專利名稱：具有廢氣壓力通風(fēng)的流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的裝置，可引導(dǎo)廢氣從至少一個顆粒分離器到熱回收部分。
背景技術(shù)：
循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)包括反應(yīng)腔，其中設(shè)有固體顆粒流化床，廢氣的顆粒懸浮物和固體顆?？赏ㄟ^設(shè)置在上部的至少一個排放口排出。各排放口連接到顆粒分離器，可分離固體顆粒和顆粒懸浮物。各顆粒分離器的上部設(shè)置了氣體排放口，用于排放清潔廢氣流。清潔廢氣從顆粒分離器引導(dǎo)到循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的熱回收部分。各顆粒分離器的下部連接到回流管路，再連接到反應(yīng)腔，使在顆粒分離器中分離出的固體顆粒循環(huán)回到反應(yīng)腔的下部。還可以連接熱交換器到回流管路的下部，從循環(huán)固體顆?；厥諢崃俊?br> 根據(jù)通常采用的方式，顆粒分離器的廢氣沿耐熱材料襯里管路引導(dǎo)到循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的熱回收部分。這種裝置，例如，公開于1998年VGB報告“Thermal Power PlantsThe Future of FluidizedBed Combustion”中的報告文稿“Development Potentials of CirculatingFluidized Bed Combustion”。
這種裝置的缺點(diǎn)是腐蝕和溫度波動造成耐熱材料襯里管路的磨損和脆化，因此要求經(jīng)常對管路進(jìn)行維修。此外，耐熱材料襯里管路很重，要求有額外的支撐。由于管路沒有熱表面，因此不能從其中的廢氣回收熱能。
在ASME會議公報，1995年卷2的“流化床燃燒”發(fā)表的文章“Large CFB Boiler Plant Design and Operating Experience Texas-NewMexico Power Company 150Mwe(net)CFB power plant”公開了另一種裝置，用于引導(dǎo)廢氣從顆粒分離器到達(dá)循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的回收部分。流過顆粒分離器的氣體排放口的廢氣首先引導(dǎo)通過排放管路到熱回收部分的水平延伸部分，其在循環(huán)流化床反應(yīng)器的反應(yīng)腔的上方彎曲。從這里廢氣進(jìn)一步引導(dǎo)到熱回收部分的垂直部分。
這種循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的重大缺點(diǎn)是難以延伸熱回收部分的垂直部件的垂直延伸管到熱回收部分的水平部件。另一個缺點(diǎn)是熱回收部分和反應(yīng)腔的水平延伸部分需要復(fù)雜的支撐件。
1989年的ASME會議公報“1989流化床燃燒國際會議”發(fā)表的文章“Design Considerations for Circulating Fluidized Bed SteamGenerators”公開了一種裝置，可引導(dǎo)廢氣從兩個顆粒分離器到達(dá)循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的熱回收部分，其中氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)位于反應(yīng)腔的上方并與之結(jié)合，引導(dǎo)廢氣從顆粒分離器到達(dá)熱回收部分。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的側(cè)壁由反應(yīng)腔側(cè)壁的水管板形成，但氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的底部和頂部成為后部backpass的水管板的延伸部分。這樣的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，并可因熱膨脹不同造成應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種新的裝置，可引導(dǎo)廢氣從至少一個顆粒分離器到達(dá)熱回收部分，其中上面提到的現(xiàn)有技術(shù)的問題得到克服。
本發(fā)明的另一目的是提出一種新的裝置，引導(dǎo)廢氣從至少一個顆粒分離器到達(dá)熱回收部分，其中耐熱材料襯里管路成為不必要。
本發(fā)明的特殊目的是提出一種裝置，可引導(dǎo)廢氣從至少一個顆粒分離器到達(dá)熱回收部分，裝置形成緊湊的結(jié)構(gòu)，無需額外的支撐。
此外，本發(fā)明的目的是提供一種新裝置，可引導(dǎo)廢氣從至少一個顆粒分離器到熱回收部分，裝置使得循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的一部分形成于至少一個顆粒分離器和熱回收部分之間，其可使用水管板通過非常簡單和方便的方式實(shí)現(xiàn)。
為解決上面介紹的問題和實(shí)現(xiàn)上面介紹的目的，提出了根據(jù)本發(fā)明的裝置，器可引導(dǎo)來自至少一個顆粒分離器的廢氣到達(dá)熱回收部分。
根據(jù)本發(fā)明的裝置涉及循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，裝置包括反應(yīng)腔，其中設(shè)有固體顆粒流化床，由頂部，底部和側(cè)壁形成，并至少部分由水管板形成；引入流態(tài)化氣體到所述反應(yīng)腔的機(jī)構(gòu)；至少一個排放口，設(shè)置在所述反應(yīng)腔的側(cè)壁，用于從所述反應(yīng)腔排除廢氣的顆粒懸浮物和固體顆粒；至少一個顆粒分離器，連接到所述排放口，用于分離所述顆粒懸浮物與固體顆粒，各顆粒分離器的上部設(shè)有氣體排放口，用于排放清潔的廢氣，各所述氣體排放口連接到排放管路；熱回收部分，清潔的廢氣引導(dǎo)到所述熱回收部分；和氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)，由外殼包圍，外殼包括頂壁，底壁和側(cè)壁，位于所述反應(yīng)腔的上方并與其結(jié)合，可從所述至少一個顆粒分離器引導(dǎo)清潔的廢氣到達(dá)所述熱回收部分，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有至少一個位于側(cè)壁的廢氣入口，可接收來自所述至少一個顆粒分離器的排放管路的清潔廢氣，并引導(dǎo)清潔的廢氣到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)還連接到位于氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)下游的連接通道，引導(dǎo)來自氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的清潔廢氣到熱回收部分。
本發(fā)明的特征在于，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼由所述反應(yīng)腔的水管板的延伸部分形成。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼的底部和側(cè)壁的至少一部分最好以這樣的方式形成，形成反應(yīng)腔第一壁的水管板的延伸部分(i)在反應(yīng)腔的第一壁的上邊彎曲，并朝反應(yīng)腔的相對的第二壁延伸；(ii)彎曲180度并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的一個側(cè)壁的下邊，其位于反應(yīng)腔的第一壁的直接上方；和(iii)向上彎曲，并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的側(cè)壁的上邊，其位于反應(yīng)腔第一壁的直接上方。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼的底壁和側(cè)壁的至少一部分最好以這樣的方式形成，形成反應(yīng)腔的兩個相對側(cè)壁的水管板的延伸部分(i)在反應(yīng)腔各側(cè)壁的上邊互相相對彎曲并延伸，使延伸部分相交；(ii)180度彎曲并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的各側(cè)壁的下邊，其位于反應(yīng)腔的兩個相對側(cè)壁的直接上方；和(iii)向上彎曲，并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的各相對側(cè)壁的上邊。
在本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼的底壁和側(cè)壁的至少一部分最好以這樣的方式形成，形成反應(yīng)腔的第一壁的水管板的延伸部分(i)在反應(yīng)腔第一壁的上邊彎曲，并朝反應(yīng)腔的相對第二壁延伸；(ii)向上彎曲并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的一個側(cè)壁的上邊，其位于反應(yīng)腔的第二壁的直接上方。
在本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例中，形成所述反應(yīng)腔第一壁的水管板包括第一和第二水管；形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼底壁的水管板的至少一部分，最好由形成反應(yīng)腔第一壁的水管板的第一水管的延伸部分形成；和形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼一側(cè)壁的水管板的至少一部分，最好由形成反應(yīng)腔第一壁的水管板的第二水管的延伸部分形成。
在本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)通過至少一個隔板分成至少兩個單獨(dú)腔，隔板由反應(yīng)腔的至少一個水管板的延伸部分形成。
在本發(fā)明的第六實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)通過至少一個隔板分成至少兩個單獨(dú)腔，隔板由至少一個水管板形成，成為反應(yīng)腔的至少一個水管板的延伸部分；形成反應(yīng)腔的第一壁的水管板包括第一和第二水管；形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼底部的水管板的至少一部分，最好由形成反應(yīng)腔的第一壁的所述水管板的第一水管的延伸部分形成；和形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼側(cè)壁的水管板的至少一部分，最好由形成所述反應(yīng)腔的第一壁的水管板的第二水管的延伸部分形成；形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的隔板的水管板的至少一部分，由形成所述反應(yīng)腔第一壁的水管板的第一水管的延伸部分形成。
在本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)通過至少一個隔板分為至少兩個單獨(dú)腔，隔板通過至少一個水管板形成，成為反應(yīng)腔的至少一個水管板的延伸部；形成反應(yīng)腔第一壁的水管板包括第一和第二水管；形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼底壁的至少一部分水管板，最好由形成所述反應(yīng)腔第一壁的水管板的第一水管延伸部分形成；形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼一側(cè)壁的至少一部分水管板，最好由形成反應(yīng)腔的第一壁的水管板的第一水管的延伸部分形成；和形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的隔板的至少一部分水管板，由形成所述反應(yīng)腔的第一壁的水管板的第二水管的延伸部分形成。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼至少部分由形成反應(yīng)腔的側(cè)壁的水管板的延伸部分形成，使得形成所述反應(yīng)腔側(cè)壁的水管板的水管部分在所述反應(yīng)腔的壁頂邊連接到集管，水管從集管延伸形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的部分外殼。
根據(jù)本發(fā)明的裝置設(shè)有至少三個顆粒分離器，所述至少一個顆粒分離器的排放管路最好直接連接到位于所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)下游的連接通道。連接通道最好沿所述清潔的廢氣的流動方向變寬。
通過使用本發(fā)明的裝置，使用耐熱材料襯里管路及其相關(guān)問題，如需要對管路脆化和磨損導(dǎo)致的維修，得到解決。
因?yàn)轭w粒分離器和熱回收部分，即氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)，之間的反應(yīng)器系統(tǒng)部分是整體形成于反應(yīng)腔，裝置不需要另外的支撐件。
因?yàn)闅怏w壓力通風(fēng)系統(tǒng)與反應(yīng)腔整體形成，可通過非常簡單和方便的方式成為反應(yīng)腔側(cè)壁的水管板的延伸部分。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)可設(shè)置一個腔或可設(shè)置多腔。通常，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)是矩形，在特殊情況下，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)可具有不同的水平截面，如六角形或八角形截面。
下面介紹根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置，其可引導(dǎo)廢氣從循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的多個顆粒分離器到達(dá)熱回收部分，將介紹不同的優(yōu)選實(shí)施例，其可通過作為反應(yīng)腔的水管板延伸部分的水管板形成根據(jù)本發(fā)明的裝置的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)，所作介紹將參考附圖進(jìn)行。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)廢氣從循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的多個顆粒分離器到達(dá)熱回收部分的裝置的示意前視圖；圖2是圖1裝置的沿水平面A-A的示意性部分截面圖；圖3是圖1裝置的沿箭頭B方向的示意性部分截面?zhèn)纫晥D；圖4是形成部分氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖5是形成部分氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的另一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖6是形成部分分離的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖7是形成部分分離的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的另一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖8是形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的前壁的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖9是形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)前壁的另一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1，2和3所示，循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)包括反應(yīng)腔1，其中設(shè)有固體顆粒流化床。反應(yīng)腔1包括前壁3，后壁5，右側(cè)壁7和左側(cè)壁9，頂部11，底部13，腔由普通的水管板形成，其包括通過翅片連接的水管。反應(yīng)腔1包括引入流態(tài)化氣體的機(jī)構(gòu)15，如噴嘴或通風(fēng)管；引入燃料的機(jī)構(gòu)17，如氣動或重力的燃料輸送器。反應(yīng)腔的側(cè)壁7，9設(shè)置了6個排放口19a到19f，可通過反應(yīng)腔1的上部1`排出廢氣的顆粒懸浮物和在反應(yīng)腔1形成的固體顆粒。反應(yīng)腔的排放口19a到19f分別設(shè)置了6個顆粒分離器21a到21f，用于分離從反應(yīng)腔1排出的顆粒懸浮物中的固體顆粒。各顆粒分離器21的上部設(shè)有排放口23，用于排放顆粒分離器產(chǎn)生的清潔廢氣。各氣體排放口23連接到排放管路25。各顆粒分離器21也連接到回流管路27，分離的固體顆粒通過回流管路從顆粒分離器再循環(huán)回到反應(yīng)腔1的下部。
氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29位于反應(yīng)腔1的上方并與其整體形成。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29由前壁31，后壁43，右側(cè)壁33，左側(cè)壁35，頂壁37和底壁39形成。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的側(cè)壁33，35設(shè)置了6個用于清潔廢氣的入口41，各入口41連接到一個排放管路25，引導(dǎo)從一個顆粒分離器21出來的清潔廢氣到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29。清潔的廢氣通過連接通道25經(jīng)氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的后壁43引導(dǎo)到熱回收部分47。在圖1，2和3的實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29可具有一個腔或兩個腔。
根據(jù)本發(fā)明，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29由水管板形成，成為反應(yīng)腔1的壁3，7，9的水管板的延伸部分。
圖4，圖5公開了兩個優(yōu)選實(shí)施例，通過水管板形成了圖1，2和3的循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的底壁39，側(cè)壁33，35和頂壁37。在圖4和5所示的裝置中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29設(shè)置了一個腔。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的側(cè)壁33，35，頂壁37和底壁39成為反應(yīng)腔的側(cè)壁7，9的水管板的延伸部分。
在圖4的實(shí)施例中，反應(yīng)腔1的側(cè)壁7，9的水管板的延伸部分在反應(yīng)腔1的側(cè)壁的上邊朝對方彎曲，使延伸部分相接觸。在反應(yīng)腔1的頂部11延伸部分的連接點(diǎn)，延伸部分彎曲180度，延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的側(cè)壁33，35的下邊，形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的底壁39的水管板。側(cè)壁33，35的水管板以這樣方式形成，形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的底壁39的水管板的延伸部分，在氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的側(cè)壁33，35的下邊，向上彎曲，并向上延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的側(cè)壁33，35的上邊。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)頂壁37的水管板以這樣的方式形成，形成側(cè)壁33，35的水管板的延伸部分在側(cè)壁33，35的上邊朝對方彎曲，并延伸到設(shè)置在氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的頂壁49的集管49，并通過端邊連接到集管49。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的側(cè)壁33，35，根據(jù)圖1和圖3，設(shè)置了用于清潔廢氣的入口41，雖然圖4未顯示入口41。
圖5公開了另一實(shí)施例，其中反應(yīng)腔1的左側(cè)壁9的水管板的延伸部分，在反應(yīng)腔1的左側(cè)壁9的上邊，朝反應(yīng)腔1的右側(cè)壁7彎曲，并延伸到反應(yīng)腔1的右側(cè)壁7。延伸部分在右側(cè)壁7彎曲180度，延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35的下邊，形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的底壁39的水管板。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35的水管板以這樣的方式形成，形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的底壁39的水管板的延伸部分，從左側(cè)壁35的下邊向上彎曲，并延伸到左側(cè)壁35的上邊，并在此連接到集管51。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33的水管板以這樣的方式形成，反應(yīng)腔1的右側(cè)壁7的水管板的延伸部分直線向上延伸到右側(cè)壁33的上邊。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)頂壁的水管板以這樣的方式形成，形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33的水管板的延伸部分，在右側(cè)壁33的上邊朝氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35彎曲，延伸到集管51并與其連接。根據(jù)圖1和3，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的側(cè)壁33，35設(shè)置了用于清潔廢氣的入口41，盡管圖5中未顯示入口。
圖6和7公開了兩個優(yōu)選實(shí)施例，部分由水管板形成了循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29。在這些實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29用垂直隔板53分成兩個單獨(dú)的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29`，29``，隔板平行于氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的側(cè)壁33，35。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29因此具有右腔29`和左腔29``。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29包括前壁31(未顯示)，右側(cè)壁33，左側(cè)壁35，隔板53，右腔底壁39`，左腔底壁39``，右腔頂壁37`和左腔頂壁37``。在圖6，7的實(shí)施例中，反應(yīng)腔1的側(cè)壁7，9的水管板由第一水管55和第二水管57分別形成。側(cè)壁33，35，頂壁37，底壁39和隔板53由作為第一水管55和第二水管57的延伸部分的水管板形成。這樣形成的側(cè)壁33，35，頂壁37，底壁39和隔板53的管子通過翅片互相連接。
在圖6所示的實(shí)施例中，雙腔的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的側(cè)壁33，35，頂壁37，底壁39和隔板53由水管板形成，成為反應(yīng)腔1的側(cè)壁7，9的水管板的延伸部分。在這個實(shí)施例中，反應(yīng)腔1的側(cè)壁7，9的水管板的延伸部分，在反應(yīng)腔1的側(cè)壁的上邊朝對方彎曲并延伸，在反應(yīng)腔1的頂部11互相接觸。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右腔29`的底壁39`的水管板以這樣的方式形成，反應(yīng)腔1的右側(cè)壁7的水管板的第一水管55`，在反應(yīng)腔1的側(cè)壁7，9的水管板的延伸部分于反應(yīng)腔1的頂部11互相接觸的點(diǎn)，彎曲180度并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33的下邊。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左腔29``的底壁39``的水管板以這樣的方式形成，反應(yīng)腔1的左側(cè)壁9的水管板的第二水管57``的延伸部分，在反應(yīng)腔1的側(cè)壁7，9的水管板的延伸部分于反應(yīng)腔1的頂部11互相接觸的點(diǎn)，彎曲180度并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35的下邊，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33的水管板以這樣的方式形成，形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右腔29`的底壁39`的第一水管55`的延伸部分，在氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33的下邊向上彎曲，并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33的上邊。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右腔29`的頂壁37`的水管板以這樣的方式形成，形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的右側(cè)壁33的第一水管55`的延伸部分，在右側(cè)壁33的上邊，朝氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35彎曲，并延伸到設(shè)置在氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的頂壁的集管59。類似地，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35的水管板以這樣的方式形成，形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左腔29``的底壁39``的第二水管57``的延伸部分，在氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35的下邊向上彎曲，并延伸到左側(cè)壁35的上邊。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左腔29``的頂壁37``的水管板以這樣的方式形成，形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29左側(cè)壁35的第二管57``的延伸部分，在左側(cè)壁35的上邊，朝氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33彎曲，并延伸到設(shè)置在氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的頂壁的集管59。
氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的隔板53的水管板以這樣的方式形成，反應(yīng)腔1的右側(cè)壁7的水管板的第二水管57`的延伸部分，及反應(yīng)腔1的左側(cè)壁9的水管板的第一水管55``的延伸部分，在反應(yīng)腔1的頂壁11上的反應(yīng)腔1的側(cè)壁7，9的水管板的延伸部分相接觸的點(diǎn)，向上彎曲并延伸到隔板53的上邊，換句話，延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的頂壁。在此，延伸部分連接到集管59。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的側(cè)壁33，35，根據(jù)圖1和圖3，設(shè)置了用于清潔的廢氣的入口41，在圖6中未顯示這些入口。
圖7顯示了另一優(yōu)選的實(shí)施例，其中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的側(cè)壁33，35，頂壁37，底壁39和隔板53由水管板形成，成為反應(yīng)腔1的側(cè)壁7，9的水管板的延伸部分。在這個實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右腔29`的底壁39`的水管板以這樣的方式形成，反應(yīng)腔1的右側(cè)壁7的水管板的第一水管55`的延伸部分，在反應(yīng)腔1的右側(cè)壁7的上邊，朝反應(yīng)腔1的左側(cè)壁9彎曲，并延伸到隔板53的下邊。類似地，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左腔29``的底壁39``的水管板以這樣的方式形成，反應(yīng)腔1的左側(cè)壁9的水管板的第二水管57``的延伸部分，在反應(yīng)腔1的左側(cè)壁9的上邊，朝反應(yīng)腔1的右側(cè)壁7彎曲，并延伸到隔板53的下邊。隔板53的水管板以這樣的方式形成，分別形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的腔29`，29``的底壁39`，39``的第一水管55`延伸部分和第二水管57``延伸部分，在隔板53的下邊向上彎曲，并延伸到隔板53的上邊，換句話，延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的頂壁35。
氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右腔29`的頂壁37`的水管板以這樣的方式形成，形成隔板53的第一水管55`的延伸部分，在隔板的上邊朝氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33彎曲，并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33的上邊，在此連接到集管61。類似地，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左腔29``的頂壁37``的水管板以這樣的方式形成，形成隔板53的第二水管57``的延伸部分，在隔板的上邊朝氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35彎曲，并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35的上邊，在此連接到集管61`。
氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33的水管板以這樣的方式形成，反應(yīng)腔1的右側(cè)壁7的水管板的第二水管57`的延伸部分，在反應(yīng)腔1的右側(cè)壁7的上邊，直接向上延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的右側(cè)壁33的上邊，在此連接到集管61。類似地，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35的水管板以這樣的方式形成，反應(yīng)腔1的左側(cè)壁9的水管板的第一水管55``的延伸部分，在反應(yīng)腔1的左側(cè)壁9的上邊，直接向上延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的左側(cè)壁35的上邊，在此連接到集管61`。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的側(cè)壁33，35設(shè)置了用于清潔的廢氣的入口41，根據(jù)圖1和圖3，雖然在圖7中未顯示入口。
在根據(jù)圖6和圖7的實(shí)施例中，因?yàn)榉磻?yīng)腔1的右側(cè)壁7的水管板的第一水管55`的延伸部分，及反應(yīng)腔1的左側(cè)壁9的水管板的第二水管57``的延伸部分，連接到隔板53，無需單獨(dú)的支撐件，提出了剛性的和耐用的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)圖7的實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的側(cè)壁33，35的水管板的水管，及氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的底壁39`，39``和頂壁37`，37``的水管板的水管，的直徑大于反應(yīng)腔1的側(cè)壁7，9的水管板的水管的直徑。根據(jù)圖6的實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的底壁39`，39``和頂壁37`，37``和側(cè)壁33，35的水管板的水管的直徑大于反應(yīng)腔1的側(cè)壁7，9的水管板的水管的直徑。從而避免了管子之間翅片過寬和翅片的溫度過高。同時，板的結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)。
圖8和9顯示了根據(jù)本發(fā)明的兩個優(yōu)選實(shí)施例，利用作為反應(yīng)腔1的前壁3的水管板的延伸部分的水管板，形成圖1和3所示的循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)中的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的前壁31。
在圖8所示的實(shí)施例中，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的前壁31通過簡單地延伸反應(yīng)腔1的前壁3的水管板到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的前壁31的上邊形成，在此連接到集管63。
在圖9所示的實(shí)施例中，前壁31的水管板以這樣的方式形成，集管65位于反應(yīng)腔1的前壁3的上邊，反應(yīng)腔1的前壁3的水管板連接到集管65，從集管65延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的前壁31的上邊，在此連接到另一個集管63。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，通過還將集管65設(shè)置在反應(yīng)腔1的前壁3的上邊，可以更均勻地分配熱傳輸介質(zhì)到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的前壁31的水管板的管子。
在根據(jù)本發(fā)明的圖1，2和3所示的實(shí)施例中，6個顆粒分離器以這樣的方式設(shè)置，反應(yīng)腔1的兩個側(cè)壁分別設(shè)置了三個顆粒分離器。顆粒分離器的數(shù)量可以不是6個。顆粒分離器可以都安裝在一個側(cè)壁。顆粒分離器還可以只設(shè)置在反應(yīng)腔1的前側(cè)壁3。此外，顆粒分離器還可以不同數(shù)量設(shè)置在不同的側(cè)壁上。一般地，顆粒分離器可圍繞反應(yīng)腔自由設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29可用來組合來自任何數(shù)量和結(jié)構(gòu)的顆粒分離器的清潔的廢氣。
盡管附圖中實(shí)施例的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29和反應(yīng)腔1都顯示出具有矩形的水平截面，但可具有其他的多邊形形狀的水平截面，如六邊形或八邊形。
盡管附圖中的實(shí)施例的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29顯示出具有一個或兩個腔，在某些情況下，可具有多個腔。盡管氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的腔已經(jīng)顯示出相鄰設(shè)置，在某些特殊情況下還可設(shè)置成一個位于另一個的頂部。
此外，盡管附圖顯示的示例的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29用平行于腔側(cè)壁的垂直隔板分成單獨(dú)腔，在某些情況下，隔板可以是傾斜的。
盡管根據(jù)圖1，2和3的實(shí)施例，所有顆粒分離器的排放管路連接到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29，但一些排放管路最好直接連接到位于氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29和熱回收部分47之間的連接通道45。通過將一些顆粒分離器的排放管路直接連接到位于氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29下游的連接通道45，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的高度可降低。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的最小高度可以這樣的方式形成，清潔的廢氣的流速不超過某個最大值。這在網(wǎng)管67所在的位置簡潔地顯示出(見圖3)圖3顯示了沿清潔的廢氣的流動方向變寬的連接通道45。連接通道45沒有必要如圖3所示那樣變寬。但是，如果一個或多個顆粒分離器的排放管路直接連接到連接通道，最好連接通道是變寬的。
另外，盡管圖8和9顯示了某些優(yōu)選實(shí)施例，形成圖1的循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的前壁31的水管板，成為反應(yīng)腔1的前壁3的水管板的延伸部分，其他側(cè)壁可近似地形成。此外，在圖4到7的實(shí)施例中，如果希望將熱傳輸介質(zhì)更均勻地分配到形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的水管板的管子，即反應(yīng)腔的水管板的延伸部分，還可以設(shè)置集管于反應(yīng)器1的側(cè)壁的上邊。
通過利用附圖所顯示的實(shí)施例，可以全部采用水管板來形成氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)，并成為反應(yīng)器側(cè)壁的水管板的延伸部分。如果在氣體到達(dá)熱回收部分之前，清潔的廢氣的溫度下降很多，還可以使氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)29的水管板完全地或部分地用耐熱材料襯里。
通過利用本發(fā)明的裝置，使用耐熱材料襯里廢氣管路和管路產(chǎn)生的相關(guān)問題，如因管路脆化和磨損導(dǎo)致的維修，可得到解決。此外，耐熱材料襯里管路的成本，如建造和維修成本，也得到降低。
由于根據(jù)本發(fā)明的裝置顯示出結(jié)合到反應(yīng)腔的氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)，其不必要設(shè)置過多的額外支撐件。此外，由于是剛性結(jié)構(gòu)，提升機(jī)構(gòu)和額外支撐件以及通道之間振動帶來的問題得到避免，其中支撐件是本發(fā)明的裝置所不需要的。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，所有顆粒分離器的排放管路的長度相同，在同一空間，即氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)，結(jié)束，換句話，在相同的壓力下結(jié)束。結(jié)果是，顆粒分離器之間廢氣的不均勻分配和相關(guān)的操作問題在循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)中得到避免。
盡管已經(jīng)通過示例的方式和目前認(rèn)為是最優(yōu)選的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了介紹，應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明不限于所介紹的實(shí)施例，其希望覆蓋對其特征的各種組合或改進(jìn)，以及各種其他應(yīng)用，這些未脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的裝置，所述裝置包括反應(yīng)腔，其中設(shè)有固體顆粒流化床，由頂部，底部和側(cè)壁形成，并至少部分由水管板形成；引入流態(tài)化氣體到所述反應(yīng)腔的機(jī)構(gòu)；至少一個排放口，設(shè)置在所述反應(yīng)腔的側(cè)壁，用于從所述反應(yīng)腔清除廢氣的顆粒懸浮物和固體顆粒；至少一個顆粒分離器，連接達(dá)所述排放口，用于分離所述顆粒懸浮物與固體顆粒，各所述顆粒分離器的上部設(shè)有氣體排放口，用于排放清潔的廢氣，各所述氣體排放口連接到排放管路；熱回收部分，清潔的廢氣引導(dǎo)到所述熱回收部分；和氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)，由外殼包圍，外殼包括頂部，底部和側(cè)壁，位于所述反應(yīng)腔的上方并與其結(jié)合，從所述至少一個顆粒分離器引導(dǎo)清潔的廢氣到達(dá)所述熱回收部分，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有至少一個位于所述側(cè)壁的廢氣入口，可回收來自所述至少一個顆粒分離器的的排放管路的清潔廢氣并引導(dǎo)清潔的廢氣到所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)還連接到位于所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)下游的連接通道，引導(dǎo)來自所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的清潔廢氣到所述熱回收部分；其中，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼由所述反應(yīng)腔的水管板的延伸部分形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼的底部和側(cè)壁的至少一部分以這樣方式形成，形成所述反應(yīng)腔的第一壁的水管板的延伸部分(i)在所述反應(yīng)腔的第一壁的上邊彎曲，并朝所述反應(yīng)腔的相對的第二壁延伸；(ii)彎曲180度并延伸到氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)一個側(cè)壁的下邊，其位于所述反應(yīng)腔的第一壁的直接上方；和(iii)向上彎曲，并延伸到所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的側(cè)壁的上邊，其位于所述反應(yīng)腔的第一壁的直接上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼的底部和側(cè)壁的至少一部分以這樣的方式形成，形成所述反應(yīng)腔的兩個相對側(cè)壁的水管板的延伸部分，(i)在兩個側(cè)壁的上邊互相相對彎曲并延伸，使得延伸部分相交；(ii)彎曲180度并延伸到所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的各側(cè)壁的下邊，位于所述反應(yīng)腔的兩個相對側(cè)壁的直接上方；和(iii)向上彎曲，并延伸到所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的各相對側(cè)壁的上邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼的底部和側(cè)壁的至少一部分以這樣的方式形成形成所述反應(yīng)腔的第一壁的水管板的延伸部分，(i)在所述反應(yīng)腔的第一壁的上邊彎曲，并朝所述反應(yīng)腔的相對的第二壁延伸，(ii)向上彎曲并延伸到所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的一個側(cè)壁的上邊，其位于所述反應(yīng)腔的第二壁的直接上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，形成所述反應(yīng)腔的第一壁的水管板包括第一和第二水管；形成所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)外殼底部的水管板的至少一部分，由形成所述反應(yīng)腔的第一壁的水管板的第一水管的延伸部分形成；形成所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼一側(cè)壁的水管板的至少一部分，由形成所述反應(yīng)腔的第一壁的所述水管板的第二水管的延伸部分形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)通過至少一個隔板分為至少兩個單獨(dú)腔，所述隔板由所述反應(yīng)腔的至少一部分水管板的延伸部分形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，形成所述反應(yīng)腔的第一壁的水管板包括第一和第二水管；形成所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼底部的水管板的至少一部分，由形成所述反應(yīng)腔的第一壁的所述水管板的第一水管的延伸部分形成；形成所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼側(cè)壁的水管板的至少一部分，由形成所述反應(yīng)腔的第一壁的所述水管板的第二水管的延伸部分形成；和形成所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的隔板的水管板的至少一部分，由形成所述反應(yīng)腔第一壁的所述水管板的第一水管的延伸部分形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，形成所述反應(yīng)腔的第一壁的水管板包括第一和第二水管；形成所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼底部的水管板的至少一部分，由形成所述反應(yīng)腔第一壁的所述水管板的第一水管的延伸部分形成；和形成所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼一側(cè)壁的水管板的至少一部分，由形成所述反應(yīng)腔第一壁的所述水管板的第一水管的延伸部分形成；和形成所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的隔板的水管板的至少一部分，由形成所述反應(yīng)腔第一壁的所述水管板的第二水管的延伸部分形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，形成所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼的水管板包括水管，所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼至少部分由形成所述反應(yīng)腔的一個側(cè)壁的水管板的延伸部分形成，使得形成所述反應(yīng)腔側(cè)壁的水管板的水管部分在所述反應(yīng)腔的側(cè)壁頂邊連接到集管，水管從集管延伸形成所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的部分外殼。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置有至少三個顆粒分離器，所述至少一個顆粒分離器的排放管路直接連接到位于所述氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)下游的連接通道。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述連接通道沿所述清潔的廢氣的流動方向變寬。
全文摘要
一種裝置，可引導(dǎo)循環(huán)流化床反應(yīng)器系統(tǒng)的至少一個顆粒分離器(21a，d)的廢氣到熱回收部分，其包括氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)(29)，位于反應(yīng)腔(1)上方并與反應(yīng)腔結(jié)合。氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的側(cè)壁設(shè)置了至少一個清潔廢氣的入口(41)，分別連接到與顆粒分離器連接的排放管路(25)，引導(dǎo)清潔廢氣從顆粒分離器到達(dá)氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)；壓力通風(fēng)系統(tǒng)的清潔廢氣引導(dǎo)到至少一個熱回收部分。反應(yīng)腔至少部分由水管板形成，氣體壓力通風(fēng)系統(tǒng)的外殼由反應(yīng)腔的水管板的延伸部分形成。
文檔編號F23M5/00GK1882804SQ200480034518
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
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