循环流化床反应器装置制造方法及图纸

一种循环流化床反应器装置，包括：反应室（１２），由一些壁沿水平方向限定而成；离心分离器（１４）；用于回收热量的后部通道（１６）；用于把流化气体引入到反应室以及用于把流化床的颗粒保持在所述反应室内的装置；用于把待除尘气体从反应室传送到分离器内的装置（２４）；用于排出那些从分离器中分离出来的颗粒的装置（４２）；用于把已除尘气体从分离器传送到后部通道的装置。所述的反应室和分离器都具有与后部通道公共的壁。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种循环流化床反应器装置，它包括反应室，由一些壁沿水平方向限定而成；离心分离器；用于回收热量的后部通道；用于把流化气体引入到反应室以及用于把流化床的颗粒保持在所述反应室内的装置；用于把待除尘气体从反应室传送到分离器内的装置；用于排出那些从分离器中分离出来的颗粒的装置；用于把已除尘气体从分离器传送到后部通道的装置，所述的后部通道与所述的反应室具有公共壁。更确切地说，这种反应器装置是一个锅炉装置，其中，燃料颗粒(为了对硫磺进行吸附可适当地向这些燃料颗粒中加入吸附剂颗粒)在反应室内燃烧，这种反应器装置也被称作燃烧炉或燃烧室，其中，所产生的热量在后部通道中被回收，这种反应器装置也被称作通道锅炉，用于产生能量(例如用于驱动发电涡轮机)。
技术介绍
在美国专利US4745884中，公开了这样一种循环流化床反应器。在这篇参考文献中，反应室和后部通道被容纳在直立的大致呈矩形的水壁构件内。因此，这种反应室和后部通道的组件是紧凑的。然而，在美国专利US4745884中所公开的反应器包括两个分离器，这两个分离器分别被设置在用于容纳反应室和后部通道的构件的每一侧，并且与所述构件相距一个距离。这些分离器具有大致呈圆形的截面，并且这些分离器通过一些外部管道与反应室以及后部通道相连接。因此，尽管这种反应室和后部通道结构紧凑，但由于这些分离器的设置而使得这种反应器是不紧凑的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种更紧凑的反应器。这个专利技术目的是这样来实现的，使分离器所具有的一侧壁是与后部通道的一侧壁为公共的壁。所述的后部通道具有两个公共壁与反应室公共的公共壁，该公共壁优选地是后部通道的前壁和反应器的后壁；与分离器公共的公共壁，该公共壁是侧壁。因此，分离器、反应室以及后部通道的这种设置结构比美国专利US4745884中的设置结构更紧凑。此外，正如在后面要描述的那样，能获得一种更简单更紧凑的分离器和反应室或后部通道之间连接结构。特别是，用于把已除尘气体从分离器排出到后部通道的装置可包括一个或多个开口，该开口被设置在后部通道的侧壁中，所述的侧壁是分离器和后部通道之间的公共壁的上部延伸部分。相对于现有技术而言，本专利技术中的紧凑的反应器装置在反应室、分离器和后部通道的外壳之间具有更多数量的公共壁。这些外壳内的压力是不同于外部压力的。于是，这三个外壳的壁是一些耐压部分，它们必须具有足够的强度，以便能承受得住压力差，这样就会使这些壁的制造成本很昂贵，并且需要适当的加强装置。本专利技术通过增大公共壁的数目，从而限制了这些耐压部分的数目，并且限制了加强装置的数目，这有利于降低成本，且便于制造。后部通道和用于把已除尘气体从分离器输送到所述后部通道内的装置也可具有公共壁，该公共壁可以是后部通道和分离器之间的公共壁的竖直延伸部分。反应器装置也可包括热交换器区域，该区域位于后部通道下面并且具有公共壁。后部通道具有一些热量回收元件，并且在这些热量回收元件中延伸有一些热交换表面。这些热量回收元件可由一些支撑件支撑着，这些支撑件在后部通道内部从一侧到另一侧延伸，这些支撑件也用作后部通道的壁的加强装置。与把这种加强装置布置在反应室或布置在分离器内相比，这种加强装置更易于安装在后部通道内，这是因为就腐蚀方面来说，在反应室内和在分离器内流动的气体和颗粒的混合物是非常具有腐蚀作用的，而那些在后部通道中流动的已除尘气体的腐蚀作用则要小得多。在本专利技术中，能容易地利用设置在后部通道中的加强装置来加强分离器和后部通道之间的公共壁以及反应室和后部通道之间的公共壁，而且对于相关的分离器的壁来说无需采用特定的加强装置。优选地是，这种装置包括至少一个经加强的壁，该经加强的壁在两个支撑壁之间延伸并且被加强装置进行加强，所述的加强装置包括桁架梁，该桁架梁沿着所述的经加强的壁延伸，并且该桁架梁的各个端部分别与所述支撑壁之一相连接。采用这种加强装置，只需有限数量的材料来加强所述的要被加强的壁。这些加强装置沿着所述壁设置，从而它们不会在安装了加强装置的外壳内显著地干扰气体和/或气体和颗粒的热流。由于上述原因，有利的方案是，所述的外壳是后部通道。尽管反应器装置的任何壁都能由这种加强装置来加强，但是特别有利的方案是，利用这些加强装置来加强反应器装置的“内壁”，所述的“内壁”可以是例如反应室和后部通道之间的公共壁，也可以是后部通道和分离器之间的公共壁。一般来说，经加强的壁必须能承受得住在它的两个表面之间相当大的温度梯度，并且不会发生弯曲。桁架梁的端部被连接到靠近经加强的壁的支撑壁上，从而使得在经加强的壁和把桁架梁连接到支撑壁的连接位置之间所产生的温度梯度很小，从而使加强装置受到温度梯度的影响很小。此外，作用在经加强的壁上的温度梯度的方向垂直于所述的壁，所述壁会对所述温度梯度作出反应，即，所述壁会沿着它自身的方向膨胀和收缩，所述的壁的自身方向是指桁架梁的方向。因此，桁架梁不会阻碍膨胀和收缩应力，但是它可以防止因这些应力而赞成经加强的壁发生弯曲。有利地是，利用连接装置把桁架梁连接到经加强的壁上，并允许在所述梁和所述壁之间可以相对滑动。有利地是，桁架梁至少包括第一细长的梁元件，该梁元件抵靠着所述的加强壁；第二细长的梁元件，该第二细长的梁元件平行于所述的第一梁元件，并相互间隔开；许多间隔元件，在这些间隔元件之间限定出一些空间，这些间隔元件把所述的第一和第二细长的梁元件连接起来。在这种情况中，桁架梁具有一种格架结构，这种结构相当轻，但具有很高的抗应力机械强度，在桁架梁所在位置处，这种结构对所述外壳内的气体和/或气体和颗粒的流动所造成的干扰非常小。使用这种格架结构就可以避免颗粒或灰尘聚集在格架上，并且这种格架结构不会对热交换器中的热传递造成很大的影响。有利地是，桁架梁具有一种由一些管构成的管结构，传热介质可以在这些管内流动。根据桁架梁的位置的不同，传热介质可以是水和/或蒸汽。当经加强的壁是后部通道的壁之一时，所述的管结构就能被连接到位于后部通道中的热交换器上，从而使相同的传热介质在该管结构内以及在热交换器内流动。当反应器装置具有一些设有热交换管的壁时，无论经加强的壁的位置如何，也可以把所述的桁架梁的管结构与所述的热交换管相连接，从而使得相同的传热介质能在其内流动。由于桁架梁通常会受到高温的影响，因此，采用内部具有流动的传热介质的管结构是特别有利的。有利地是，所述的这些公共壁是一些平面壁。在这些公共壁之间基本上形成一个直角也是很有利的。这使得能容易地更有效地对这些公共壁进行加强。有利地是，后部通道和反应室之间的公共壁是后部通道的前壁，并且分离器所具有的前壁被设置成为后部通道的所述前壁的延伸部分。分离器的前壁与后部通道的前壁相互成直线，这还有利于利用相同的呈直线的加强装置对这些成直线的前壁进行加强。然而，仍然有利于对反应室的壁以及分离器的外壁进行加强，这是由于内部压力所造成负载通过连续的笔直的壁被角部连接直接传递。设置这些公共壁，就能避免膨胀连接。例如，可以避免在反应室、用于把待除尘气体传送到分离器的装置(例如加速管道)以及分离器之间的膨胀连接。并且也可以避免分离器、用于把已除尘气体传送到后部通道(例如废气室)以及后部通道之间的膨胀连接。当反应器装置包括一个或多个位于后部通道下面的热交换器区域并且具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环流化床反应器装置，包括：反应室（１２，１２１，３１２），由一些壁沿水平方向限定而成；离心分离器（１４，１４’，１１４，１１４’，２１４，２１４’，３１４，３１４’）；用于回收热量的后部通道（１６，２１６，２１６’，３１６）；用于把流化气体引入到反应室以及用于把流化床的颗粒保持在所述反应室内的装置；用于把待除尘气体从反应室传送到分离器内的装置（２４，２４’，２２４）；用于排出那些从分离器中分离出来的颗粒的装置（２８，４２）；用于把已除尘气体从分离器传送到后部通道的装置（３０），所述的后部通道与所述的反应室具有公共壁（１２Ｃ，２１２Ｃ，３１２Ｃ），其特征在于： 分离器具有侧壁（２５Ｂ，２２５Ｂ，３２５Ｂ），该侧壁与后部通道的侧壁是共同的壁。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔巴廖内，吉恩克劳德赛梅代德，皮埃尔戈维尔，吉恩泽维尔莫里，以玛利弗洛雷斯，阿兰夸兰塔，克里斯蒂安博南，
申请(专利权)人：奥斯特姆瑞士有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]