專利名稱：循環(huán)流化床反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)流化床反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
這樣的流化床反應(yīng)器也用于能源或電廠技術(shù)。在此，在反應(yīng)室的沸騰床中燃燒煤或其它燃料，如廢物或生物材料。為了分離并將在煙氣中含有的固體顆粒的一部分回輸?shù)椒磻?yīng)室里面，該流化床反應(yīng)器具有一個離心力分離器，通常是旋風(fēng)分離器。在此被分離的固體顆粒在回輸?shù)椒磻?yīng)室里面之前使其流化并輸送到燃燒室入口，以便基本均勻地分布到沸騰床寬度上。
由文獻(xiàn)EP 0 161 970 B1已知一種這樣的流化床反應(yīng)器。這個文獻(xiàn)的技術(shù)教導(dǎo)規(guī)定，被分離的固體通過一個垂直的豎管從旋風(fēng)分離器中排出。所述豎管在其下端中間地輸送到一個水平的且與燃燒室后壁平行設(shè)置的通道，并且從這個水平通道的兩個端部分別通過一個首先垂直向上接著傾斜向下的管道輸送到燃燒室。為了將固體分布到水平通道的內(nèi)部并為了繼續(xù)輸送在水平通道里面配有一個流化裝置，它具有多個空氣室并通過空氣室輸送流化氣體，大多為空氣。
對于這種已知的將固體回輸?shù)饺紵业难b置存在缺陷，即，由于卸料的水平通道在豎管下面，在這個通道部位需要大的空間并且對此不能實現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)形式。這一點對于外圍部分、例如添煤輸送器的布置起到消極作用，它們必需以相對于卸煤的返回管道更大的距離設(shè)置。此外對這種水平通道流化明顯比只具有返回管道并由此沒有水平通道的設(shè)備需要更多的流化空氣。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，實現(xiàn)一種流化床反應(yīng)器，它具有緊湊且節(jié)省空間的固體返回管道并且通過這個管道能夠?qū)⒈换剌數(shù)墓腆w基本上沿燃燒室寬度均勻地分布地輸送或給到沸騰床。
上述技術(shù)問題通過權(quán)利要求1的特征得以解決。
本發(fā)明的有利擴展結(jié)構(gòu)在從屬權(quán)利要求中給出。
通過按照本發(fā)明的解決方案實現(xiàn)一個循環(huán)流化床反應(yīng)器，它具有下列優(yōu)點-緊湊的結(jié)構(gòu)形式，-有利于使煤卸到返回管道的煤輸送器的布置，-更少的流化空氣需求量，-將被回輸?shù)臒熁腋鶆虻胤植嫉絻蓚€返回管道。
在本發(fā)明的有利擴展結(jié)構(gòu)中，煤氣連接-提升管的兩個出口設(shè)置在相同的高度上且相互間具有60至180°的角度。通過在一個相同高度上的布置能夠?qū)⒐腆w顆粒均勻地分布到兩個管道上。
在本發(fā)明特別有利的擴展結(jié)構(gòu)中，煤氣連接-提升管的兩個出口設(shè)置在相同的高度上且相互間具有90°的角度。除了均勻分布固體顆粒以外還實現(xiàn)本發(fā)明的特別緊湊的結(jié)構(gòu)。
煤氣連接-提升管的兩個出口與回輸裝置縱軸對稱地設(shè)置是適宜的。除了緊湊的結(jié)構(gòu)形式以外也實現(xiàn)簡單的設(shè)計方案。
本發(fā)明的一個有利擴展結(jié)構(gòu)規(guī)定，用于使煤氣連接管出口與反應(yīng)室入口連接的所述各裝置從出口開始主要具有一個向下傾斜的且以相對于回輸裝置縱軸成30至90°角度設(shè)置的連接件、一個連接到連接件且垂直向下導(dǎo)引的連接部分和一個連接在其上的向下傾斜的連接部分。通過這種結(jié)構(gòu)保證實現(xiàn)一個簡單加工的并在設(shè)備運行中特別可靠的設(shè)計結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一有利的擴展結(jié)構(gòu)規(guī)定，提升管后面的連接件相互間對稱地設(shè)置并由此實現(xiàn)構(gòu)造上和操作上簡單的解決方案。


下面借助于附圖和描述詳細(xì)解釋本發(fā)明的實施例。附圖中圖1示意示出流化床反應(yīng)器沿其高度的截面圖；圖2示意示出流化床反應(yīng)器沿圖1中A-A截切的橫截面圖；圖3示出沿圖2中B視向的返回管道一部分的正視圖；圖4示出沿圖2中C視向的返回管道一部分的側(cè)視圖；
圖5示出鹽圖4中D-D截切的返回管道一部分的橫截面圖。
具體實施例方式
圖1示意示出一個循環(huán)流化床反應(yīng)器(Wirbelschichtreaktor)1，它具有一個反應(yīng)室或燃燒室2。所述流化床反應(yīng)器1可以是一個氣化反應(yīng)器、一個燃燒反應(yīng)器、一個蒸汽發(fā)生器或?qū)I(yè)人員熟悉的其它反應(yīng)器或裝置。初級和次級煤氣或空氣通過未示出的裝置經(jīng)由底部和側(cè)壁輸送到反應(yīng)室2。兩個旋風(fēng)分離器5分別通過一個開孔3與反應(yīng)室2上端連接。通道4使出口3與旋風(fēng)分離器5連接。在反應(yīng)室2中產(chǎn)生的煙氣通過出口3并通過通道4從反應(yīng)室2導(dǎo)入旋風(fēng)分離器5。在此通道4這樣設(shè)置，它使富含有固體的煙氣沿切向?qū)胄L(fēng)分離器5。所述旋風(fēng)分離器5將熱的煙氣與固體顆粒分離，固體顆粒通過重力到達(dá)分離器室6下端的錐形區(qū)域。
兩個旋風(fēng)分離器5的分離室6的下端錐形區(qū)域分別與一個豎管7連接，通過豎管將在錐形區(qū)域聚集的固體排出并輸送到一個虹吸式煤氣連接管(Gasverschluss)7、8、9。在此該煤氣連接管7、8、9由兩個基本垂直的管道構(gòu)成，一個是豎管7而另一個是提升管9，它們通過水平通道8相互連接并分別相互連通。在此水平通道8的縱軸，它也相當(dāng)于回輸裝置縱軸17，在本發(fā)明的有利結(jié)構(gòu)中平行于反應(yīng)室2縱軸16取向。如果結(jié)構(gòu)上的措施要求回輸裝置縱軸17以一個角度相對于反應(yīng)室縱軸16設(shè)置，同樣是可以的。所述煤氣連接管7、8、9防止煙氣從反應(yīng)室2通過固體返回管道向著旋風(fēng)分離器5方向不期望地排出，在煤氣連接管中固體一直到提升管9上端的下棱邊的高度并聚集于在圓周側(cè)設(shè)置的出口11。提升管9的軸向上端密封地構(gòu)成。
為了使返回的和聚集在煤氣連接管7、8、9內(nèi)的固體顆粒在其中不被壓縮和淤積，通過一個裝置10主要從煤氣連接管或水平通道8的下面送入流化煤氣或空氣。由此防止固體顆粒被壓縮并保持固體向著反應(yīng)室2方向輸送。
按照圖2至5提升管9在其上端構(gòu)成有兩個在圓周側(cè)設(shè)置的并以有利方式位于相同高度上的出口11。在此出口11基本上設(shè)置在反應(yīng)室2方向上并且從回輸裝置縱軸17起以有利的方式在兩側(cè)以30至90°的角度或以特別有利的45°角度設(shè)置，使兩個出口11相互間以60至180°或90°的角度設(shè)置。從出口11在出口角度延長線上向下傾斜的連接件12通向垂直向下導(dǎo)引的連接部分13，該連接部分又導(dǎo)向向下傾斜的連接部分14。兩個連接部分14可以相互平行地以及以本發(fā)明的有利擴展結(jié)構(gòu)平行于反應(yīng)室縱軸16或回輸裝置縱軸17地設(shè)置并相互間隔開距離。各連接部分14的下端分別通向反應(yīng)室2的入口15，通過入口將借助于返回管道回輸?shù)墓腆w顆粒返回到反應(yīng)室2中。
入口15分別在相同的高度上設(shè)置在反應(yīng)室2的下端并在反應(yīng)室2寬度上看間隔入口15距離，由此這樣構(gòu)成連接部分14的布置，使回輸?shù)椒磻?yīng)室2的固體顆?；旧暇鶆蚍植嫉椒序v床上。除了回輸?shù)臒熁一蚬腆w顆粒以外使燃料也均勻地分布到燃燒室2中，燃料通過一個輸送管18在虹吸式煤氣連接管后面也供給到返回管道的連接部分13和14中。
通過按照本發(fā)明的返回管道結(jié)構(gòu)和在提升管9上才分出產(chǎn)生返回管道實現(xiàn)一個非常緊湊的結(jié)構(gòu)，因為不再需要寬的固體分布站或者不再需要分布通道并由此使未示出的燃料輸送到返回管道的系統(tǒng)徹底簡化。此外，在水平通道8上不再需要復(fù)雜的流化裝置(Fluidisierungs-vorrichtung)10并且與按照現(xiàn)有技術(shù)的已知結(jié)構(gòu)相比也極大地減少了流化空氣需求量，由此減少了流化壓縮機的電能量消耗。
圖2示出一個按照本發(fā)明的具有兩個旋風(fēng)分離器5的流化床反應(yīng)器1。根據(jù)反應(yīng)器1的結(jié)構(gòu)或其寬度也可以對反應(yīng)器1配備一個或多于兩個的旋風(fēng)分離器5。
附圖標(biāo)記清單1.循環(huán)流化床反應(yīng)器2.反應(yīng)室或燃燒室3.出口4.反應(yīng)器出口與旋風(fēng)分離器之間的通道5.旋風(fēng)分離器
6.分離器室7.豎管8.水平管道9.提升管10.流化用裝置11.出口12.連接件13.連接部分14.連接部分15.入口16.反應(yīng)起室17.回輸裝置縱軸18.燃料輸入
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)流化床反應(yīng)器、尤其是用于燃燒燃料的流化床反應(yīng)器包括下列部分一個反應(yīng)室(2)，至少一個排出裝置(4)，用于從反應(yīng)室(2)排出含有一起輸送的固體顆粒的煙氣，至少一個旋風(fēng)分離器(5)，它與用于從煙氣中分離固體顆粒的排出裝置(4)連接，至少一個用于將從旋風(fēng)分離器(5)中分離出來的至少一部分固體顆?；剌?shù)椒磻?yīng)室(2)中的裝置，其中回輸裝置具有一個虹吸式煤氣連接管(7、8、9)、一個用于使分離出的部分流化的裝置(10)和一個用于使煤氣連接管(7、8、9)與反應(yīng)室(2)連接的裝置(12、13、14)，其特征在于，所述煤氣連接管(7、8、9)的提升管(9)在其頂端和圓周側(cè)構(gòu)成有兩個基本上指向反應(yīng)室(2)方向的出口(11)，并且每個出口(11)通過一個裝置(12、13、14)與反應(yīng)室(2)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述兩個出口(11)設(shè)置在相同的高度上且相互間具有60至180°的角度。
3.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述兩個出口(11)設(shè)置在相同的高度上且相互間具有90°的角度。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述兩個出口(11)相對于回輸裝置縱軸(17)對稱地設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述用于使出口(11)與反應(yīng)室入口(15)連接的各裝置，從出口(11)開始主要具有一個向下傾斜的且與回輸裝置縱軸(17)成30至90°角度設(shè)置的連接件(12)、一個連接到連接件(12)上且垂直向下導(dǎo)引的連接部分(13)和一個連接在其上的向下傾斜的連接部分(14)。
6.如權(quán)利要求5所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述連接件(12)相互間對稱地設(shè)置。
7.如權(quán)利要求5或6所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述連接部分(14)相對于反應(yīng)室縱軸(16)或相對于回輸裝置縱軸(17)平行地設(shè)置。
8.如上述權(quán)利要求中任一項所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)室入口(15)設(shè)置在反應(yīng)室(2)的下部區(qū)域。
全文摘要
一種循環(huán)流化床反應(yīng)器、尤其是用燃燒燃料的流化床反應(yīng)器包括下列部分一個反應(yīng)室(2)；至少一個排出裝置，用于從反應(yīng)室(2)排出含有一起輸送的固體顆粒的煙氣；至少一個旋風(fēng)分離器(5)，它與用于從煙氣中分離固體顆粒的排出裝置(4)連接；至少一個用于將從旋風(fēng)分離器(5)中分離出來的至少一部分固體顆?；剌?shù)椒磻?yīng)室(2)中的裝置，其中回輸裝置具有一個虹吸式煤氣連接管(7、8、9)、一個用于使分離出的部分流化的裝置(10)和一個用于使煤氣連接管(7、8、9)與反應(yīng)室(2)連接的裝置(12、13、14)，其中，所述煤氣連接管(7、8、9)的提升管(9)在其頂端和圓周側(cè)構(gòu)成有兩個基本上指向反應(yīng)室(2)方向的出口(11)，并且每個出口(11)通過一個裝置(12、13、14)與反應(yīng)室(2)連接。
文檔編號F23C10/10GK1590843SQ200410002070
公開日2005年3月9日 申請日期2004年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月10日
發(fā)明者約阿希姆·澤貝爾 申請人:阿爾斯托姆動力鍋爐有限公司