MXPA04004191A - Un separador centrifugo, en particular para un dispositivo reactor de lecho fluidizado. - Google Patents
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Abstract
Un separador centrifugo (1) para separar particulas de un gas que comprende una camara separadora (10) que tiene una porcion superior (12) con al menos tres paredes planas substancialmente verticales (12A 12B, 12C) son frentes internos perpendiculares, una porcion inferior (14), medios para definir en la misma vortice de gas vertical que comprende una entrada (18) para el gas por desempolvarse formando en la inmediacion de una primer esquina (C1) entre dichas paredes, primera y segunda, una salida (22) para el gas desempolvado y una salida (15, 20) para las particulas separadas. El separador comprende un conducto de aceleracion con una primera separacion transversal en el primer extremo del conducto que es notablemente mayor que la segunda seccion transversal en el segundo extremo. Este segundo extremo (15B) se conecta a dicha entrada de gas por desempolvarse en la primer esquina, mientras forma un angulo obtuso con dicha segunda pared y se inclina hacia abajo en una direccion hacia la camara separadora.
Description
UN SEPARADOR CENTRÍFUGO, EN PARTICULAR PARA UN DISPOSITIVO REACTOR DE LECHO FLUIDIZADO
La presente invención se refiere a un separador centrífugo para separar partículas de gas, que comprende una cámara separadora que comprende una porción superior delimitada horizontalmente por paredes y una porción inferior que tiene una sección transversal, horizontal, decreciente hacia abajo, teniendo el separador medios para definir en el mismo un vórtice de gas vertical que comprende una entrada para el gas por desempolvarse formado en la porción superior de la cámara, una salida para el gas desempolvado formado en dicha porción superior, y una salida para las partículas separadas formadas en la porción inferior de la cámara, comprendiendo dichas paredes de la porción superior al menos una primer, una segunda y una tercer paredes planas substancialmente verticales, localizadas una enseguida de la otra en la dirección del flujo de dicho vórtice de gas y definiendo tres frentes internos, planos, substancialmente verticales, de dicha porción superior, formándose dicha entrada para el gas por desempolvarse en la inmediación de una primer esquina definida entre dichas paredes, primera y segunda, encontrándose los frentes internos de las paredes, primera y segunda, substancialmente perpendiculares y encontrándose los frentes internos de las paredes, segunda y tercera, substancialmente perpendiculares. La invención se refiere más específicamente a un separador centrífugo para un dispositivo reactor de lecho fluidizado en circulación, que comprende una cámara de reactor, un separador centrífugo y un paso posterior para la recuperación de calor, comprendiendo el dispositivo reactor medios para la introducción de un gas fluidizante en la cámara de reactor y para el mantenimiento de un lecho fluidizado de partículas en dicha cámara. Más precisamente, el dispositivo del reactor es un dispositivo de cámara de combustión donde las partículas de combustible (a las cuales se agregan adecuadamente las partículas sorbentes para la captura de azufre) se queman en la cámara del reactor, también nombrado horno o quemador, y donde el calor generado se recupera en el paso posterior, también llamado quemador de paso, a fin de producir energía (por ejemplo, para accionar las turbinas de producción de electricidad). En tal dispositivo reactor, el gas por desempolvarse - que contiene partículas — se transfiere de la cámara de reactor hacia el separador donde el gas se desempolva. Las partículas separadas se descargan del separador y pueden re-introducirse, de manera directa o indirecta, en la cámara de reactor, también llamada cámara de combustión. El gas desempolvado se transfiere del separador hacia el paso posterior donde el calor de gas se recupera mediante áreas de recuperación térmica localizadas en el paso posterior. Aplicándose el separador centrífugo a un reactor de lecho fluidizado en circulación, este separador tiene que soportar temperaturas muy elevadas, teniendo la mezcla de gas y partículas que entran al separador una temperatura de aproximadamente 850°C, y las partículas tienen un efecto abrasivo en las paredes del separador. La carga de partículas puede ser de hasta 20 kg/m3. Por consiguiente, es necesario que estas paredes tengan una estructura fuerte que pueda resistir temperaturas elevadas y abrasión. En separadores convencionales, la cámara del separador tiene una forma cilindrica con una sección transversal circular. Tal forma ofrece una buena capacidad de separación ya que corresponde a la . envoltura externa del flujo de vórtice creado en la cámara a fin de que se eviten substancialmente los efectos contrarios tales como las turbulencias que pudieran afectar la eficiencia de separación . Sin embargo, las paredes cilindricas de tales separadores convencionales son costosas de fabricar. Esta desventaja es incluso más desfavorables cuando, como se explicó arriba, las paredes deben ser resistentes al calor y a la abrasión . Un separador que tiene la porción superior de su cámara provista con paredes planas se expone en la EP-B-0 730 910. Este separador tiene la sección transversal de su espacio de gas interior definido por estas paredes planas en la forma de un polígono tal como un rectángulo o un cuadrado. Tal separador es más fácil de elaborar y de ensamblar que ios convencionales arriba descritos. Sin embargo, un espacio de gas interior que tiene la forma de un polígono, tal como un rectángulo o un cuadrado, como se muestra en la EP-Br0 730 910, ofrece una eficiencia de separación bastante escasa debido a que el flujo de vórtice generado en el mismo no puede seguir tal forma.
Una solución para mejorar la eficiencia de separación puede consistir en la proporción de varios separadores que operan en paralelo o en serie. Sin embargo, esta solución es costosa y molesta. Un objeto de la presente invención es proporcionar un separador centrífugo que supera substancialmente estas desventajas, aunque tiene una construcción simple, que ofrece una elevada eficiencia de separación y que es compacto. Este objeto se logra con el separador de acuerdo con la invención, por el hecho de que comprende un conducto de aceleración para acelerar una mezcla de gas y partículas que circulan en dicho conducto, desde un primer extremo hacia un segundo extremo del mismo, antes de que dicha mezcla entre en dicha cámara de separador, siendo una primer sección transversal de dicho conducto de aceleración en dicho primer extremo del mismo notablemente mayor que una segunda sección transversal de dicho conducto de aceleración en dicho segundo extremo del mismo, por el hecho de que el segundo extremo del conducto de aceleración es conectado a dicha entrada de gas por desempolvarse en la primer esquina, aunque forme un ángulo obtuso con dicha segunda pared, y por el hecho de que dicho segundo extremo del conducto de aceleración se inclina hacia abajo en una dirección hacia la cámara separadora. La primer sección transversal se mide perpendicularmente a la dirección de flujo de la mezcla de gas y partículas en el primer extremo del conducto de aceleración y la segunda sección transversal se mide perpendicularmente a la dirección de flujo de la mezcla de gas y partículas en el segundo extremo de este conducto.
La proporción del conducto de aceleración de la invención en un separador que tiene al menos algunas de sus paredes, que son paredes substancialmente planas, perpendiculares entre sí, permite que el separador atcance una eficiencia de separación que es del mismo orden que la eficiencia de un separador convencional que tiene una forma cilindrica con sección transversal redondeada. No obstante, el separador de la invención es menos costoso y más fácil de elaborar y de ensamblar que tal separador convencional. En primer lugar, gracias al conducto de aceleración, la mezcla de gas y partículas entra a la cámara del separador a velocidades elevadas, a fin de que se incrementen las fuerzas centrífugas que originan la separación. En segundo lugar, la inclinación hacia debajo del conducto de aceleración, en su conexión con la cámara separadora, permite que el flujo de gas y las partículas tengan un componente orientado hacia abajo, a fin de que las partículas contenidas en este flujo caigan más fácilmente hacia las salidas de partículas sin volver a circular hacia arriba en el vórtice generado en la cámara separadora. Cuando el componente hacia debajo de la velocidad tangencial de la circulación exterior del vórtice se incrementa, entonces se reduce la tendencia de las partículas a volver a circular hacia arriba. Un vórtice tiene una circulación externa que fluye hacia abajo y una circulación interna que fluye hacia arriba. La conexión del conducto de aceleración a la cámara separadora se localiza en la primer esquina, que se encuentra lejos de la segunda esquina. Cuando el flujo contenido por la circulación externa del vórtice alcanza esta segunda esquina, ésta ya se ha doblado hacia abajo por el vórtice, lo cual significa que el flujo alcanza la segunda esquina a un nivel horizontal, es decir por debajo del nivel horizontal de entrada de gas por desempolvarse. Mientras mayor es esta diferencia de nivel (la cual se incrementa con la distancia entre la entrada de gas por desempolvarse y la gegupda esquina), mejor es la eficiencia de separación. Este conducto de aceleración se orienta con respecto a la cámara separadora a fin de presentar una dirección de flujo más o menos tangencial con respecto al flujo de vórtice generado en la cámara separadora. Esta orientación permite que el vórtice se genere con su curvatura correcta en la entrada de la cámara. También, tal ángulo obtuso entre el segundo extremo del conducto y la segunda pared de la cámara separadora evita que las partículas separadas del gas en el conducto se acumulen en la conexión entre dicho conducto y dicha cámara. Ventajosamente, el segundo extremo del conducto de aceleración se conecta a la primer pared de la cámara separadora, en la primer esquina de esta cámara, mientras forma un ángulo de al menos 120° con la segunda pared de esta cámara. Ventajosamente, el segundo extremo del conducto de aceleración se inclina hacia abajo en una dirección de flujo de dicha mezcla de gas y partículas en dicho segundo extremo. Esta inclinación hacia abajo en la dirección del flujo da al flujo el componente orientado hacia abajo, arriba referido. Ventajosamente, este segundo extremo también se inclina hacia abajo en la dirección hacia la segunda pared de la cámara separadora, en una sección transversal substancialmente perpendicular a una dirección de flujo de dicha mezcla de gas y partículas en dicho segundo extremo. Como se explicará posteriormente, esta inclinación permite que las partículas sean recolectadas en el lado exterior del conducto de aceleración mientras que la mezcla de gas y partículas circula en este conducto por introducirse en la cámara separadora mientras se re-circula fuertemente en el gas. Ventajosamente, el conducto de aceleración tiene porciones de pared que, al menos en el seg undo extremo de dicho conducto, incluyen una porción de pared inferior que se inclina hacia abajo en una dirección que va hacia la cámara separadora. Estas porciones de pared ventajosamente comprenden una porción de pared del trasdós colocada en el lado exterior del conducto de aceleración, y dicha porción de pared inferior se inclina hacia abajo en una dirección hacia dicha porción de pared del trasdós. Ventajosamente, la primer sección transversal del conducto de aceleración en su primer extremo es 1 .3 a 2.2 veces mayor que la segunda sección transversal de dicho conducto de aceleración en su segundo extremo. Tales relaciones entre las secciones transversales, primera y segunda, proporcionan una aceleración significativa de la mezcla de gas y partículas dentro del conducto de aceleración. De acuerdo con otra característica ventajosa de la invención, el separador comprende medios de pared de desviación colocados en una segunda esquina que se forma entre dichas paredes, segunda y tercera, a fin de formar una transición no perpendicular entre los frentes internos de dichas paredes, segunda y tercera. Los medios de pared de desviación se colocan en la segunda esquina, es decir, en esta esquina del espacio de gas interior de la cámara que se afecta primero por el flujo de la mezcla de partículas y gas después de que dicha mezcla ha entrado a la cámara separadora. El medio de pared de desviación desvía el flujo en esta esquina, a fin de que este flujo desvíe la curvatura requerida para pasar de la segunda pared a la tercer pared sin ningún contra-flujo significativo, tal como las turbulencias generadas en esta esquina. El solicitante ha establecido que esta segunda esquina de la cámara, la cual se afecta primero por el flujo, una vez que este último ha pasado la entrada del separador, es esencial para la eficiencia de separación. Gracias al medio de pared de desviación, el flujo captura su curvatura correcta en la cámara a fin de que, no solo se eviten substancialmente las turbulencias en la segunda esquina, sino que también se limiten las turbulencias en las otras esquinas de la cámara. Un vórtice tiene una circulación externa que fluye hacia abajo y una circulación interna que fluye hacia arriba. Como consecuencia, si un contra-flujo tiende a re-circular las partículas en el gas por generarse en una región de la cámara afectada por el flujo después de dicha segunda esquina, entonces esta región sería afectada a un nivel horizontal inferior en comparación con el nivel horizontal en el cual se afecta primero dicha segunda esquina por el flujo. En consecuencia, si las partículas vuelven a circular en el flujo en esta región, entonces sería más difícil que estas partículas se transporten hacia arriba hasta un nivel suficiente para que escapen de la cámara separadora a través de la salida del gas desempolvado. El medio de pared de desviación puede ser parte de las paredes externas de la cámara separadora, estableciendo la conexión entre las paredes, segunda y tercera, de la misma. Los medios de pared de desviación también pueden componerse de uno o varios elementos de pared internos que se colocan en el interior de la cámara separadora, en la esquina entre las paredes, segunda y tercera, de dicha cámara, que se unen en conjunto en dicha esquina. El medio de pared de desviación puede comprender ventajosamente un miembro de pared de desviación que tiene un frente interno, substancialmente plano, que forma con la segunda pared un ángulo substancialmente igual al ángulo formado entre el conducto de entrada y dicha segunda pared. En una modalidad variante, el medio de pared de desviación comprende un miembro de pared de desviación que tiene un frente interno cóncavo. En una modalidad ventajosa del medio de pared de desviación, la porción superior de la cámara separadora se delimita por cuatro paredes planas, substancialmente verticales, los frentes internos de la cual delimitan una sección transversal horizontal que se difiere de una sección transversal rectangular, ya que el medio de pared de desviación se coloca en dicha segunda esquina. En esta modalidad ventajosa, la cámara separadora tiene una forma muy simple, que es fácil de fabricar y ventajosa en cuanto a costos se refiere. La sección transversal casi-rectangular, según se define arriba, es particularmente ventajosa cuando, como se describe en la descripción detallada, la cámara separadora tiene una estructura de pared de agua. En una primer variante ventajosa respecto a la porción inferior de la cámara separadora; esta porción inferior tiene la forma de una pirámide que tiene paredes convergentes hacia abajo. Esta forma de pirámide ofrece la ventaja de preservar la simetría en el flujo de vórtice con respecto a su eje vertical, incluso en la porción inferior de la cámara separadora. En una segunda variante ventajosa, la porción superior de la cámara separadora tiene una cuarta pared plana, substancialmente vertical, instalada entre dichas paredes, primera y tercera, de la misma y la porción inferior de dicha cámara comprende cuatro paredes entre las cuales una primer, una tercer y una cuarta paredes planas, substancialmente verticales, se extienden verticalmente con respecto a extensiones hacia debajo de dichas paredes, primera, tercera y cuarta, de la porción superior, mientras que la segunda pared de esta porción inferior es una pared substancialmente plana, que se extiende bajo dicha segunda pared plana, substancialmente vertical de la porción superior y que se inclina hacia dicha cuarta pared plana substancialmente vertical de la porción inferior.
Esta segunda variante ventajosa tiene una construcción muy simple y es fácil de elaborar. El separador de la invención está particularmente dirigido a implementarse en un dispositivo reactor de lecho fluidizado en circulación debido a su estructura compacta, su capacidad para soportar temperaturas elevadas y su elevada eficiencia de separación. Así mismo, el dispositivo reactor comprende medios para transferir gas por desempolvarse de la cámara de reactor hacia el separador a través del conducto de aceleración, medios para descargar partículas separadas del separador a través de la salida para partículas separadas y medios para transferir gas desempolvado del separador hacia el paso posterior a través de la salida para gas desempolvado. Un conducto de aceleración 24 entre la cámara de reactor y el separador mejora significativamente la eficiencia del separador y permite incrementar el tiempo de residencia en el ciclo del reactor del combustible por quemarse y del sorbente introducido para la captura de azufre. No obstante, un tiempo de residencia incrementado disminuye el tamaño promedio de las partículas por separarse, lo cual es benéfico para la transferencia de calor. Ventajosamente, el conducto de aceleración se extiende desde una pared lateral de la cámara de reactor hacia dicha primer pared de la porción superior del separador. Por lo tanto, el conducto de aceleración no aumenta significativamente lo voluminoso total del dispositivo reactor ya que se localiza en un receso formado por el ángulo entre la pared lateral de la cámara de reactor y la primer pared de la porción superior de la cámara de reactor. Ventajosamente, la porción superior del separador tiene una cuarta pared plana substancialmente vertical instalada entre dichas paredes, primera y tercera, de la misma y esta cuarta pared es una pared común entre el separador y el paso posterior. Todavía ventajosamente, la primer pared de la porción superior del separador es paralela a una pared común entre el paso posterior y la cámara de reactor, la cual es una pared frontal del paso posterior y una pared posterior de la cámara de reactor, mientras que dicha cámara tiene una pared lateral que es paralela a la cuarta pared de la porción superior del separador y que se alinea posiblemente con dicha cuarta pared. La invención se entenderá bien y sus ventajas aparecerán más claramente en la lectura de la siguiente descripción detallada de las modalidades mostradas a manera de ejemplos no limitantes. La descripción se da con relación a los dibujos acompañantes, en los cuales: La figura 1 es una vista en perspectiva de un separador de acuerdo con una primer modalidad de la invención; - La figura 2 es una sección en el plano ll-ll de la figura 1 ; La figura 3 es una vista análoga a la de la figura 2 y muestra una variante de la primer modalidad; La figura 4 es una vista análoga a la de las figuras 2 y 3, para otra modalidad variante; - La figura 5 es una vista lateral de la figura 1 , según se torna de ia flecha V; La figura 6 es una sección transversal de acuerdo con la línea VI-VI de la figura 5; La figura 7 s una vista en perspectiva de un dispositivo reactor que incluye un separador de acuerdo con la invención; La figura 8 es una vista superior de este dispositivo reactor; La figura 9 es una sección a lo largo de la línea IX-IX de la figura 8; - La figura 10 es una vista lateral de acuerdo con la flecha
X de la figura 8; La figura es una sección horizontal en la pared común entre el separador 1 y el paso posterior del dispositivo reactor de la figura
7; - La figura 12 es una vista lateral análoga a la de la figura
10, que muestra una modalidad variante; La figura 1 3 es una sección vertical a lo largo de la línea XIII-XII I de la figura 12; y La figura 14 es una vista superior de un dispositivo reactor que muestra una modalidad variante. La figura 1 muestra un separador centrífugo 1 que tiene una cámara separadora 1 0 que comprende una porción superior 12 y una porción inferior 14, La porción superior 12 se delimita horizontalmente por paredes que incluyen una primer pared 12A, una segunda pared 12B, una tercer pared 12C y una cuarta pared 12D, que son paredes planas verticales. En el separador de la invención, al menos las tres primeras paredes 12A, 12B y 12C, son paredes planas, substancialmente verticales. La porción superior 12 de la cámara 10 tiene una sección transversal, horizontal, substancialmente constante, a través de toda su altura. Un conducto de aceleración 16 se conecta a una entrada 18 de gas por desempolvarse a fin de transportar una mezcla de gas y partículas hacia la porción superior 12 de la cámara. La entrada 18 se forma en la primer pared 12A, en la inmediación de una esquina C1 que esta primer pared forma con la segunda pared 12B. La porción inferior 14 de la cámara 10 tiene una forma de tolva, con una sección transversal, horizontal que disminuye en la dirección hacia abajo. Esta porción inferior tiene cuatro paredes, 14A, 14B, 14C y 14D, que se extienden respectivamente bajo las paredes 12A, 12B, 12C y 12D de la porción superior. Estas cuatro paredes 14A, 14B, 14C y 14D se inclinan con respecto a la dirección vertical a fin de que la porción inferior 14 de la cámara separadora tenga la forma de una pirámide que tiene paredes convergentes hacia abajo (es decir; el vértice de la pirámide se orienta hacia abajo). Por ejemplo, las paredes de la pirámide se inclinan de 45° hasta 80°, adecuadamente de aproximadamente 70°, con respecto a la dirección horizontal. En sus bordes inferiores, las paredes 14A, 14B, 14C y 14D delimitan una abertura rectangular (preferentemente cuadrada) 15, a la cual se conecta un conducto de salida 20, formando así una salida para las partículas separadas del gas. En su extremo superior, la cámara 10 tiene una salida para gas desempolvado. Más precisamente, una abertura 22 se forma en el techo 12E de la porción superior 12 de la cámara, en una región central de este techo, el cual puede alinearse substancialmente de manera, vertical con la abertura 15 o desplazarse con respecto a la misma, hacia la pared 12D y/o la pared 12A. Los medios (no mostrados) para generar una depresión de gas combustible por encima de la abertura 22 (la cual, como se describirá posteriormente, se abre ventajosamente hacia un recinto de gas combustible), originan que el gas escape al separador 10 a través de esta abertura 22. Por consiguiente, debido a las disposiciones respectivas de la entrada 1 8 y de las salidas 15 y 22 y a las velocidades de gas adecuadas, se genera un flujo de vórtice en la cámara 10. El flujo de gas y las partículas entra a la cámara a través de la entrada 1 8 y giran mientras fluyen hacia abajo a lo largo de las paredes de la cámara, formando así la circulación externa del vórtice, en el cual las partículas se separan gracias a las fuerzas centrífugas. En la porción inferior 14, la circulación se invierte y se genera una circulación interna, que gira dentro de la circulación externa mientras fluye hacia arriba. Algunas partículas aún contenidas en la circulación interna pueden separarse mediante centrifugación y después transportarse hacia abajo por la circulación externa. El gas desempolvado de la circulación interna escapa de la cámara 1 0 a través de la abertura 22, mientras que las partículas separadas escapan de esta cámara a través de la salida 20. El conducto de aceleración tiene un primer extremo 5A que, como se describirá posteriormente, se adapta para conectarse a un depósito que contiene una mezcla de gas y partículas, tal como la cámara de combustión de un dispositivo reactor de lecho fluidizado y un segundo extremo 15B que es conexión a la cámara separadora a través de la entrada 1 8 de la misma. Como se observa en la figura 2, la sección transversal S1 del conducto de aceleración 16, según se mide perpendicularmente a la dirección de flujo D1 de la mezcla de gas y partículas en el primer extremo 15A, es significativamente mayor que la sección transversal S2 del conducto 16, según se mide perpendicularmente a la dirección del flujo D2 de la mezcla de gas y partículas en el segundo extremo 15A. S1 es ventajosamente 1.3 a 2.2 veces mayor que S2, por ejemplo 2 veces mayor. El conducto de aceleración se conecta a la cámara separadora en la primer esquina C1 de la misma, conectándose directamente la pared lateral del conducto a la segunda pared 12B de la cámara en la esquina C1 . El segundo extremo del conducto de aceleración forma un ángulo obtuso con la segunda pared 12B de la cámara separadora. Más precisamente, tal ángulo obtuso ß se mide entre el frente interno de la segunda pared y el frente interno de la porción de pared lateral externa 16A del conducto 16. Considerando la curvatura global del flujo de la mezcla de gas y partículas en el conducto de aceleración, la porción de pared lateral externa 16A es la porción de pared lateral más distante del conducto 16, con respecto al centro de curvatura. Esta porción de pared lateral externa también es llamada porción de pared del trasdós, mientras que la porción de pared lateral opuesta 16B también es llamada porción de pared del intradós. Este ángulo es adecuadamente de al menos 120° o, más adecuadamente, de al menos 135°. Como se describirá posteriormente, el conducto de aceleración puede componerse de varias porciones de conducto substancialmente rectilíneas, que forman ángulos entre ellas. Dependiendo del número de tales porciones de conducto y de sus orientaciones una respecto a la otra, el ángulo ß puede ser substancialmente igual a 155° o incluso substancialmente igual a 1 80. Como es aparente en la figura 1 , el conducto de aceleración, al menos en el segundo extremo del mismo, se inclina hacia abajo en una dirección hacia la cámara separadora. Más precisamente, como se observa en la figura 5, la porción de pared inferior 16C del conducto 16 se inclina hacia abajo en un ángulo con respecto a la dirección horizontal, en la dirección de flujo D1 . El ángulo a está comprendido ventajosamente entre 10° y 40°, adecuadamente es substancialmente igual a 30°. La figura 6 muestra que, en un ejemplo ventajoso, la pared inferior 16C también se inclina como se observa en una sección transversal, perpendicular a la dirección de flujo D1 . No obstante, la pared inferior 16C se inclina hacia abajo, hacia la porción de pared lateral externa 16A del conducto 16, de un ángulo ? con respecto a la dirección horizontal. Dicho ángulo ? está comprendido entre 0o y 40°, adecuadamente entre 10° y 40° y más adecuadamente entre 20° y 30°. Por ejemplo, el ángulo ? es substancialmente igual a 26°. La figura 6 muestra el punto ínfimo de la porción de pared inferior 16C localizándose a una distancia D por encima del extremo superior de la porción inferior del separador. Alternativamente, este punto ínfimo puede localizarse en dicho extremo superior. Adecuadamente, la distancia D no es más de aproximadamente el 30% de la altura de la porción superior 12 de la cámara separadora. Como se observa en la figura 6, el conducto de aceleración tiene, por ejemplo, cuatro porciones de pared en el segundo extremo del mismo, comprendiendo una porción de pared superior 16D además de las porciones de pared, inferior y lateral, antes mencionadas. Para que la segunda porción del conducto se incline hacia abajo, es suficiente que la pared inferior 16C tenga tal inclinación, mientras que la pared superior 16D puede ser substancialmente horizontal y mientras que las paredes laterales 16A, 16B pueden ser substancialmente verticales. No obstante, debido a la atracción hacia debajo de la circulación externa del vórtice, es suficiente que la pared inferior 16C se incline hacia abajo para que la mezcla de gas y partículas tenga un componente de velocidad orientado hacia abajo, como se explicó arriba. En la figura 2, se coloca un miembro de pared de desviación 24 en la esquina C2 de la porción superior 12 de la cámara 10, que se forma entre las paredes, segunda y tercera, 12B, 12C de esta porción superior. Este miembro de pared puede extenderse o no hacia la porción inferior 14 de la cámara 10, como se muestra en la figura 1 . La figura 2 muestra que los frentes internos de las paredes
12A y 12B son perpendiculares, así como también los frentes internos de las paredes 12B y 12C. Sin embargo, el miembro de pared de desviación 24 forma una transición no perpendicular entre los frentes internos de estas paredes 12B y 12C. En el ejemplo mostrado en las figuras 2 a 4, el miembro de pared de desviación tiene un frente interno plano que forma un ángulo aB con la segunda pared 12B ( o más bien con el frente interno de la misma) y un ángulo aC con la tercer pared 12C (con el frente interno de la misma). En el ejemplo mostrado, B y aC son substancialmente iguales a 135°, siendo perpendiculares las paredes 12B y 12C y siendo iguales los ángulos aB y aC. Generalmente, los ángulos aB y aC pueden comprenderse entre 105° y 165°. También es ventajoso que los ángulos ß y aB sean substancialmente iguales. Por ejemplo, los ángulos ß, ? y aC son cada uno igual a 135°. Por lo tanto, el flujo de gas y partículas que entran a la cámara separadora se desvía en la esquina C1 en correspondencia con el ángulo ß y después se desvía en la esquina C2 en correspondencia con el ángulo aB que tiene substancialmente el mismo valor. Por consiguiente, el flujo adopta automáticamente la curvatura que es substancialmente la misma en las esquinas C1 y C2 y que permanece substancialmente sin cambios en la cámara completa 10 sin perturbación substancial del flujo. Las partículas separadas pueden recolectarse en la esquina C2 sin una acumulación demasiado substancial y sin brincar al medio de pared de desviación con una amplitud de salto suficiente para que estas partículas re-circulen hacia arriba. En el ejemplo de la figura 3, el miembro de pared de desviación 25 que se localiza en la esquina C2 tiene un frente interno cóncavo, a fin de que la transición en la esquina C2 entres las paredes 12B y 12C sea incluso más tenue que en la figura 2. En tal caso, se prefiere que el miembro de pared 25 se conecte a las paredes 12B y 12C, respectivamente, en una manera substancialmente tangencial, como en el caso de la figura 3. El ejemplo de la figura 4 muestra una variante de la figura 2, en la cual el miembro de pared de desviación situado en la esquina C2 entre las paredes, segunda y tercera, 12B y 12C, de las porciones superiores de la cámara 10, comprende varios miembros de pared planos. En este ejemplo, dos miembros de pared 24B y 24C se prevén. Por lo tanto, se forman tres ángulos en la esquina C2: el ángulo oc'B entre la pared 12'B y el miembro de pared 24B, el ángulo a' entre los miembros de pared 24B y 24C y el ángulo a'C entre el miembro de pared 24C y la pared 12'C. Esta sucesión de ángulos permite que se logre una transición tenue entre las paredes 12'B y 12'C mientras que los miembros de pared planos 24A y 24B son fáciles de elaborar, en particular en cuanto a un posible revestimiento refractario sobre sus frentes internos. Ventajosamente, los ángulos 'B, a' y a'C son substancialmente iguales entre sí y son substancialmente iguales al ángulo ß. Por ejemplo, estos ángulos pueden ser todos substancialmente hasta 1 50° o 155°. Hablando en general, es ventajoso que los ángulos a'B y a'C estén comprendidos entre 1 05° y 165° y/o que a'B+a'+a'C sean substancialmente igual a 450° . En los ejemplos de las figuras 2 y 3, las paredes, segunda y tercera, 12B, 12C, de la porción superior 12 de la cámara 1 0 coinciden en la esquina C2 mientras permanecen perpendiculares a esta esquina. En otras palabras, en la esquina C2, las paredes 12B y 1 2C delimitan el depósito de la porción superior 1 2 de la cámara 10 y el medio de pared de desviación (24, 25) se constituye por el medio de pared interna que se coloca en el interior de la cámara - a fin de descansar sobre los frentes internos de las paredes 12B y 12C. En la figura 4, las paredes, seg unda y tercera, 12'B y 12'C, difieren de las paredes 12B y 12C ya que no terminan en la esquina C2 sino en sus respectivas conexiones, C2B y C2C con el medio de pared de desviación. En la esquina C2, los frentes externos de los miembros de pared 24A y 24B delimitan el depósito de la porción superior de la cámara 1 0. Todos iguales, los miembros de pared de desviación 24 y 25 de las figuras 2 y 3 pueden formarse de medios de pared interna colocados en el interior de la cámara o pueden delimitar el depósito de la cámara, como lo hacen los miembros de pared 24B y 24C de la figura 4. De manera recíproca, dichos miembros de pared 24B y 24C pueden formarse de medios de pared internos. La inercia de los sólidos transportados por el gas es un parámetro característico del flujo de gas y partículas que entran al separador centrífugo. La pared externa 16A del conducto de entrada recolecta algunas partículas transportadas por el flujo. El ángulo ß en la esquina C1 es, por consiguiente, de abertura ventajosamente amplia a fin de evitar una acumulación de partículas en esta esquina. La pared 12B es la primer pared que recolecta partículas después de que han entrado a la cámara 10 y, como ya se Indicó, la pared externa 16A también recolecta partículas dentro del conducto de entrada. Debido a la gravedad, estas partículas recolectadas tienden a acumularse hacia el fondo del conducto 16. Gracias a la inclinación hacia abajo del último, las partículas acumuladas se descargan fácilmente hacia la cámara 10 y alcanzan la salida de partículas muy rápidamente mientras re-circulan fuertemente por el flujo de gas debido a que la circulación externa del vórtice es helicoidal (con una orientación tangencial hacia debajo de aproximadamente 30° hasta 45°), a fin de que la pared 12A no se afecte por esta circulación externa en la inmediación de la abertura 18. Debido a su orientación tangencial hacia abajo, el flujo de gas y las partículas alcanzan la esquina C2 a un nivel horizontal que es notablemente inferior que el nivel de la abertura 1 8. Los medios de pared de desviación constituyen una trayectoria privilegiada hacia abajo para las partículas separadas, recolectadas sobre estos medios de pared.
Debido a su orientación en una sección horizontal, que logra una transición no perpendicular entre las paredes 12B y 12C de la cámara 1 0 , el medio de pared de desviación limita los choques de partículas y su tendencia a re-circular hacia arriba. Además, como se indica arriba, estos medios de desviación recolectan algunas partículas, a fin de que ya se haya operado una separación substancial de partículas cuando el flujo alcance la pared 12C. El hecho de que la esquina C2 entre las paredes 12C y 12D y la esquina C4 entre las paredes 12D y 12A forme ángulos substancialmente rectos sin que se coloquen medios de desviación en estas esquinas no disminuye substancialmente la eficiencia de separación, pero simplifica enormemente la construcción global del separador. En la figura 7, el separador 1 de la invención se implementa en un dispositivo reactor de lecho fluidizado en circulación 1 0 que tiene una cámara de reactor de combustión permanente 26, el separador centrífugo 1 y un paso posterior 28. Como se observa también en la figura 8, la cámara del reactor 26, que tiene una sección transversal horizontal generalmente rectangular, se delimita horizontalmente por las paredes 26A, 26B, 26C y 26D. En el ejemplo mostrado, las paredes laterales 26B y 26D, así como también la pared posterior 26C son paredes planas que se extienden verticalmente. La pared frontal 26A tiene una porción plana, vertical, superior 27A y una porción plana inferior 27B que se inclina con respecto a la dirección vertical a fin de que la sección transversal de la cámara 26 se incremente hacia arriba. El ángulo A entre la porción inferior 27B y la dirección vertical es de aproximadamente 20° hasta 30° (ver figura 1 0).
La cámara 26 tiene varias entradas 30 para material sólido tal como combustible y partículas sorbentes, localizadas en la tercer parte inferior de la porción de pared inferior 27B. Además, como se muestra por la flechas G1 en la figura 7, el fondo de la cámara 26 tiene medios para la introducción de un gas fluidizante primario o aire fluidizante en dicha cámara, a fin de mantener un lecho fluidizado de partículas sólidas en esta cámara. A manera de ejemplo, este gas o aire fluidizante primario puede introducirse desde un recinto de gas combustible localizado por debajo de la cámara 26 y separado de la misma por una placa de distribución que tiene toberas o lo similar. Además de este gas o aire de fluidización primario, un gas o aire de fluidización secundario puede introducirse en la cámara 26, en la parte inferior de la misma pero por encima de su pared inferior, como se muestra por las flechas G2. En el ejemplo mostrado, el gas o aire de fluidización secundario se introduce a través de la pared frontal y/o a través de las paredes laterales de la cámara. En algunos casos, por ejemplo cuando la sección transversal horizontal de la cámara 26 es importante, la porción inferior de esta cámara puede dividirse en dos porciones similares a una extremidad, que tienen porciones de pared de frente a través de las cuales puede introducirse gas o aire de fluidización secundario hacia la cámara. El lepho fluidizado generalmente fluye hacia arriba en la cámara 26 a fin de que un flujo de gas que transporta partículas escape de dicha cámara a través de una abertura 27 (figura 8) localizada en la porción superior de la misma. Más precisamente, la abertura 27 se coloca en una porción superior de la pared lateral 26B de la cámara. Esta abertura forma una salida para el gas por desempolvarse, la cual se conecta con la entrada 18 para el gas por desempolvarse formado en la pared 12A del separador 1 , a través del conducto de entrada 16 en el cual se acelera la mezcla de gas y sólidos. La disposición (orientación) del conducto 16 con respecto a la cámara 26 es tal que los sólidos de la mezcla de gas y sólidos que circula en el conducto 16 puede recolectarse por el conducto de pared externo 16 que se conecta a la pared 12B de la cámara separadora. La abertura 22 formada en el techo 12E del separador permite que el gas desempolvado fluya hacia arriba a fin de escapar del separador. Un buscador de vórtice 22A (ver figura 9) se instala en esta abertura a fin de guiar el flujo de gas. Por ejemplo, el buscador de vórtice puede ser una camisa cilindrica o una camisa ahusada con una sección transversal creciente hacia arriba. El eje de este buscador de vórtice puede alinearse verticalmente con la salida 15 para los sólidos separados o puede desplazarse algo hacia una pared lateral del separador y/o hacia la pared frontal del separador con respecto a dicha salida. Esta abertura 22 se abre en un recinto de gas combustible 32, que se forma por encima del separador y que se comunica con el paso posterior 28 con objeto de lograr la transferencia de gas desempolvado proveniente del separador hacia el paso posterior, que constituye una sección de convección vertical proporcionada con las superficies de recuperación térmica 36 (figura 13) para recuperar calor del gas caliente desempolvado que fluye hacia abajo en el paso posterior. El gas combustible escapa al paso posterior a través de una salida formada en una porción inferior del mismo, en su pared posterior 28A colocada opuesta a la cámara de reactor. El gas combustible desempolvado o parte de este puede re-circular en el dispositivo reactor, por ejemplo, mientras se re-introduce en la cámara de reactor o en los lechos de burbujeo descritos en la presente a continuación, a fin de servir como gas de fluidización. Como se observa mejor en la vista desde lo alto de la figura 8, la pared 26C de la cámara de reactor es común a dicha cámara y al paso posterior, y la pared 12D del separador es común a dicho separador y al paso posterior. Esta pared 12D es una extensión hacia arriba de la pared lateral 28C del paso posterior. No obstante, como se observa en la figura 7, solamente la parte superior del paso posterior en la primer modalidad tiene una pared común con el separador 1 . Considerando que la cámara de reactor (también llamada una cámara de combustión) se sitúa en una parte frontal del dispositivo reactor, mientras que el paso posterior (también llamado un paso posterior) se localiza en una parte trasera del mismo, la pared común 26C es una pared posterior de la cámara de reactor y una pared frontal del paso posterior, mientras que la pared común 12D es una pared latera) del separador y una pared lateral del paso posterior. En el ejemplo mostrado, las paredes comunes 26C y 12D son perpendiculares. En el ejemplo mostrado, el dispositivo reactor tiene otro separador 1 ', similar al separador 1 . El separador 1 ' se coloca en el lado opuesto del paso posterior, con respecto al separador 1 y su cámara separadora 10' tiene una porción superior con cuatro paredes planas 2?, 12'B, 12'C y 12'D. El separador 1 ' tiene la misma forma y estructura que el separador 1 y es simétrico con respecto al mismo, respecto al plano frontal-posterior, vertical, medio P12 del dispositivo reactor. La pared lateral 12'D de esta porción superior se coloca enseguida del paso posterior. Sin embargo, una caja de la parte superior 40 se localiza entre la pared lateral 12? del separador 1 ' y la pared lateral 28B del paso posterior que se coloca opuesta a la pared común 12D. Esta caja de la parte superior acomoda tuberías de alimentación F36 y tuberías de recolección C36 para los tubos que forman las superficies de recuperación térmica en el paso posterior 28. La porción inferior 14' del separador 1 ' se conecta a un conducto de retorno 20' análogo al conducto de retorno 20. La caja de la parte superior 40 se inserta entre el separador 1 ' y el paso posterior a fin de que el dispositivo reactor sea una estructura compacta total a pesar del hecho de que el separador 1 ' no tiene una pared lateral común con el paso posterior. En lugar de la caja de la parte superior 40, podría ser ventajoso localizar algunas partes superiores en la parte inferior del paso posterior (donde el gas combustible se encuentra a temperaturas relativamente bajas de, por ejemplo, 450°C) y las otras partes superiores por encima del paso posterior. Como se observa en la figura 8, la amplitud L1 del ensamble constituido por el . paso posterior y la caja de la parte superior, según se mide desde la pared lateral 12 del separador Y hasta la pared lateral 12D del separador 1 , es igual a la amplitud L2 de la cámara de reactor 26, según se mide desde la pared lateral 26B hasta la pared lateral 26D de la última. Las paredes laterales 26B y 12D se alinean y, ya que L1 y L2 son iguales, las paredes laterales 26D y 12'D también se alinean. Por consiguiente, a pesar de la implementación de la caja de la parte superior 40 entre el paso separador y el separador 1 ', el medio de transferencia para transportar gas por desempolvar proveniente de la cámara de reactor hacia, respectivamente el separador 1 y el separador 1 ', puede implementarse en una manera simétrica. De hecho, se forma una abertura 27' en la pared lateral 26D de la cámara de reactor en una manera similar a la abertura 27 en la pared lateral 26B, y forma una segunda salida para el gas por desempolvarse, la cual se conecta a través de un conducto de aceleración 1 6' a una entrada 18' para el gas por desempolvarse formado en la pared 12? del separador 1 ' . El gas desempolvado en el separador 1 ' escapa del último y entra en el paso posterior a través de una abertura central formada en el techo del separador 1 ' y el recinto de gas combustible 32', que se localiza por encima de este techo y que se comunica con el paso posterior como los hace el recinto de gas combustible 32. La pared frontal 12A del separador 1 se alinea con la pared frontal del paso posterior 28, formado por la pared común 26C. En otras palabras, esta pared frontal forma una extensión de esta pared 26C, alineada con esta pared. De manera similar, la pared frontal 12? del separador Y forma una extensión de la pared 26C. En el ejemplo ilustrado, la pared posterior del paso posterior también se alinea con las paredes posteriores 12C, 12'C de los separadores 1 , 1 ' . Las partículas que se separan del gas en el separador 1 se re-circulan por medio del conducto de retorno 20 que se conecta a la salida 15 para sólidos en la parte inferior de la porción inferior 14 del separador 1 . En el ejemplo mostrado en las figuras 7 a 1 0 , existen dos trayectorias complementarias para re-introducir las partículas desde este conducto de retorno hacia la cámara de reactor. La primer trayectoria de re-inyección es una directa. No obstante, la parte inferior del conducto de retorno 20 tiene un sello de partículas, por ejemplo, un depósito estanco 44 que actúa como un sifón, la salida del cual se conecta a un conducto de re-introducción 46 por medio del cual las partículas que pasan el depósito estanco se re-introducen en la cámara de reactor 26, en la inmediación de la parte inferior de la misma. Además de las entradas 30 arriba mencionadas, o como una alternativa a las mismas, pueden formarse algunas entradas para partículas frescas (incluyendo partículas sorbentes de combustible) a fin de que estas partículas frescas puedan Introducirse en la cámara 26 a través del conducto de re-introducción. Por ejemplo, como se muestra en la figura 1 0, una o varias entradas de partículas frescas pueden comprender entradas 30' formadas en la pared lateral externa del conducto 46 a fin de comunicarse directamente con este conducto 46 o entradas 30" localizadas justo por encima del conducto 46, a fin de comunicarse con este conducto a través del techo 46B del mismo (en el último caso, este techo tiene aberturas adaptadas). El gas o aire de fluidización se introduce en el depósito estanco, en la parte inferior dei mismo, a través de entradas de gas 45 formadas en la pared inferior del depósito estanco, separando dicha pared inferior el depósito estanco de una caja de entrada de aire 47 localizada por debajo de dicho depósito estanco. En la segunda trayectoria de re-inyección, las partículas entran a un área termopermutadora 48, localizada bajo el paso posterior 28 y, a partir de esta área termopermutadora, se re-introducen en la cámara de reactor, en una porción inferior de la misma. Para este efecto, la parte inferior del conducto de retorno 20 tiene una porción de pared 20A provista con una abertura que puede abrirse o cerrarse por medio de una válvula de control de flujo 50, controlada mediante cualquier medio de control adecuado. Por ejemplo, la válvula de control de flujo de sólidos 50 puede controlarse de manera neumática o hidráulica. Cuando se abre esta válvula, el conducto de retorno 20 se conecta a un conducto de arrastre 52 a través de las aberturas arriba mencionadas, formadas en la porción de pared 20A que separa los conductos de retorno y arrastre. El conducto 52 se conecta al área termopermutadora 48 mediante una abertura 54 formada en el techo 48A de dicha área. La pared frontal 52A del conducto 52 se extiende en el área 48 a fin de conectarse a la parte inferior del dispositivo reactor, pero solamente en una pequeña porción de la amplitud de dicha área. El área termopermutadora 48 tiene superficies de intercambio térmico 56 colocadas en la misma y forman un lecho de burbujeo en el cual se introduce un gas de burbujeo a través de una caja de entrada de gas o aire 58 localizada por debajo del área termopermutadora 48. En este lecho de burbujeo, dependiendo de la velocidad del gas y del grado de abertura de la válvula 50, la densidad de las partículas puede ser mayor que en el lecho fluidizado que se crea en la cámara de reactor 26. El área termopermutadora 48 tiene una o varias salidas de partículas para las partículas en el lecho de burbujeo por re-introducirse en la cámara de reactor, formándose estas salidas adecuadamente en una pared común entre el área termopermutadora 48 y la cámara 26 que se alinea con la pared común 26C entre la cámara 26 y el paso posterior 28 y que forma una porción inferior de la pared posterior de la cámara 26. El dispositivo reactor puede soportarse en la parte superior o puede soportarse en la parte inferior (la cual es adecuada con los lechos de burbujeo integrados). La salida de partículas 46A del conducto de re-introducción 46, que permite que las partículas separadas en el separador 1 se re-introduzcan directamente en la cámara 26, también se localizan preferentemente en esta pared posterior 26C. La misma posibilidad de utilizar una trayectoria de re-inyección directa de partículas separadas y/o una trayectoria de re-inyección indirecta a través de un área termopermutadora 48' se ofrece al separador 1 ' (ver figura 9). Las diferentes paredes del dispositivo reactor comprenden tubos termopermutadores en los cuales puede circular un medio de transferencia de fluido. Dependiendo de las condiciones de presión y temperatura en los tubos, este medio de transferencia de calor puede ser agua, vapor de agua o una mezcla de los mismos. Por lo tanto, las paredes 26A, 26B, 26C y 26D de la cámara de combustión 26 forman estructuras de tubo en tubo en los tubos de los cuales circula el medio de transferencia. Este también es el caso de las paredes 28A, 28B, 28C y 28D del paso posterior y de las paredes de las áreas termopermutadoras. Los tubos de las paredes verticales de la cámara 26 y de paso posterior 28 pueden curvarse a fin de formar los techos de la misma. Para una mejor circulación de la emulsión que constituye el medio de transferencia de calor, los tubos de estas paredes se orientan a fin de que el flujo circule hacia arriba. Por consiguiente, los techos de la cámara 26 y del paso posterior 28 no son horizontales, sino más bien se inclinan ligeramente hacia arriba (por ejemplo, 5o). En sus lados internos, algunas áreas de las paredes de la cámara de combustión se revisten con una capa refractaria delgada, cuando se adapta. Las paredes del separador 1 también comprenden tubos para circulación de un medio de transferencia de calor, preferentemente vapor seco. Esto también se aplica a la porción inferior en forma de tolva del separador. Lo mismo se aplica al separador 1 '. También puede aplicarse a los conductos de retorno pero, alternativamente, los conductos de retorno pueden revestirse con un material refractario. Como se muestra en la sección horizontal de la figura 1 1 , la pared común 12D entre el paso posterior y el separador 1 comprende tubos 66 que se conectan a una serie de tubos termopermutadores en otras paredes del separador (por ejemplo, para la circulación de un primer medio de transferencia de fluidos, tal como vapor seco) y tubos 68 que se conectan a una serie de tubos termopermutadores en otras paredes del paso posterior (por ejemplo, para la circulación de un segundo medio de transferencia de fluido, tal como emulsión de enfriamiento). Los tubos de estas dos series se alternan en una pared común 12D, colocándose un tubo 66 entre dos tubos sucesivos 68. La pared 12'D puede tener una estructura similar. En las otras paredes del paso posterior, en las secciones
"normales" del mismo, cuando los tubos no se curvan (por ejemplo, para la formación de aberturas), los tubos 68 se separan por una separación P1 y en las secciones "normales" de las paredes del separador, los tubos 66 se separan por una separación P2. En la pared común 12D, es ventajoso que los tubos no se curven, a fin de que las separaciones P1 y P2 permanezcan sin cambios. Sin embargo, ya que los tubos 66 y 68 se alternan, la separación P3 entre dos tubos adyacentes en la pared común 12D (un tubo 68 y un tubo 66) es de aproximadamente la mitad de las separaciones P1 y P2. En el medio y las porciones inferiores de la pared 28C del paso posterior que se extiende por debajo de la pared común 12D, solo permanecen los tubos 68, ya que los tubos 66 de la pared común vienen de la tubería de la porción inferior 14 del separador 1 . El conducto de aceleración 16 tiene paredes substancialmente planas y, preferentemente, las secciones transversales de este conducto perpendicularmente al flujo de gas y partículas son substancialmente rectangulares. El conducto de aceleración se extiende desde la salida 27 formada en la pared lateral 26B de la cámara 26, hacia la entrada 1 8 formada en la pared frontal 12A del separador 1 , en la porción superior 12 del mismo. Adecuadamente, la salida 27 se alarga en la dirección horizontal, a fin de abrirse sobre una parte substancial de la longitud de la pared 26B, lo cual permite que los sólidos se recolecten de la cámara 26 sobre una amplia porción de dicha pared 26B. Como se observa mejor en las figuras 7 y 8, el conducto 1 6 tiene una primer parte 70 conectada a la pared 26B y una segunda parte 72 conectada a la pared 12A. Estas partes, primera y segunda, presentan paredes substancialmente planas y se conectan juntas en una articulación 71 del conducto 16. En general, el conducto de aceleración tiene una sección transversal, según se mide perpendicularmente al flujo de partículas que transporta gas dentro de este conducto, que disminuye en la dirección que va desde la salida 27 hacia la entrada 1 8. De hecho, la primer parte 70 del conducto de aceleración 24 tiene una sección transversal que disminuye hacia la articulación 71 , mientras que la segunda parte 72 tiene una sección transversal que permanece substancialmente sin cambios desde la articulación 71 hasta la entrada 1 8. En la articulación 71 , el conducto de aceleración 16 forma un ángulo que es de abertura amplia. Por ejemplo, el ángulo ?71 entre las paredes laterales externas de las partes 70 y 72 del conducto 16 está comprendido entre 120°C y 175°, ventajosamente entre 140° y 175°, preferentemente cerca de 155°. El ángulo ?71 es ventajosamente substancialmente igual al ángulo ß en la esquina C1 , a fin de que se de la misma desviación al flujo de gas y partículas en el ángulo ?71 y en el ángulo ß. Un ángulo de abertura amplia ?71 evita la acumulación de partículas en la articulación 71 . La primer parte 70 del conducto 16 se conecta a la cámara 26 preferentemente en la esquina entre las paredes frontal y lateral 26A, 26B de esta cámara. El ángulo ?70 entre la pared lateral externa de la parte 70 del conducto 16 y la pared frontal 26A es ventajosamente mayor de 130° y adecuadamente es substancialmente igual a 145°. Es ventajoso que ?70+?71 +ß sea substancialmente igual a 450°. La pared inferior 72B del conducto 16 (de la segunda parte 72 del mismo) que se conecta al separador se inclina hacia abajo en una dirección que va hacia la pared frontal 12A del separador. El conducto de aceleración adecuadamente tiene sus paredes provistas con tubos para la circulación del medio de transferencia de calor. En tal caso, una primer porción del conducto de aceleración (posiblemente, pero no compulsivamente, la primer parte 70 del mismo) comprende tubos que se conectan, siempre y cuando se refiera a la circulación del medio de transferencia de fluido, a los tubos de las paredes de la cámara de combustión 26, mientras que una segunda porción del conducto 16 (posiblemente pero no compulsivamente, la segunda parte 72 del mismo) comprende tubos que se conectan, siempre y cuando se refiera a la circulación de la transferencia de calor, a los tubos de las paredes separadoras. Por ejemplo, los tubos de las paredes de la cámara de combustión 26 se curvan a fin de extenderse hacia las paredes de dicha primer porción de conducto 16, mientras que los tubos de las paredes del separador se curvan a fin de extenderse en las paredes de dicha segunda porción de este conducto de aceleración. Por ejemplo, los tubos de la pared inferior de la primer porción vienen desde la pared lateral 26B de la cámara de reactor, las dos mitades de estos tubos se curvan a fin de formar respectivamente las dos paredes laterales de dicha primer porción, y se curvan y se juntan aún más a fin de formar el frente superior de esta primer porción y para unirse después a la pared lateral 26B por encima del conducto de aceleración. La conformación de la segunda porción del conducto de aceleración es análoga, con tubos que vienen desde la superficie frontal del separador. La curvatura de estos tubos también define las aberturas respectivas que forman la salida 27, respectivamente en la pared 26B y la entrada 1 8 en la pared 12A. Esto permite que se formen las paredes del conducto 16 con tubos termopermutadores sin necesidad de proporcionar ningún medio de alimentación específico o medios de recolección para el medio de transferencia de calor que circula en estos tubos. La pared inferior 70B de la primer parte 70 del conducto 16 se inclina ligeramente hacia arriba en la dirección que se aleja de la pared 26B para una circulación ascendente de la emulsión que forma el medio de transferencia de calor en los tubos de dicha primer parte, hasta la articulación 71 . La sección transversal del conducto 16 en la inmediación de la entrada 18 es de aproximadamente la mitad de la sección transversal de este conducto en la inmediación de la salida 27, midiéndose estas secciones transversales perpendicularmente al flujo de gas y partículas en el conducto de aceleración 1 6. De igual modo, el conducto de aceleración 16' que conecta la cámara 26 al separador 1 ' se forma de dos partes, respectivamente 70' y 72', conectadas en la articulación 71 '. Los conductos de aceleración 16 y 16' son similares y simétricos con respecto al plano de simetría del medio P12. En particular, las partes, primer y segunda, 70', 72', del conducto 16' se equipan con tubos conectados respectivamente a los tubos de las paredes de la cámara 26 y a los tubos de las paredes del separador 1 '. El(los) conducto(s) de aceleración, así como también (según se describe a continuación) el(los) conducto(s) de retorno, ventajosamente tienen sus paredes provistas con tubos para la circulación de un medio de transferencia de calor. Alternativamente, también es posible que el(los) conducto(s) de aceleración y/o el(los) conducto(s) de retorno se revistan con un material refractario.
Las paredes del separador 1 comprenden tubos como se indica a continuación. El techo 12E del separador 1 tiene una porción externa 12E1 , que es alejada de la pared común 12D y que se forma de tubos curvos que vienen desde la pared lateral externa 12B, curvándose estos tubos en la inmediación de la abertura 22 a fin de formar la pared lateral vertical 32A del recinto de gas combustible 32 (ver figuras 1 , 7, 9 y 13). La otra parte 12E2 del techo 12E también se equipa con tubos termopermutadores. En este caso, estos tubos vienen de los tubos 66 de la pared común 12D que se curvan a fin de extenderse substancialmente de manera horizontal. Estos tubos se curvan aún más mientras permanecen en un plano substancialmente horizontal, a fin de formar la abertura 22 y después se curvan una vez más a fin de extenderse verticalmente y respecto a la pared lateral externa 32A del recinto de gas combustible. Algunos de los tubos que se curvan alrededor de la abertura 22 pueden extenderse verticalmente en la inmediación de esta abertura a fin de soportar el techo 12E y el buscador de vórtice 22A; estos tubos se dirigen hacia el techo 32B del recinto de gas combustible a fin de conectarse a una estructura de soporte externa. Además, algunos tubos 68 que vienen de la pared común 12D pueden dirigirse en el techo 12E2; después extenderse verticalmente en áreas donde se requiere soporte para el techo 12E2; estos tubos se dirigen a través del techo 32B del recinto de gas combustible a fin de conectarse a upa estructura de soporte externa. El techo 12E2 puede ser una sola pared común para el separador 1 y el recinto 32 o una doble estructura de pared son o sin medios intermedios de refuerzo. La pared lateral externa 32A tiene tubos que vienen de ambas paredes laterales 12D y 12B del separador 1 a fin de que la separación entre los dos tubos adyacentes de esta pared sea la mitad de la separación en las paredes 12D y 12B. De manera alternativa, los tubos provenientes que forman los dos frentes pueden conectarse por pares por medio de conexiones tales como ajustes en T en la parte inferior de la pared 32A, a fin de que la separación no cambie en la pared 32A. Las paredes frontal y posterior del recinto de gas combustible
32 se extienden como extensiones verticales de, respectivamente, las paredes frontal y posterior 12A y 12C del separador 1 y, por consiguiente, se equipan con tubos termopermutadores de estas paredes respectivas. El techo 32B del recinto de gas combustible 32 también comprende tubos termopermutadores formados por tubos curvos provenientes de las paredes frontal y/o posterior de este recinto de gas combustible. En el ejemplo mostrado, los tubos del techo 32B provienen de los tubos de la pared posterior 12C del separador, curvándose estos tubos a fin de extenderse substancialmente de manera horizontal con una ligera inclinación hacia arriba, hacia la pared frontal. El recinto de gas combustible 32 tiene su pared lateral interna 32C que forma una pared común entre el recinto de gas combustible y el paso posterior. De hecho, esta pared común se extienden como una extensión vertical superior de la pared común 12D entre el separador y el paso posterior y se forma por el extremo superior de la pared lateral 28C. Por consiguiente, dicha pared común entre el recinto de gas combustible y el paso posterior se equipa con aquellos tubos termopermutadores que se colocan en la pared 28C. La pared común entre el recinto de gas combustible 32 y el paso posterior 28 tiene una o varias aberturas formadas en la misma para que el gas desempolvado fluya desde el vórtice en el separador 1 hacia el recinto de gas combustible, a fin de entrar al paso posterior. Estas aberturas se forman preferentemente por porciones curvas de los tubos que se colocan en la pared común entre el recinto de gas combustible y el paso posterior. De manera alternativa o complementaria, las paredes del recinto de gas combustible o partes de estas paredes pueden tener un revestimiento refractario. Lo mismo se aplica al recinto de gas combustible 32' localizado por encima del separador 1 ' en cuanto a la estructura de tubo en tubo de sus paredes. El dispositivo reactor tiene partes superior F y C para la alimentación y recolección del medio de transferencia térmica que circula en los tubos termopermutadores. En general, las partes superiores F que se localizan en las partes inferiores de las paredes del dispositivo reactor son partes superiores de alimentación, mientras que las partes superiores C que se localizan en los extremos superiores de las paredes son partes superiores de recolección. Debido a su forma de tolva, la porción inferior 14 del separador 1 tiene algunas partes superiores de alimentación y/o recolección, intermedias, F', colocadas en los ángulos entre sus paredes de acuerdo con sus superficies crecientes en la dirección hacia arriba. Lo mismo se aplica ai separador V. Estas partes superiores de alimentación/recolección, intermedias, pueden extenderse a lo largo o dentro de los bordes inclinados de la porción inferior de los separadores donde se encuentran dos lados adyacentes de los mismos, como se muestra, o pueden extenderse horizontalmente como se sugiere en F" en la figura 10. Cada lado 14A, 14B, 14C y 14D de la pirámide 14 que forma la porción inferior de la cámara separadora 10 se conecta a una pared de la porción superior, respectivamente 12A, 12B, 12C y 12D. Como ya se explicó, las paredes de la cámara 1 0 comprenden tubos termopermutadores. Preferentemente, los tubos termopermutadores que se extienden en un lado 14A, 14B, 14C o 14D de la pirámide también se extienden en la pared 12A, 12B, 12C o 12D de la porción superior 12 de la cámara 10 situada por encima del lado en cuestión. Los tubos termopermutadores se extienden substancialmente de manera vertical en un lado de la pirámide mientras se inclinan con respecto a un plano vertical que comprende la pared de la porción superior del separador que se extiende por encima de este lado. Los tubos se extienden substancialmente de manera vertical en las paredes 12A, 12B, 12C o 12D. Preferentemente, la distancia horizontal entre dos tubos adyacentes que se extienden en un lado de la pirámide y en la pared de la porción superior 12 que se conecta a este lado, permanecen sin cambios en dicho lado y en dicha pared. Como ya se mencionó, el conducto de retorno 20 también tiene sus paredes provistas con tubos termopermutadores. Como puede entenderse después de considerar la figura 7, el conducto de retorno tiene cuatro lados, cada uno de los cuales se conecta a un borde de abertura 15 formado por el extremo inferior en un lado de la pirámide. Cada lado del conducto de retorno está provisto con tubos termopermutadores que se extienden substancialmente de vertical (aunque se toma en cuenta la inclinación total del conducto 20 con respecto a la dirección vertical) y estos tubos termopermutadores también se extienden en este lado de la pirámide hacia el extremo inferior de cuyo lado se conecta el conducto de retorno en cuestión. En otras palabras, los tubos termopermutadores alimentados o descargados en F, en la parte inferior del conducto de retorno 20 extendidos en los lados de este conducto de retorno, se curvan a fin de extenderse en las paredes correspondientes de la pirámide y se curvan una vez más a fin de extenderse en la paredes correspondientes de la porción superior de la cámara separadora. A través de sus longitudes completas, las separaciones entre estos tubos permanecen substancialmente sin cambio excepto en áreas específicas. Tal área específica es la inmediación de la abertura 18 donde los tubos de la pared 12A se curvan para formar esta abertura y para extenderse en la parte 72 del conducto de entrada 16. Aunque se desempolve en los separadores 1 y V, el gas que fluye en el paso posterior transporta una pequeña cantidad de partículas en la forma de cenizas volátiles. Por consiguiente, es necesario regular la limpieza de las superficies de recuperación de calor 36 en el interior del paso posterior. A esto se debe que los sopladores de hollín 74 que pueden moverse hacia y desde el paso posterior se muestren en los dibujos. Las figuras 12 y 13, que muestran una modalidad variante del dispositivo reactor de acuerdo con la invención, se describen a continuación en la presente. En esta modalidad variante, los separadores difieren de los separadores 1 y 1 ' en cuanto a sus porciones inferiores. El separador 101 tiene una porción superior 1 12, análoga a la porción superior 12 del separador 1 y igualmente conectada a la cámara de combustión 26 mediante el conducto de entrada 16 y al paso posterior 28 a través de una abertura 22 en su techo que abre en el recinto de gas combustible 32. El separador 101 también tiene una porción inferior 101 a partir de la cual disminuye hacia abajo la sección transversal, horizontal. La pared 1 12D del separador 101 , que forma una pared lateral interior del mismo, es una pared común entre el separador y el paso posterior. A pesar de la variante de las figuras precedentes, esta pared común se extiende solamente en la porción superior del separador, pero también en la porción inferior de la misma. La pared lateral exterior del separador tiene una porción superior 1 12B que es paralela a la pared interior 1 12D y una porción inferior 114B que se inclina hacia la pared lateral interior en la dirección hacia abajo, de manera que la sección transversal de la porción inferior 1 14 disminuye. La porción superior 1 12 del separador 101 tiene una sección transversal substancialmente cuadrada, mientras que la porción inferior 1 14 tiene una sección transversal substancialmente rectangular, la longitud de la cual es igual a la longitud de un lado de la sección transversal cuadrada de la porción superior. Como una materia de hecho, la porción inferior 1 14 del separador tiene una primer pared 1 14A, una tercer pared 1 14C y una cuarta pared 1 14D que son paredes planas substancialmente verticales y que se extienden verticalmente como las extensiones hacia abajo respectivas de las paredes, primera, tercera y cuarta 112A, 1 12C y 1 12D de la porción superior del separador 101 . De hecho, para cada uno de estos tres lados del separador, el límite entre las paredes de las porciones, superior e inferior no es visible. La segunda pared 1 14B de la porción inferior 1 14 también es una pared substancialmente plana. Se extiende bajo la segunda pared 1 12B del separador y se inclina hacia la cuarta pared 1 14D de la porción inferior 1 14. La inclinación A1 de pared 1 14B con respecto a la dirección vertical se comprende ventajosamente entre 25° y 45°, preferentemente 35°. La parte inferior 1 4 del separador 101 tiene una pared inferior que tiene porciones, frontal y posterior, respectivas 1 14E y 1 14F, respectivamente conectadas a las paredes, frontal y posterior, 1 12A, 1 12C e inclinadas hacia abajo desde estas paredes respectivas hacia la salida 1 15 para sólidos separados en el separador. La inclinación A2 de las porciones de pared inferior 1 14E, 1 14F con respecto a la dirección horizontal se comprende ventajosamente entre 45° y 70° (por ejemplo, aproximadamente 50°). Por lo tanto, la parte convergente del separador 101 formada por la porción inferior del mismo se obtiene esencialmente por la pared lateral exterior inclinada 1 4B del separado con las otras tres paredes exteriores del mismo permaneciendo substancialmente verticales sobre substancialmente la altura total del separador. Solamente a una distancia arriba de la salida 1 15 se encuentra los extremos inferiores de las paredes, frontal y posterior, verticales 1 12A, 1 12C conectados a esta entrad 1 15 a través de porciones de pared inferior ligeramente inclinadas. La pared lateral interior 1 12D, 1 14D de separador 1 01 permanece vertical sobre su longitud total. Esto permite que la estructura total del separador sea muy simple y en particular, facilita que la constitución del tubo-aleta-tubo de las paredes separadoras ya que la pared lateral exterior 1 12B, 1 14B del separador puede tener el mismo número de tubos colocados en el mismo desde su extremo inferior hasta su extremo superior. Los tubos están por agregarse solamente en las paredes, frontal y posterior, 1 14A, 1 14C de la porción inferior 114 como una función de sus longitudes horizontales crecientes en la dirección hacia arriba. Con respecto a la construcción de la pared 1 12D, 1 14D con tubos, dos posibilidades ventajosas se ofrecen.
La primera consiste en proporcionar en esta pared solamente tubos que se conecta, para circulación de un medio de transferencia de calor, a los tubos que se colocan en las paredes exteriores del paso posterior. Esta posibilidad es ventajosa siempre que los costos se interesen. La otra posibilidad consiste en tener paredes 1 12D, 1 14D equipadas con tubos que pertenecen a una serie de tubos de intercambia de calor para las paredes del paso posterior y con tubos que pertenecen a una serie de tubos de intercambio de calor para las paredes del separador en la misma manera como se muestra para la pared 12D en la figura 1 1 . La segunda posibilidad proporciona una velocidad de intercambio de calor alta. Si se necesitan razones estructurales, en ambos casos descritos arriba, una estructura de pared doble puede utilizarse. La pared superior 12E de separador 101 es análoga a aquella del separador 1 , con sus dos partes 12E1 y 12E2. Bajo la salida 15, el ducto de retorno 142 se construye en una pared lateral 164A, la parte superior de la cual forma la pared común 1 12D entre el paso posterior y el separador. Esta pared lateral 164A es la pared lateral de la estructura substancialmente paralelepípida incluyendo el paso posterior y los lechos burbujeantes con sus áreas de intercambio de calor 48, 48' ubicadas bajo el paso posterior. El extremo inferior de ducto 142 se conecta un depósito estanco 44 en la misma manera que el extremo inferior del ducto 42 se conecta a la bandeja de sellado en las figuras precedentes.
El otro separador 1 01 ' tiene una estructura que es similar a aquella del separador 101 y es simétrica con este separador con respecto a un plano medio P. El separador de la invención también puede implementarse en un dispositivo reactor de lecho fluidizado, que no comprende lechos burbujeantes tales como 48 y 48' y que las partículas separadas en el(los) separadores se re-introducen directamente en la cámara de combustión. En tal caso, esta cámara ventajosamente comprende medios de intercambio de calor tales como paneles proporcionados con tubos de intercambio de calor dispuestos en dicha cámara. Tales paneles también puede proporcionarse si el dispositivo comprende lecho(s) burbujeante(s). Estos paneles pueden extenderse en la cámara de una pared a una pared opuesta de la misma y actúan como medios de refuerzo para estas paredes. En la modalidad variante de las figuras 12 y 13, las porciones inferiores 1 14, 1 14' de los separadores tienen solamente una pared inclinada (con la excepción de las porciones de pared inferior 1 14E y 1 14F) y por lo tanto no presentan la forma piramidal de los separadores en la figura 7. En otras palabras, las porciones inferiores 1 14, 114' carecen de simetría con respecto al eje vertical alineado respectivamente con salidas 1 15, 1 15' para sólidos separados. Sin embargo, esta conformación proporciona excelente eficiencia de separación ya que las paredes inclinadas 1 14, 1 14' no dan a las entradas para gas y partículas en los separadores (estas entradas formándose en las paredes frontales como la pared 1 12A, y las paredes inclinadas ubicándose bajo las paredes laterales de las porciones superiores del separador y no bajo sus paredes posteriores). Por lo tanto, las partículas que entran a los separadores y caen rápidamente no tienden a unirse en estas paredes inclinadas y no se re-circulan fácilmente. La vista superior de la figura 14 muestra el ducto de aceleración 1 16 del dispositivo reactor que comprende tres partes que forman ángulos entre ellas. Más precisamente, comprende una primer parte 170 conectada a la cámara de reactor (a la pared lateral 26B de la misma), una segunda parte 172 conectada al separador (a la primer pared 12A de la porción superior de la misma) y también una parte intermediaria 174 que se extiende entre las partes 170 y 172. La parte intermediaria forma un ángulo ?171 con la primer parte 170m y articulación 171 en donde encuentra dicha primer parte, y forma un ángulo ?173 con la segunda parte 172, en articulación 173 en donde encuentra dicha segunda parte. Esta estructura del ducto de aceleración permite que el ángulo ß pueda ser substancialmente igual a 180°. Esto se logra mientras que los ángulos ?171 y ?173 entre las varias partes del ducto de aceleración parecen ángulos obtusos, para prevenir demasiada perturbación de flujo y acumulación de partículas dentro del ducto de aceleración. Los ángulos ?170, ?1 71 y ?173 se miden en la porción de pared de los extrados en el ducto de aceleración. Por ejemplo, ?171 y ?173 están comprendidos entre 100° y 170°, adecuadamente entre 120° y 170°. Es ventajoso que ?170+?171 +?173 sean substancialmente igual a 450° .
En cualquiera de las modalidades arriba descritas, es ventajoso que el primer extremo del conducto de aceleración tenga una altura vertical que sea menor que su longitud horizontal (por ejemplo, 0.3 hasta 1 .5 más pequeño), mientras que el segundo extremo de este conducto, el cual se conecta a la cámara separadora, tiene una altura vertical que es mayor que su longitud horizontal (por ejemplo, 1.5 hasta 4 veces mayor). También es ventajoso que la longitud del conducto de aceleración, según se mide a lo largo del flujo de la mezcla de gas y partículas en dicho conducto, esté comprendida en al menos 0.6 veces la longitud horizontal de la segunda pared de la cámara separadora, según se mide en el frente interno de la misma. Adecuadamente, esta longitud del conducto de aceleración no es más de 1 .5 veces la longitud de esta segunda pared.
Claims (1)
- REIVINDICACIONES 1 . Un separador centrífugo (1 , 1 ', 101 , 101 ') para separar partículas de gas, que comprende una cámara separadora (1 0) que comprende una porción superior (12, 1 12) delimitada horizontalmente por paredes y una porción inferior (14, 1 14) que tiene una sección transversal, horizontal, decreciente hacia abajo, teniendo el separador medios para definir en el mismo un vórtice de gas vertical que comprende una entrada (18) para gas por desempolvarse formado en la porción superior de la cámara, una salida (2)) para gas desempolvado formado en dicha porción superior, y una salida (15, 2Q) para partículas separadas formadas en la porción inferior de la cámara, comprendiendo dichas paredes de la porción superior al menos una primer (12A, 1 12A), una segunda (12B, 1 12B) y una tercer (12C, 1 12C) paredes planas substancialmente verticales, localizadas una enseguida de la otra en la dirección del flujo de dicho vórtice de gas y definiendo tres frentes internos, planos, substancialmente verticales de dicha porción superior, formándose dicha entrada (18) para gas por desempolvarse en la inmediación de una primer esquina (C1 ) definida entre dichas paredes, primera y segunda, siendo los frentes internos de las paredes, primera y segunda, substancialmente perpendiculares y siendo los frentes internos de las paredes, segunda y tercera, substancialmente perpendiculares, caracterizado porque comprende un conducto de aceleración (16, 16', 1 16) para acelerar una mezcla de gas y partículas que circulan en dicho conducto, desde un primer extremo (15A) hacia un segundo extremo (1 5B) del mismo, antes de que dicha mezcla entre a dicha cámara separadora, siendo una primer sección transversal (S 1 ) de dicho conducto de aceleración en dicho primer extremo del mismo notablemente mayor que una segunda sección transversal (S2) de dicho conducto de aceleración en dicho segundo extremo del mismo, caracterizado porque el segundo extremo (15B) del conducto de aceleración se conecta a dicha entrada (18) para el gas por desempolvarse en la primer esquina (C1 ), mientras se forma un ángulo obtuso (ß) con dicha segunda pared, y caracterizado porque dicho segundo extremo (15B) del conducto de aceleración se inclina hacia abajo (a, ?) en una dirección hacia la cámara separadora. 2. Un separador según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho segundo extremo del conducto de aceleración se conecta a la primer pared (12A, 1 12A) de la cámara separadora, en la primer esquina (C1 ), mientras se forma un ángulo (ß) de al menos 120° con dicha segunda pared. 3. Un separador según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dicho segundo extremo (15B) del conducto de aceleración se inclina hacia abajo (a) en una dirección (D1 ) del flujo de dicha mezcla de gas y partículas en dicho segundo extremo. 4. Un separador según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho segundo extremo tiene una inclinación hacia abajo (a) de 10° hasta 40° con respecto a un plano horizontal en una dirección (D1 ) de flujo de dicha mezcla de gas y partículas en dicho segundo extremo. 5. Un separador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque una sección transversal substancialmente perpendicular a una dirección (D1 ) de flujo de dicha mezcla de gas y partículas en el segundo extremo (15B) del conducto de aceleración, dicho segundo extremo se inclina hacia abajo (?) en la dirección que va hacia la segunda pared (12B) de la cámara separadora. 6. Un separador según la reivindicación 5, caracterizado porque, en una sección transversal, el segundo extremo del conducto de aceleración tiene una inclinación hacia abajo (?) de 1 0° hasta 40° con respecto a una dirección horizontal. 7. Un separador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el conducto de aceleración tiene porciones de pared (16A, 16B, 16C, 16D) que, al menos en el segundo extremo (15B) de dicho conducto, incluyen una porción de pared inferior (16C) que se inclina hacia abajo en una dirección que va hacia la cámara separadora. 8. Un separador según la reivindicación 7, caracterizado porque dichas porciones de pared comprenden además una porción de pared del trasdós (16A) colocado en un lado externo del conducto de aceleración, y caracterizado porque la porción de pared inferior (16C) se inclina hacia abajo en una dirección hacia dicha porción de pared del trasdós. 9. Un separador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la primer sección transversal (S1 ) de dicho conducto de aceleración en dicho primer extremo del mismo es 1 .3 a 2.2 veces mayor que la segunda sección transversal (S2) de dicho conducto de aceleración en dicho segundo extremo del mismo. 10. Un separador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende medios de pared de desviación (24; 25; 24B, 24C) colocados en una segunda esquina (C2) que se forma .entre dichas paredes, segunda y tercera, a fin de formar una transición no perpendicular entre los frentes internos de dichas paredes, segunda y tercera. 1 1 . Un separador según la reivindicación 10, caracterizado porque el medio de pared de desviación comprende un miembro de pared de desviación (24; 24B) que tiene un frente interno substancialmente plano que forma con la segunda pared un ángulo ( B, a'B) substancialmente igual al ángulo (ß) formado entre el conducto de entrada y dicha segunda pared. 12. Un separador según la reivindicación 10, caracterizado porque el medio de pared de desviación comprende un miembro de pared de desviación (25) que tiene un frente interno cóncavo. 13. Un separador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la porción superior (12, 1 12) de la cámara separadora (10) se delimita por cuatro paredes planas substancialmente verticales (12A, 12B, 12C, 12D; 1 12A, 1 12B, 1 12C, 1 12D), los frentes internos de las cuales delimitan una sección transversal horizontal que se difiere de una sección transversal rectangular ya que el medio de pared de desviación (24; 25; 24B, 24C) se coloca en dicha segunda esquina (C2). 14. Un separador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la porción inferior (14) de la cámara separadora (1 0) tiene la forma de una pirámide que tiene paredes que convergen hacia abajo (14A; 14B, 14C, 14D). 15. Un separador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la porción suprior (1 12) de la cámara separadora tiene una cuarta pared plana substancialmente vertical (1 12D) instalada entre dichas paredes, primera y tercera (1 12A, 1 12B) de la misma y la porción inferior (1 14) de dicha cámara comprende cuatro paredes entre las cuales una primer, una tercer y una cuarta paredes planas, substancialmente verticales (1 14A, 1 14C, 1 14D) se extienden verticalmente como extensiones hacia abajo respectivas de dichas primer, tercer y cuarta paredes (112A, 1 12C, 1 12D) de la porción superior (1 12), mientras que la segunda pared (1 14B) de esta porción inferior es una pared substancialmente plana, que se extiende bajo dicha segunda pared plana substancialmente vertical (1 12B) de la porción superior (122) y que se inclina hacia dicha cuarta pared plana substancialmente vertical (1 14D) de la porción inferior. 16. Un separador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque las paredes (12A, 12B, 12C, 12D; 1 12A, 1 12B, 1 12C, 1 12D; 14A, 14B, 14C, 14D; 1 14A, 1 14B, 1 14C, 1 14D) de la cámara separadora comprenden tubos de intercambio térmico (66, 68) en los cuales puede pasar un medio de transferencia de fluidos. 17. Un separador según las reivindicaciones 14 y 16, caracterizado porque cada lado (1 14A, 1 14B, 1 14C, 1 14D) de la pirámide que forma la porción inferior (1 14) de la cámara separadora se conecta a una pared (1 12A, 1 12B, 1 12C, 1 12D) de la porción superior (1 12) de dicha cámara, y en donde los tubos de intercambio térmico que se extienden substancialmente de manera vertical en un lado de la pirámide también se extienden substancialmente de manera vertical en la pared de la porción superior que se conecta a dicho lado. 18. Un separador según la reivindicación 17, caracterizado porque la distancia horizontal entre dos tubos adyacentes que se extienden en un lado (1 14A, 1 14B, 1 14C, 1 14D) de la pirámide (1 14) y en la pared (1 12A, 1 12B, 1 12C, 1 12D) de la porción superior (1 12) que se conecta a este lado, permanece substancialmente sin cambios en dicho lado y en dicha pared y en donde algunos tubos de intercambio térmico adicionales, conectados a medios de alimentación de fluidos (F') que se extienden en los bordes de la pirámide (1 14) se agregan a los lados de la misma a medida que se incrementan hacia arriba las longitudes horizontales de estos lados. 19. Un separador según las reivindicaciones 15 y 16, caracterizado porque los tubos de intercambio térmico que se extienden substancialmente de manera vertical en una pared (1 12A, 1 12B, 1 12C, 1 12D) de la porción superior (1 12) de la cámara separadora también se extienden en la pared (1 14A, 1 14B, 1 14C, 1 14D) de la porción inferior de dicha cámara que se extiende bajo dicha pared de ia porción superior mientras se conecta a la misma. 20. Un separador según la reivindicación 19, caracterizado porque las paredes, segunda y cuarta, (1 14B, 1 14D) de la porción inferior (1 14) de la cámara separadora tienen longitudes horizontales que permanecen substancialmente sin cambios sobre las alturas de las mismas, mientras que dichas paredes, primera y tercera, (1 14A, 1 14C) de dicha porción inferior tienen longitudes horizontales que se incrementan en la dirección vertical de dichas paredes, en donde la distancia horizontal entre dos tubos adyacentes que se extienden en una pared, la porción inferior de la cámara separadora y en la pared de la porción superior que se conecta a este lado permanecen substancialmente sin cambios en dichas paredes y en donde algunos tubos termopermutadores adicionales , conectados al medio de alimentación de fluidos que se extiende en los bordes de dichas paredes, primera y tercera, se agregan en dichas paredes a medida que se incrementan verticalmente las longitudes horizontales de estas paredes. 21 . Un separador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque la salida para gas desempolvado comprende una abertura (22) formada en un techo substancialmente horizontal (12E) de la porción superior (12; 1 12) de la cámara separadora, comprendiendo dicho techo tubos termopermutadores en los cuales puede pasar un medio de transferencia de fluido y formándose dicha abertura por porciones curvas de dichos tubos. 22. Un dispositivo reactor de lecho fluidizado en circulación, caracterizado porque comprende una cámara de reactor (26, 226) delimitada horizontalmente por paredes, un separador centrífugo (1 , 1 '; 1 01 ; 101 '; 201 , 201 ') y un paso posterior (28, 228) para la recuperación de calor, comprendiendo el dispositivo reactor medios para la introducción de un gas fluidizante en la cámara de reactor y para mantener un lecho fluidizado de partículas en dicha cámara, y comprendiendo además un separador (1 , 1 '; 101 , 101 '; 201 , 201 ') según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21 , medios (16) para transferir gas por desempolvarse desde la cámara de reactor (26, 226) hacia el separador a través del conducto de aceleración (16, 1 6'), medios (20) para descargar partículas separadas del separador a través de dicha salida (1 5) para partículas separadas y medios para transferir gas desempolvado (22, 32) desde el separador hacia el paso posterior (28, 228) a través de dicha salida del gas desempolvado (22). 23. Un dispositivo reactor según la reivindicación 22, caracterizado porque la porción superior (12; 1 12) del separador (1 , 1 ", 101 , 101 ', 201 , 201 ') tiene una cuarta pared plana substancialmente vertical (12D, 12'D; 1 12D; 212B, 212'B) instalada entre dichas paredes, primera y tercera, de la misma y caracterizado porque dicha cuarta pared es una pared común entre el separador y el paso posterior (28; 228). 24. Un dispositivo reactor según la reivindicación 22 o 23, caracterizado porque comprende una pared común (26C, 226C) entre el paso posterior (28; 228) y la cámara de reactor (26, 226), que es una pared frontal del paso posterior y una pared posterior de la cámara de reactor, siendo la primer pared (12A, 1 12A, 212A) de la porción superior (12, 1 12) del separador paralela a dicha pared común entre el paso posterior y la cámara de reactor, mientras que la cámara de reactor tiene una pared lateral (26B, 226B) que es paralela a la cuarta pared (12D, 2D, 212D) de la porción superior del separador. 25. Un dispositivo reactor según la reivindicación 1 8, caracterizado porque el conducto de aceleración (16) se extiende desde dicha pared lateral de la cámara de reactor hacia dicha primer pared de la porción superior del separador. 26. Un dispositivo reactor según la reivindicación 24 o 25, caracterizado porque la primer pared (12A.1 12A) de la porción superior (12, 1 12) del separador y la pared común (26C) entre el paso posterior y I cámara de reactor se alinean. 27. Un dispositivo reactor según la reivindicación 23 y cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, caracterizado porque dicha pared lateral (26B) de la cámara de reactor (26) y la pared común (12D, 1 12D) entre el separador (12, 1 2) y el paso posterior (26) se alinean. 28. Un dispositivo reactor según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 27, caracterizado porque el medio para transferir gas desempolvado del separador hacia el paso posterior comprende una abertura (22) formada en una pared lateral (32C) del paso posterior, que es una extensión superior de la pared común entre el separador y el paso posterior. 29, Un dispositivo reactor según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 28, caracterizado porque el conducto de aceleración (16, 16') comprende al menos una primer parte (70) conectada a dicha pared de la cámara de reactor y una segunda parte (72) conectada a dicha primer pared de la porción superior del separador, formando dichas partes, primera y segunda, un ángulo entre ellas. 30. Un dispositivo reactor según la reivindicación 29, caracterizado porque el conducto de aceleración comprende además una parte intermedia que se extiende entre dichas partes, primera y segunda, y que forma ángulos entre ellas. 31. Un dispositivo reactor según cualquiera de las reivindicaciones 22 a 30, caracterizado porque las paredes (26A.26B, 26C, 26D; 226B, 226C) de la cámara de reactor (26, 226) y las paredes del separador (12, 1 12, 212) comprenden tubos termopermutadores en los cuales puede pasar un medio de transferencia térmica y caracterizado porque los tubos de las paredes de la cámara s curvan a fin de extenderse en las paredes de una primer porción de dicho conducto de aceleración (16) y los tubos de la pared del separador se curvan a fin de extenderse en las paredes de una segunda porción de dicho conducto. RESUME N Un separador centrífugo (1 ) para separar partículas de un gas que comprende una cámara separadora (1 0) que tiene una porción superior (12) con al menos tres paredes planas substancialmente verticales (12A, 1 2B, 12C) con frentes internos perpendiculares, una porción inferior (14), medios para definir en la misma un vórtice de gas vertical que comprende una entrada (1 8) para el gas por desempolvarse formado en la inmediación de una primer esquina (C 1 ) entre dichas paredes, primera y segunda, una salida (22) para el gas desempolvado y una salida (1 5, 20) para las partículas separadas. El separador comprende un conducto de aceleración con una primera sección transversal en el primer extremo del conducto que es notablemente mayor que la segunda sección transversal en el segundo extremo. Este segundo extremo (1 5B) se conecta a dicha entrada de gas por desempolvarse en la primer esquina , mientras forma un ángulo obtuso con dicha segunda pared y se inclina hacia abajo en una dirección hacia la cámara separadora.
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