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：
本實(shí)用新型涉及一種流化床反應(yīng)器，尤其涉及一種使物料循環(huán)反應(yīng)的循環(huán)流化床反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
流化床反應(yīng)器是一種利用氣體或/和液體通過(guò)顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并進(jìn)行氣固相反應(yīng)過(guò)程或液固相反應(yīng)過(guò)程或氣固液三相反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器在現(xiàn)代工業(yè)中的早期應(yīng)用為20世紀(jì)20年代出現(xiàn)的粉煤氣化的溫克勒爐；但現(xiàn)代流化反應(yīng)技術(shù)的開(kāi)拓，是以40年代石油催化裂化為代表的。目前，流化床反應(yīng)器已在化工、石油、冶金、核工業(yè)等部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的流化床反應(yīng)器，物料依次進(jìn)入沉降區(qū)、混合區(qū)和反應(yīng)區(qū)后在反應(yīng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中，關(guān)閉釜體(即整個(gè)反應(yīng)器)上部的進(jìn)料閥，設(shè)定好反應(yīng)時(shí)間，時(shí)間到后結(jié)束反應(yīng)，從釜體的下部收集成品或半成品并排放廢渣，其缺陷在于原料反應(yīng)不夠徹底，無(wú)法實(shí)現(xiàn)成品或半成品等級(jí)的可控性，還有收率不夠高、有害物質(zhì)排放較多的問(wèn)題，不利于環(huán)保；另外，由于傳統(tǒng)反應(yīng)器在關(guān)閉進(jìn)料閥后，反應(yīng)區(qū)上方?jīng)]有來(lái)自于物料的沖擊力，所以常常發(fā)生物料堵塞的問(wèn)題，使反應(yīng)緩慢，或需要清洗后才能使用，降低了生產(chǎn)效率；再者，傳統(tǒng)的流化床反應(yīng)器沒(méi)有在反應(yīng)區(qū)上方對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱，使其反應(yīng)速度較慢，同樣降低了生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種使物料循環(huán)反應(yīng)的循環(huán)流化床反應(yīng)器。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型包括釜體，所述釜體內(nèi)由上而下依次設(shè)有沉降區(qū)、混合區(qū)和反應(yīng)區(qū)，位于所述反應(yīng)區(qū)下方的所述釜體的殼體上相通連接有循環(huán)料管的一端，所述循環(huán)料管的另一端穿過(guò)所述釜體的殼體并位于所述反應(yīng)區(qū)的上方，所述循環(huán)料管上安裝有循環(huán)料閥和增壓風(fēng)機(jī)。循環(huán)料管和增壓風(fēng)機(jī)將反應(yīng)過(guò)的物料送到反應(yīng)區(qū)的上方再次進(jìn)行反應(yīng)，使其反應(yīng)更加徹底。進(jìn)一步，所述循環(huán)料管上位于所述反應(yīng)區(qū)上方的一端設(shè)置有多個(gè)物料噴嘴。物料噴嘴的作用在于使物料噴灑更加均勻而有力。所述釜體的下方安裝有用于向所述釜體內(nèi)的反應(yīng)區(qū)送風(fēng)的主風(fēng)機(jī)。主風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)向上吹，以把反應(yīng)區(qū)的物料向上吹而飄浮起來(lái)，使其反應(yīng)更加徹底。作為優(yōu)選，所述釜體的殼體外設(shè)置有煙道殼體，所述煙道殼體位于與所述混合區(qū)和所述反應(yīng)區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置，所述煙道殼體與所述釜體殼體之間的夾層為高溫?zé)煹?，所述煙道殼體的下部與高溫?zé)煔獍l(fā)生器的出口相通連接。高溫?zé)煹朗够旌蠀^(qū)和反應(yīng)區(qū)均處于高溫環(huán)境中，一方面能夠保持物料反應(yīng)所需的溫度，另一方面能夠在混合區(qū)實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的預(yù)熱，節(jié)省了采用其它方式預(yù)熱物料的時(shí)間，使反應(yīng)速度更快。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述煙道殼體的上部通過(guò)循環(huán)風(fēng)管與所述主風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口連接。這樣，主風(fēng)機(jī)送出的風(fēng)為熱風(fēng)，更提高了反應(yīng)區(qū)的溫度，有利于反應(yīng)徹底，并循環(huán)利用了高溫?zé)煔獾臒崃?，?jié)約了能源。 所述反應(yīng)區(qū)的上方設(shè)置有水平方向的支撐板，所述支撐板上設(shè)置有數(shù)個(gè)用于過(guò)料的上下方向的通孔。支撐板的作用在于使物料進(jìn)入反應(yīng)區(qū)時(shí)更加均勻。作為優(yōu)選，所述釜體內(nèi)的反應(yīng)區(qū)設(shè)置有多個(gè)錐形板，多個(gè)所述錐形板呈上下多層排列，每一層包括數(shù)個(gè)所述錐形板，所述錐形板的開(kāi)口向上，所述錐形板上設(shè)置有數(shù)個(gè)過(guò)料孔；所述錐形板的錐形空間內(nèi)設(shè)置有浮閥；所述浮閥布滿所述錐形板的錐形空間；所述錐形板上過(guò)料孔的開(kāi)孔率為50%。錐形板和浮閥都有利于物料的均勻分布和充分反應(yīng)。本實(shí)用新型的有益效果在于 由于反應(yīng)區(qū)下部的物料能夠通過(guò)循環(huán)料管和增壓風(fēng)機(jī)重新送到反應(yīng)區(qū)的上方，在反應(yīng)區(qū)內(nèi)再次反應(yīng)，使原料反應(yīng)徹底，所以通過(guò)本實(shí)用新型既實(shí)現(xiàn)了成品或半成品等級(jí)的可控性，又提高了收率，減少了有害物質(zhì)的排放，有利于環(huán)保；通過(guò)本實(shí)用新型，在釜體進(jìn)料口關(guān)閉的情況下，反應(yīng)區(qū)上方還有物料落下，也能使反應(yīng)區(qū)物料的流動(dòng)順暢，物料不會(huì)堵塞，提聞了生廣效率。

圖I是本實(shí)用新型所述循環(huán)流化床反應(yīng)器的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖I所示，本實(shí)用新型包括釜體10，釜體10內(nèi)由上而下依次設(shè)有沉降區(qū)3、混合區(qū)4和反應(yīng)區(qū)9，位于反應(yīng)區(qū)下方的釜體10的殼體上相通連接有循環(huán)料管14的一端，循環(huán)料管14的另一端穿過(guò)釜體10的殼體并位于反應(yīng)區(qū)9的上方，循環(huán)料管14上安裝有循環(huán)料閥16和增壓風(fēng)機(jī)15，循環(huán)料管14上位于反應(yīng)區(qū)9上方的一端設(shè)置有多個(gè)物料噴嘴7，反應(yīng)區(qū)9的上方與物料噴嘴7之間的位置設(shè)置有水平方向的支撐板8，支撐板8上設(shè)置有數(shù)個(gè)用于過(guò)料的上下方向的通孔(圖中未標(biāo)記)。如圖I所示，釜體10的殼體外設(shè)置有煙道殼體6，煙道殼體6位于與混合區(qū)4和反應(yīng)區(qū)9相對(duì)應(yīng)的位置，煙道殼體6與釜體10的殼體之間的夾層為高溫?zé)煹?，煙道殼體6的下部與高溫?zé)煔獍l(fā)生器19的出口相通連接；釜體10的下方安裝有用于向釜體10內(nèi)的反應(yīng)區(qū)送風(fēng)的主風(fēng)機(jī)17，煙道殼體6的上部通過(guò)循環(huán)風(fēng)管13與主風(fēng)機(jī)17的入風(fēng)口連接。如圖I所示，釜體10內(nèi)的反應(yīng)區(qū)9設(shè)置有多個(gè)錐形板12，多個(gè)錐形板12呈上下多層排列，每一層包括數(shù)個(gè)錐形板12，錐形板12的開(kāi)口向上，錐形板12上設(shè)置有數(shù)個(gè)過(guò)料孔(圖中未標(biāo)記);錐形板12的錐形空間內(nèi)設(shè)置有浮閥11 ;浮閥11布滿錐形板12的錐形空間；錐形板12上的過(guò)料孔的開(kāi)孔率為50%。結(jié)合圖1，本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下首先，物料(是氣相物料、液相物料和固相物料中的任意組合)置于高位槽I (也稱為原料緩沖罐)中，也能夠采用其它方式提供物料，比如壓力泵送等。準(zhǔn)備反應(yīng)之前，首先要開(kāi)啟高溫?zé)煔獍l(fā)生器19，燃燒用的原料和氣體通過(guò)煙氣原料進(jìn)料管20進(jìn)入高溫?zé)煔獍l(fā)生器19燃燒，開(kāi)啟高溫?zé)煔忾y18后，高溫?zé)煔獍l(fā)生器19產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入高溫?zé)煹?內(nèi)，使釜體10內(nèi)的沉降區(qū)3和混合區(qū)4的溫度升高。打開(kāi)進(jìn)料閥2，物料通過(guò)進(jìn)料管21進(jìn)入釜體10內(nèi)，首先經(jīng)過(guò)沉降區(qū)3，然后落入直徑變小的混合區(qū)4，在混合區(qū)4中，物料在高溫作用下進(jìn)行預(yù)熱，基本不會(huì)浪費(fèi)物料下行至反應(yīng)區(qū)9的時(shí)間。開(kāi)啟反應(yīng)閥門(mén)22后，經(jīng)過(guò)預(yù)熱的物料落下進(jìn)入反應(yīng)區(qū)9中，圖中的物料噴嘴7不是無(wú)間隙設(shè)置，不會(huì)對(duì)物料造成阻擋。物料經(jīng)過(guò)支撐板8后緩慢、均勻地在反應(yīng)區(qū)9中下落，并在多個(gè)錐形板12中進(jìn)行充分而徹底的反應(yīng)，最后落到反應(yīng)區(qū)9的下部。根據(jù)實(shí)際需要，如果對(duì)成品或半成品的要求不高，能夠直接收集成品或半成品，并 排放廢渣；如果對(duì)成品或半成品要求高，則打開(kāi)循環(huán)料閥16及增壓風(fēng)機(jī)15，物料經(jīng)過(guò)循環(huán)料管14進(jìn)入釜體10內(nèi)的反應(yīng)區(qū)9的上方，通過(guò)物料噴嘴7噴出，一方面使物料分布更加均勻，另一方面高壓物料對(duì)錐形板12及浮閥11上的物料進(jìn)行沖刷，使物料不會(huì)堵塞。反應(yīng)過(guò)的物料在反應(yīng)區(qū)9進(jìn)行再一次反應(yīng)，其反應(yīng)更加徹底。如果需要，還能夠更多次地循環(huán)反應(yīng)。在上述反應(yīng)過(guò)程中，煙道殼體6內(nèi)的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙道殼體6上部的循環(huán)風(fēng)管13導(dǎo)入到主風(fēng)機(jī)17的入風(fēng)口，主風(fēng)機(jī)17將高溫?zé)煔馑腿敕磻?yīng)區(qū)9的下部并向上流動(dòng)，不但增加了反應(yīng)區(qū)9的溫度，而且使物料分布更加均勻、混合更加到位、反應(yīng)更加徹底。
權(quán)利要求1.一種循環(huán)流化床反應(yīng)器，包括釜體，所述釜體內(nèi)由上而下依次設(shè)有沉降區(qū)、混合區(qū)和反應(yīng)區(qū)，其特征在于位于所述反應(yīng)區(qū)下方的所述釜體的殼體上相通連接有循環(huán)料管的一端，所述循環(huán)料管的另一端穿過(guò)所述釜體的殼體并位于所述反應(yīng)區(qū)的上方，所述循環(huán)料管上安裝有循環(huán)料閥和增壓風(fēng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于所述循環(huán)料管上位于所述反應(yīng)區(qū)上方的一端設(shè)置有多個(gè)物料噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于所述釜體的下方安裝有用于向所述釜體內(nèi)的反應(yīng)區(qū)送風(fēng)的主風(fēng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于所述釜體的殼體外設(shè)置有煙道殼體，所述煙道殼體位于與所述混合區(qū)和所述反應(yīng)區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置，所述煙道殼體與所述釜體殼體之間的夾層為高溫?zé)煹?，所述煙道殼體的下部與高溫?zé)煔獍l(fā)生器的出口相通連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于所述釜體的下方安裝有用于向所述釜體內(nèi)的反應(yīng)區(qū)送風(fēng)的主風(fēng)機(jī)，所述煙道殼體的上部通過(guò)循環(huán)風(fēng)管與所述主風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)區(qū)的上方設(shè)置有水平方向的支撐板，所述支撐板上設(shè)置有數(shù)個(gè)用于過(guò)料的上下方向的通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于所述釜體內(nèi)的反應(yīng)區(qū)設(shè)置有多個(gè)錐形板，多個(gè)所述錐形板呈上下多層排列，每一層包括數(shù)個(gè)所述錐形板，所述錐形板的開(kāi)口向上，所述錐形板上設(shè)置有數(shù)個(gè)過(guò)料孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于所述錐形板的錐形空間內(nèi)設(shè)置有浮閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于所述浮閥布滿所述錐形板的錐形空間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的循環(huán)流化床反應(yīng)器，其特征在于所述錐形板上過(guò)料孔的開(kāi)孔率為50%。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種循環(huán)流化床反應(yīng)器，包括釜體，釜體內(nèi)由上而下依次設(shè)有沉降區(qū)、混合區(qū)和反應(yīng)區(qū)，位于反應(yīng)區(qū)下方的釜體的殼體上相通連接有循環(huán)料管的一端，循環(huán)料管的另一端穿過(guò)釜體的殼體并位于反應(yīng)區(qū)的上方，循環(huán)料管上安裝有循環(huán)料閥和增壓風(fēng)機(jī)。反應(yīng)過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，反應(yīng)區(qū)下部的物料能夠通過(guò)循環(huán)料管和增壓風(fēng)機(jī)重新送到反應(yīng)區(qū)的上方，在反應(yīng)區(qū)內(nèi)再次反應(yīng)，使原料反應(yīng)徹底，既實(shí)現(xiàn)了成品或半成品等級(jí)的可控性，又提高了收率，減少了有害物質(zhì)的排放，有利于環(huán)保；通過(guò)本實(shí)用新型，在釜體進(jìn)料口關(guān)閉的情況下，反應(yīng)區(qū)上方還有物料落下，也能使反應(yīng)區(qū)物料的流動(dòng)順暢，物料不會(huì)堵塞，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B01J8/24GK202655008SQ20122031444
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者陳春利 申請(qǐng)人:陳春利