用于从加载固体的气体中粗分离固体颗粒的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于从加载固体的气体中粗分离固体颗粒的方法和装置。本发明专利技术还涉及一种用于借助于处理气体在反应器中尤其在流化区域中在提高温度的情况下处理颗粒状的原料的方法。通过盲孔状的管道突起部分能够从加载固体的气体中分离固体颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于从加载固体的气体中粗分离固体颗粒的方法和装置。本专利技术 还涉及一种用于借助于处理气体在反应器中尤其在流化区域中在提高温度的情况下处理 颗粒状的原料的方法。
技术介绍
由EP 1397521公开了，将从用于处理微粒状的材料的反应器中排出的加载固体 的处理气体输入分离装置中、例如输入旋风分离器中。由于流化区域中、例如涡流层中的过 程，固体随着处理气体被排出。在旋风分离器中实现了这种固体与处理气体的分离，其中固 体又返回反应器中。在此缺点是，大颗粒会在固体返回到反应器中时导致输入装置的堵塞。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种方法和一种装置，该方法和装置实现了从加载固 体的气体中可靠地分离固体并且避免了现有技术的所述缺点。按本专利技术的任务根据权利要求1的特征部分所述的按本专利技术的用于粗分离的装 置以及权利要求10的特征部分所述的用于粗分离的方法得到解决。用按本专利技术的装置能够从加载周体的气体中分离固体。固体经常随着处理气体从 反应器中出来，该反应器用于还原颗粒状的材料。尤其在流化区域的运行中，已知固体连同 处理气体一起排出。所述固体必须与处理气体分离并且重新输入反应器。由于流化区域的 存在，会出现非常强烈的排出，其中较大的固体颗粒也会一起带走。通过按本专利技术的装置将 从反应器中排出的或者说抛出的固体颗粒带到盲孔状的管道突起部分中，而气体流到弧形 的排出管道中。由此避免粗的固体颗粒随着气体流出。所述固体颗粒停留在基本上垂直或 者倾斜布置的输入管道中，从而直接实现粗分离。在此有利的是，所述装置没有可运动的部 件就足够敷用，并且固体颗粒可靠地停留在输入管道中。通过按本专利技术的装置能够排出固 体颗粒，尤其在很大程度上避免粗颗粒，从而在进一步处理加载固体的气体时不会出现由 固体颗粒引起的问题。根据优选的实施方式，如此选择至少部分弧形的排出管道在输入管道上的位置， 使得管道突起部分的长度大致相当于弧形的排出管道的高度。通过调整管道突起部分的长 度，能够根据工作参数例如工作压力来调整固体颗粒所到达的空间。根据加载固体的气体 的流速和体积流来确定管道突起部分的长度。因为通过弧形的排出管道会影响流动阻力， 所以作为有利的解决方案，管道突起部分的长度大致相当于排出管道的高度。根据另一优选的实施方式，所述管道突起部分的长度大致相当于输入管道的净宽 度的0. 3-3倍、尤其是0. 5-1倍。通过净宽度和长度的组合能够根据固体颗粒的大小来实 现很大程度上的粗分离。在此利用固体颗粒的惯性。按本专利技术，圆弧形式的或者由直的分段构成的弧形形式的弧形的排出通道的曲率 具有弧形的排出通道的净宽度的大致3-5倍的半径。该实施方式在流动特性和与转向相关的压降方面是有利的。作为替代方案，可以通过大量分段构成弧形形状。这是圆弧形的一 种成本低廉的替代方案。根据按本专利技术的装置的特殊的设计方案，所述输入管道和弧形的排出管道的净宽 度大致相等。由此，内部的流动横截面大致恒定，从而也能够将所述装置中的压降保持得很 小。这在后面用于处理加载固体的气体的设备方面也是有利的。根据按本专利技术的装置的有利的设计方案，所述输入管道和/或弧形的排出管道的 横截面是圆形的，其中所述输入管道和/或排出管道在盲孔状的突起部分通入弧形中的区 域内具有平坦的壁段，所述壁段为了增强而包括肋。通过圆形的横截面实现了所述装置中 优选微小的流动阻力。在弧形的区域中，通过盲孔状的管道突起部分形成了两个平坦的壁 段。所述平坦的壁段在设计加载压力的管道时通过肋的布置得到增强。按本专利技术的装置的另一可能的设计方案提出，所述盲孔状的管道突起部分的盖子 具有平坦的内表面或者具有拱形的表面，该平坦的内表面水平地并且/或者法向于输入管 道的轴线进行布置，该拱形的表面相应于碟形底部或者球形帽或者类似结构。所述碟形底 部理解为拱顶形状，该拱顶形状具有接近边缘的较小的曲率以及中间的较大的曲率。所述输入管道要么可以垂直地布置，要么可以倾斜地布置，或者说也可以构造成S 形，从而增强转向。固体微粒从具有流化区域的反应器中经常以非常高的速度与处理气体一起从反 应器中排出或者说抛出。由此，所述固体微粒以部分较高的速度碰到管道突起部分中的盖 子上并且由盖子进行反射，使得固体微粒由于重力作用通过输入管道再次到达反应器中。 由于许多具有流化区域的反应器的特性，所述固体微粒不是持续地、而是仅仅在特定的压 力条件下才被抛出。由此确保了排出的固体微粒只到达输入管道和管道突起部分中，或者 说再回落到反应器中。为此，通常将按本专利技术的装置布置在反应器上方。按本专利技术，在排出管道中为了冷却初步净化的气体设置了用于将冷却气体流导入 初步净化的气体中的接头。这一方面允许调节装置后面气体中的有针对性的温度，并且由 此为了进一步处理加载固体的气体而进行准备。根据按本专利技术的装置的特殊的设计方案，在弧形的排出管道的区域中，在输入管 道中设置了用于内部清理的尤其用于去除沉积物的能够封闭的开口。在加载固体的气体较 热的情况下使用所述装置时，会出现沉积物或者说附着物。通过所述开口能够简单地进行 内部清理或者说去除这种附着物，此外由此能够检查所述装置。按本专利技术用于从加载固体的气体中粗分离固体颗粒的方法的突出之处在于简单 的理念。通过按本专利技术的装置的输入管道，在一个端侧上输入加载固体的气体该输入管道 借助于盖子封闭其另一个端侧。如此布置位于输入管道上的弧形的排出管道，从而形成用 于容纳固体颗粒的盲孔状的管道突起部分，其中进入到输入管道中的固体由于其惯性带到 管道突起部分中，并且在此至少部分地与气体分离。气体连同残留的固体通过排出管道输 出。由此，只有非常细微的固体颗粒会随着气体到达弧形的排出管道中，从而大部分固体停 留在输入管道中。然而，尤其通过所述方法实现了这一点，即粗固体颗粒不会随着气体到达 排出管道中。这是重要的优点，因为在气体的后面的处理步骤中尤其具有大于5-10mm颗粒 大小的固体颗粒会引起明显的问题。在此有利的是，通过利用惯性来分离固体颗粒，从而不 需要任何转向或者麻烦的方法步骤。根据按本专利技术的方法的特别有利的设计方案，在管道突起部分中分离的固体由于 重力作用再次通过输入管道排出。这种最简单的解决方案不仅能够可靠地运走分离的周体 颗粒，而且也不需要相应的用于运走的装置。按本专利技术的方法的可能的设计方案提出，在通过输入管道排出所分离的固体时， 固体在管道突起部分中的下沉速度大于加载固体的气体在输入管道中的气体速度。当固体 的下沉速度大于气体速度时，所述固体颗粒能够通过输入管道排出。按本专利技术的方法的另一设计方案提出，所分离的固体在管道突起部分的盖子上进 行反射并且抛回输入管道中。在气体速度或者说固体颗粒速度较高时，颗粒以高速度碰到 盖子上并且再回落到输入管道中。根据按本专利技术的方法的设计方案，为了冷却将冷却气体流混合到初步净化的气体 中。在实现粗分离之后，将初步净化的气体为了进一步处理而在热方面进行调节。这通过 混入冷却气体流来实现，从而例如能够冷却非常热的气体。根据按本专利技术的方法的有利的设计方案，残留在初步净化的气体中的固体在另一 分离装置中进行分离。由于事先已经实现的粗分离以及必要时气体温度的降低，能够最佳 地准备所述用于后面的分离装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于从尤其来自用于借助于处理气体处理颗粒状的原料的反应器的加载固体的气体中粗分离固体颗粒的装置，该装置具有基本上垂直或者倾斜布置的输入管道（１）以及至少部分弧形的排出管道（２），该排出管道必要时能够与用于从初步净化的气体中分离残留的固体的分离装置进行连接，其特征在于，能够通过所述输入管道在一个端侧（３）上输入加载固体的气体（Ｇ），并且在其另一个端侧上借助于盖子（４）进行封闭，其中布置输入管道（１）上的弧形的排出管道（２），从而形成用于容纳固体颗粒的盲孔状的管道突起部分（５）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G艾钦格，H鲍恩芬德，J沃尔姆，
申请(专利权)人：西门子VAI金属技术两合公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]