流化床反应塔制造技术

流化床反应塔（１），也可叫做稳定流速反应塔，含有流化室，此流化室包含一个圆锥形套壳（３），此套壳（３）包含一个圆锥形插入物（２）。通过这种设计，在套壳（３）和插入物（２）之间形成了一个功能为流化室（４）的环形空间，并且产生了一种气体流速，这种气体流速可以是保持不变的，也可以是增加的或减少的，这取决于两个组件的几何形状。反应塔可用于稳定经过反应塔流化室的气流、最优化气体／固体分布、改进聚集物排放以最优化反应塔内的工艺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流化床反应塔，其具有流化室、气体入口和气体出 口。需要时，气体入口以及气体出口可以设计为多个管。冃景倍息在所述反应塔运行过程中，在流化室里形成所谓的流化床。我们 可以理解它是一个气体和固体物质的混合物，处于紊流状态。因为流 化床有紊流，使得进入流化床的固体物质、气体和水相互混合的非常 好，由此可以产生最佳的传质或吸附。古典流化床，循环流化床或所 谓的回流式循环流化床反应塔被用于各种化学工艺流程。大多数情况 下，气体从底部到顶部穿过反应塔。在气体入口之后，反应塔有一个 收縮区，它可以由一个流化板(穿孔板)组成，也可由单个或多个喷 嘴(以下描述为喷嘴底)组成。在这个收縮区域，气体速度应足够高 以防止其上方的固体颗粒落穿。收縮区的上方，有流化室，它可以是 圆柱体，圆锥体，或者是一个圆锥部分再跟着一个圆柱部分。在流化 室的上方，许多反应塔在其侧壁上有一个气体出口管，指向侧面。其 它设计则为中心排列的气体出口管指向顶部。大家所知的流化床反应 塔设计的主要缺点是流量变化的气体(例如由上游系统引起的)经 常会引起流化床波动，从而降低工艺流程的效率和/或引发对运行的 持续干扰，如对上游系统的运行。解决方法是气体再循环(气体返回) 或者增加辅助空气到反应塔的进气流中，这样经过反应塔的最小气流 量，在大多数情况下不会低于满负荷量的60%。而因为与反应塔连接的系统常常需要流量的波动在30%到100%之间，所以要耗费相当大的能源和设备费用，以稳定反应塔内的工艺过程(增加气体流速至大于60%)。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的，就是创造一种流化床反应塔，其流化床可 以在几近稳定的参数(尤其是稳定的气体流速)下运行，并且即使是 在变化的进气流量(例如30%至100%)情况下，也可以进行最优化 调整。为实现上述第一专利技术目的，本专利技术的流化床反应塔l，其流化室 4包括一个圆锥形或抛物线形套壳3，该套壳容纳有一个也是圆锥形 或抛物线形的插入物2。通过这种设计，在套壳3和插入物2之间形 成了一个功能为流化室4的环形空间，并且产生了一种气体流速，这 种气体流速可以是保持不变的，或减少的、增加的，这取决于两个组 件的几何形状。因此这种反应塔也被称作稳定流速反应塔。当(按照双箭头5方向)降低或提高插入物2，流化室里的气体 流速可以增加或减小。所以当进入反应塔的气流量变化时，通过降低 或提高插入物， 一个几乎稳定的气体流速能够在环形空间内获得。反应塔可以设计成有环形空间的流化室4的横截面能够縮小或 扩大(见图1或图2)。本专利技术使以前所知的昂贵的解决方法显得多余。而且，这项专利技术 可以在负荷范围很广的情况下，建立稳定的运行环境，而通常这种运 行环境仅在稳定的气流量下才可能获得。通过使用稳定环形空间反应塔，能够使对上游或下游系统的影响最小化。环形空间流化室反应塔， 以其依本专利技术的几何形状套壳和插入物，使得流化床工艺的最优化运 行成为可能——尤其是当经过流化床反应塔的气流量变化时——由 此可以避免对反应塔上游或下游系统的强烈负面影响。大家所知的流化床反应塔的另一个问题是在没有以稳定气流量 运行的"循环流化床"以及静态流化床里，聚集物会在流化室里下沉 或落下，多数情况是沿着墙壁。当聚集物到达收縮区域时，'它们会被 高速气体冲散，这样会引发相当大的压力峰值，特别是在最大气流量< 70% - 80%的负荷范围之内。这种压力峰值会对电厂运行造成相当 大的干扰，从而阻碍电厂的正常运行。这个问题的解决方案，即为本专利技术的第二个目的。 为了解决这个问题，专利技术人提供了一个聚集物分离器(见图4)， 它可以设计成一个环形空间开口 6或是设计成排列在流化床反应塔 流化室的圆周上的大量错列的开口，或是设计成反应塔中心处的一个 出口。开口可以位于流化室圆柱部分下面的圆锥形大端，就在圆锥形 大端和圆柱形部分的连接处；也可以位于常规流化床反应塔的圆柱形 部分；还可以是在喷嘴底的任何地方或者环形空间流化室外壁或内 锥的任何地方。聚集物分离器使聚集物可以通过圆周上的开口或者位于喷嘴底 的排放出口从流化室被排放出去从而最优化流化床反应塔。特别是针 对在变化的负荷下运行的流化床工艺流程，本专利技术会创造一个更加稳 定的运行环境，并且相当大地减少对连接的系统的影响。聚集物分离器的功能是从流化室4中导出再循环聚集物和聚结物。然后这些固体物质可以通过受控或者非受控给料器8再次送入流 化床。图4展示了这样一个带环形空间开口 6的聚集物分离器。在这 里，固体物质被送到浮动槽7，通过比如均匀分布在圆周上的几个管 道，以受控的方式、从浮动槽被再送至流化床反应塔。使用聚集物分离器，可以减少以前所必须的支出。而且，聚集物 分离器在负荷范围很广的情况下，创造了更加稳定的运行环境，而通 常这种运行环境仅在较小的负荷范围(气流量)内才能获得。使用聚 集物分离器将使对反应塔上游或下游系统的影响最小化。 大家所知的流化床反应塔的又一个问题是烟气出口。在常规反应塔头部设计中，含固气体从中间排放到顶部，或者按一个方向排放 到侧面。因为在此区域，气体通常有一个比反应塔其它区域高速的核 流，所谓辊状流会出现而引发沿着反应塔墙壁的固体回流。如果使 用中间出口朝向顶部的原理，那么辊状流动是均匀的，但可能会有一 种固体的集结，将像聚集物一样沿着墙壁下沉。如果是一侧的横向出 口，那么可以部分地避免这种集结，并不会形成如此明显的辊状，但 是气流仍不均质，会有更明显的局部聚集物形成。避免上述影响则为本专利技术的第三个目的。本专利技术使得负载产品的气体可以先径向、然后向下排放，即经由 环状排列开口(这些开口最好均匀分布在反应塔的圆周上)或经由一个完全开放的环形空间开口 ll排放(见图3)。由此，随核流到达反应塔头部的固体，将通过最短路径、向所有方向均匀的径向排放。通过这种方式，聚集物的形成减少了并且其尺寸也减小了。特别是在变 化的负荷(气流量)下运行的流化床工艺流程，本专利技术可以导致更加 稳定的运行环境，并相当大地减少对反应塔上或下游系统的影响。 附图说明下面结合附图示例对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术的环形空间流化室主要设计1的结构原理示意图。图2为本专利技术的环形空间流化室主要设计2的结构原理示意图。图3为本专利技术的环形空间气体出口的立体示意图。图4为带聚集物分离器的本专利技术的立体示意图。图5为依照本专利技术、附带一个下游固体物质分离器和固体再循环通道的反应塔简单流程图，。具体实施例方式根据图1或图2，反应塔1的流化室4包括一个圆锥形或抛物 线形套壳3，该套壳容纳有一个同样是圆锥形或抛物线形的插入物2。 通过这个设计，在套壳3和插入物2之间形成了功能为流化室4的环 形空间，环形空间产生气体速度，这种速度既可以是保持不变的，也 可以是降低的或增加的，这取决于两个组件的几何形状。所以这种反 应塔也可以称作稳定流速反应塔。通过一个调节装置(没有详细显示)，按双箭头5的方向降低或 提高插入物2，环形空间的几何形状被改变，从而流化室内的气体速 度会增加或减少。于是，当送入反应塔里的气流量变化时，通过降低 或提高插入物2，可以在环形空间内获得几乎稳定的气体流动速度。环形空间可设计为从底部到顶部增加或减小流化室的截面(见图1或 2)。根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
流化床反应塔（１），其特征是：所述的流化床反应塔的流化室（４）装有插入物（２）从而可以改变流化室截面，使得在变化的或稳定的气流量下可以调整气体流速。

【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：塞巴斯蒂安崔玛，
申请(专利权)人：塞巴斯蒂安崔玛，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]