre las aletas o la placa 860 para mantene: e emento 850 de suspensión de vigas en soportado, esta) re adecuadamen e alineado con respecte al flujo entrante ael gas de combustión y las partículas solidas. Cualquiera .te los elementos 300 u 850 es ventajosamente una pieza fundida de cerámica, aproximadamente de 6-9'' de altura, y con reoajo a media madera o con ranuras en V verticalmente para evitar la fuga de partículas a través de las vigas en U. Finalmente, las Figuras 19 y 20 ilustran una novena modalidad de un separador de partículas de tipo impacto de vigas en U individual, generalmente designado en 900. En la presente, los elementos de suspensión de vigas en U se proporcionan con una forma de H en corte transversal, y una porción 902 delantera. Las observaciones de campo de los patrones de erosión de otras construcciones de vigas en U convencionales indican que una porción posterior puede recolectar realmente partículas, y de este modo una porción 904 posterior también se proporciona. Sin embargo, la profundidad D de la porción 902 posterior delantera generalmente es mayor que la de la porción 904 posterior. Los tubos 120 de soporte enfriados con fluido se proporcionan ventajosamente con aletas o membranas 906 suficientes para soportar y alinear los elementos 900 de vigas en U en forma de H. Nuevamente, una viga 90 C en U completa puede comprenderse de una pluralidad de elementos de suspensión in uviduales apilados .¡ lo large te la distancia de los tubos -.20 de soporte. Como ?>- ilustra cn La Fiuura 19, los extremos terminales de las porciones 902, - ' ! delantera y posterior se ranuran oblicuamente como se muestra en 903 para permitir la expansión térmica. Los tubos 120 de soporte enfriado con fluido empleados en cualquiera de las modalidades antes mencionadas de este modo proporcionan un soporte enfriado así como alineación y enfriamiento de la pluralidad de elementos de suspensión que comprenden un separador de partículas de tipo impacto de vigas en U individual. Cada elemento de suspensión en las diversas modalidades puede comprenderse de metal para aleación, cerámica u otros materiales que tienen alta resistencia al calor. Pueden comprender una sola pieza unitaria o hacerse de piezas separadas, y pueden ser piezas fundidas o extrusiones como se dicta por las consideraciones funcionales o económicas . Mientras las modalidades específicas de la invención se han mostrado y descrito en detalle para ilustrar la aplicación de los principios de la invención, aquellos con experiencia en la técnica apreciarán que cambios pueden hacerse en la forma de la invención cubiertos por las siguientes reivindicaciones sin apartarse de tales principios. For ejemplo, ia presente invención puede aplicarse a tina nueva construcción que implica reactores o combustores ae lecho fluidizado circulante, .1 re~mr_.azo, modificación le reactores o combustores de lei_.no fluí arcado circulante -existentes. En ciertas modalidades te la invención, ciertas características de la invención algunas veces pueden utilizarse para tomar ventaja sin un uso correspondiente de las otras .características. Por consiguiente, todos los cambios y modalidades caen adecuadamente dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones .