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一種具有內(nèi)換熱器的流化床的制作方法

文檔序號(hào):4898553閱讀:246來源:國(guó)知局
專利名稱:一種具有內(nèi)換熱器的流化床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及對(duì)晶種進(jìn)行噴漿造粒、干燥的具有內(nèi)換熱器的流化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)晶種進(jìn)行噴漿造粒、干燥的流化床,經(jīng)常采用的方式是借助噴嘴將一種或多種液態(tài)原料噴入一個(gè)含有基本上比要生產(chǎn)的粒狀物小的固體顆粒的流化床中,蒸發(fā)被噴入的一種或多種原料中的揮發(fā)性成份,將晶種供入流化床和(或)在流化床內(nèi)生成晶種,以及從流化床排出粒狀物。這類流化床其正常結(jié)構(gòu)為流化床具有若干單元流化室和若干分離室,分離室設(shè)置在流化室上方,流化室內(nèi)均設(shè)有至少一個(gè)母液噴嘴,分風(fēng)板上設(shè)有若干風(fēng)孔。帶有內(nèi)換熱器的流化床,在流化層內(nèi)正常有內(nèi)換熱流化層、噴霧流化層,有兩種組合方式,內(nèi)換熱流化層要么在上,要么在下,物料先通過內(nèi)換熱流化層后通過噴霧流化層。這類帶內(nèi)換熱器的流化床造粒機(jī)不足之處在于以下一方面或多方面I、物料與內(nèi)換熱器之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)為不規(guī)則狀態(tài),平均運(yùn)動(dòng)速度不足,造成換熱系數(shù)降低。2、內(nèi)換熱器周圍流化空氣與一半以上的流化物料為順流狀態(tài),造成換熱系數(shù)降低。3、在噴漿造粒過程中,噴霧流化層與加熱流化層要么在上,要么在下的兩種組合方式,造成內(nèi)換熱器容易糊面,造成換熱系數(shù)降低。內(nèi)換熱器換熱系數(shù)降低后,直接導(dǎo)致內(nèi)換熱器面積要加大、流化層阻力增加,產(chǎn)生運(yùn)行不穩(wěn)定、能耗較高的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種能有效提高換熱系數(shù)、運(yùn)行穩(wěn)定,降低能耗的具有內(nèi)換熱器的流化床。本實(shí)用新型在殼體上設(shè)有的噴嘴,在殼體內(nèi)由下向上依次設(shè)有分風(fēng)室、分風(fēng)網(wǎng)板、流化室、分離室和排塵管,其特征在于在流化室內(nèi)設(shè)有內(nèi)換熱器和立向布置的通道板,在通道板之間構(gòu)成通道,或在通道板與殼體之間構(gòu)成通道,內(nèi)換熱器布置在噴嘴的霧化區(qū)范圍之外。在內(nèi)換熱器區(qū)域內(nèi),流化阻力較大,在通道內(nèi)流化阻力較小,所以顆粒容易從通道內(nèi)向上流動(dòng),流動(dòng)至流化層上部后,具有從內(nèi)換熱器區(qū)域內(nèi)從上向下流動(dòng)的驅(qū)勢(shì),即內(nèi)換熱器與周圍流化層物料出現(xiàn)一總體相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度,換熱系數(shù)提以提升。此時(shí)內(nèi)換熱器除與周圍接觸物料傳熱外,與周圍空氣也傳熱,而周圍空氣是向上流動(dòng)的,正好與周圍流化層總體運(yùn)動(dòng)方向相反,產(chǎn)生逆流換熱的效果,換熱系數(shù)大大提升。本實(shí)用新型克服了噴霧流化層與加熱流化層要么在上、要么在下及物料先通過內(nèi)換熱流化層后通過噴霧流化層的技術(shù)偏見,首次將噴霧流化層與加熱流化層通過中間通道的形式立體組合在一起,除了上下組合形式,在水平上還可以分左中右的任意兩、三組合,讓大部份物料先通過噴霧流化層再通過內(nèi)換熱流化層,同時(shí)由于內(nèi)換熱器布置在噴嘴的霧化區(qū)范圍之外,可保證物料在經(jīng)過噴霧區(qū)后有烘干的過程,不容易糊在內(nèi)換熱器表面,所以內(nèi)換熱器換熱系數(shù)大大增加。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案是為了實(shí)際生產(chǎn)制作的方便,和提高單臺(tái)流化床的處理量,保證提高內(nèi)換熱系數(shù)的可靠性,內(nèi)換熱器和通道板分別沿殼體縱向中心線對(duì)稱布置,可形成在流化室中間通道的通道。為了進(jìn)一步強(qiáng)化物料從內(nèi)換熱器區(qū)域內(nèi)從上向下流動(dòng)的驅(qū)勢(shì),即內(nèi)換熱器與周圍流化層物料總體相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度更大,再次提高內(nèi)換熱系數(shù),本實(shí)用新型還在流化室上部的殼體呈上大下小的錐臺(tái)形設(shè)置,所述錐臺(tái)形的錐角為O 90°,這樣物料在向下經(jīng)流化室3上部?jī)蛇厷んw作用,向下運(yùn)動(dòng)速度會(huì)加快。 為了流化物料容易形成從通道向上運(yùn)動(dòng),然后從內(nèi)換熱器區(qū)域向下運(yùn)動(dòng)的驅(qū)勢(shì),所述通道的寬度與流化室下部寬度的比值為O. I O. 5 I。為了流化物料容易從內(nèi)換熱器區(qū)域落下后,向通道移動(dòng),分風(fēng)網(wǎng)板為平面和斜面組成的V形,所述平面相對(duì)地布置在通道的下方,所述斜面相對(duì)地布置在內(nèi)換熱器的下方,在所述平面區(qū)域內(nèi)的開孔率大于在所述斜面區(qū)域內(nèi)的開孔率。優(yōu)選地,本實(shí)用新型所述分風(fēng)網(wǎng)板的平面的寬度與通道的寬度比值為在O. 3 3 I,平面和斜面之間的角度大于90°且小于180°。在流化床造粒時(shí),為使跑出流化床之處的小顆粒和粉塵,盡量返回流化床并容易通過霧化區(qū),本實(shí)用新型還設(shè)置有旋風(fēng)分離器,所述排塵管的出風(fēng)口與旋風(fēng)分離器的進(jìn)口相連,旋風(fēng)分離器的下端通過返料管與返料口相連,返料口布置在設(shè)置內(nèi)換熱器的區(qū)域范圍內(nèi)的殼體側(cè)壁上。為了保障內(nèi)換熱器布置在噴嘴的霧化區(qū)范圍之外,可將噴嘴設(shè)置在分離室內(nèi),因噴霧的方向與流化風(fēng)的方向相反,造成噴嘴的霧化區(qū)距離縮短,容易布置。額外的優(yōu)點(diǎn)是粉塵和小顆粒更容易被噴霧區(qū)所覆蓋。也可將噴嘴設(shè)置在流化室上部?jī)?nèi),噴嘴的出口朝向下方,也可使噴嘴的噴霧方向偏離內(nèi)換熱器,噴嘴的出口也可橫向設(shè)置,從側(cè)向內(nèi)噴。還可將噴嘴設(shè)置在流化室下部,并布置在通道內(nèi),噴嘴的出口朝向上方,也可以避免噴霧區(qū)直接與內(nèi)換熱器重疊。綜上所述,內(nèi)換熱器換熱系數(shù)提高后,直接導(dǎo)致內(nèi)換熱器面積要減小、流化層阻力降低,運(yùn)行穩(wěn)定、能耗減低的優(yōu)點(diǎn)。

圖I為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意。圖2為圖I的側(cè)向示意圖。圖3為圖I的俯向示意圖。圖4為本實(shí)用新型的第二種結(jié)構(gòu)示意。圖5為本實(shí)用新型的第三種結(jié)構(gòu)示意。[0030]圖6為本實(shí)用新型的第四種結(jié)構(gòu)示意。
具體實(shí)施方式
如圖I至6所示1為分風(fēng)室,2為分風(fēng)網(wǎng)板,3為流化室,4為通道板,5為分離室,6為排塵管,7為旋風(fēng)分離器,8為內(nèi)換熱器,9為噴嘴,10為返料管,11為返料口,12為返料關(guān)風(fēng)機(jī),13為熱風(fēng)進(jìn)口,14為風(fēng)選機(jī)構(gòu),15為進(jìn)料口,16為出料口,17為流化室上部錐臺(tái)形的錐角,18分風(fēng)網(wǎng)板平面與斜面之間的夾角,19為通道,20為分風(fēng)網(wǎng)板的平面,21為流化室3下部寬度,22為殼體縱向中心線,23為噴嘴9最靠近內(nèi)換熱器霧化區(qū)距離,24為噴嘴與內(nèi)換熱器8之間的直線距離。在該流化床造粒機(jī)的殼體上設(shè)有的噴嘴9,在殼體內(nèi)由下向上依次設(shè)有分風(fēng)室I、分風(fēng)網(wǎng)板2、流化室3、分離室5和多個(gè)排塵管6,流化床主體外可設(shè)有旋風(fēng)分離器7。各排塵管6的出風(fēng)口分別與一組旋風(fēng)分離器7的進(jìn)口相連,旋風(fēng)分離器7的下端通過返料管10與返料口 11相連?!ぴ诹骰?內(nèi)設(shè)有列管式內(nèi)換熱器8和立向布置的通道板4。如圖2、4所示,在通道板4之間構(gòu)成中間通道19,或如圖5所示,在通道板4與殼體之間構(gòu)成側(cè)向的通道19。且,內(nèi)換熱器8布置在噴嘴9的霧化區(qū)范圍之外。設(shè)有內(nèi)換熱器8的流化層與其余流化層(即噴霧流化層)除上下組合外,可以分左右成兩組合,也可以分左中右成三組合,最優(yōu)化的為圖2和圖4所示,內(nèi)換熱器8和通道板4分別沿殼體縱向中心線22對(duì)稱布置。工作過程如下首先物料在流化床內(nèi)因流化風(fēng)的作用,呈現(xiàn)流化狀態(tài),在內(nèi)換熱器8區(qū)域內(nèi),流化阻力較大,在通道19內(nèi)流化阻力較小,所以顆粒容易從通道19內(nèi)向上流動(dòng),流動(dòng)至流化層上部后,具有從內(nèi)換熱器8區(qū)域內(nèi)從上向下流動(dòng)的驅(qū)勢(shì),即內(nèi)換熱器與周圍流化層物料出現(xiàn)一總體相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度,換熱系數(shù)提以提升。此時(shí)內(nèi)換熱器除與周圍接觸物料傳熱外,與周圍空氣也傳熱,而周圍空氣是向上流動(dòng)的,正好與周圍流化層總體運(yùn)動(dòng)方向相反,產(chǎn)生逆流換熱的效果,換熱系數(shù)大大提升。同時(shí)噴嘴9最靠近內(nèi)換熱器霧化區(qū)距離23不大于噴嘴與內(nèi)換熱器8之間的直線距離24設(shè)置,保證物料在經(jīng)過噴霧區(qū)后有烘干的過程,不容易糊在內(nèi)換熱器表面,所以內(nèi)換熱器換熱系數(shù)大大增加。如圖2、圖4所示,為了實(shí)際生產(chǎn)制作的方便,和提高單臺(tái)流化床的處理量,保證提高內(nèi)換熱系數(shù)的可靠性,內(nèi)換熱器8、通道板4沿流化床中心線22對(duì)稱布置,通道19變成中間通道。通道19的寬度與流化室3下部寬度的比值為O. I 0.5 : I。如圖2、4、5所示,為了進(jìn)一步強(qiáng)化物料從內(nèi)換熱器8區(qū)域內(nèi)從上向下流動(dòng)的驅(qū)勢(shì),即內(nèi)換熱器與周圍流化層物料總體相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度更大,再次提高內(nèi)換熱系數(shù),在流化室3上部的殼體呈上大下小的錐臺(tái)形設(shè)置,錐臺(tái)形的錐角17為O 90°,這樣物料在向下經(jīng)流化室3上部?jī)蛇厷んw作用,向下運(yùn)動(dòng)速度會(huì)加快。如圖2、4、6所示,為了使流化物料容易從內(nèi)換熱器8區(qū)域落下后向通道19移動(dòng),分風(fēng)網(wǎng)板2為由一個(gè)平面20和兩個(gè)斜面組成的V形,中間為平面20,平面20相對(duì)地布置在通道19的下方,斜面對(duì)稱地布置在平面20的兩側(cè),且相對(duì)地布置在內(nèi)換熱器8的下方,各斜面與平面20之間的夾角18大于90°且小于180°如圖5所示,也是使流化物料容易從內(nèi)換熱器8區(qū)域落下后向通道19移動(dòng),分風(fēng)網(wǎng)板2為由一個(gè)平面20和一個(gè)斜面組成的V形。以上各例中,分風(fēng)網(wǎng)板2的平面20區(qū)域內(nèi)的開孔率大于在斜面區(qū)域內(nèi)的開孔率,分風(fēng)網(wǎng)板2的平面20的寬度與通道19的寬度比值為在O. 3 3 I。如圖2、4、5、6所示,在流化床造粒時(shí),為使跑出流化床之處的小顆粒和粉塵,盡量返回流化床,并容易通過霧化區(qū),設(shè)置有旋風(fēng)分離器7,所述排塵管6的出風(fēng)口與旋風(fēng)分離器7的進(jìn)口相連,旋風(fēng)分離器7的下端通過返料管10與返料口 11相連,返料口 11在分風(fēng)網(wǎng)板2與包括內(nèi)換熱器8的范圍之間。如圖2、5所示,為了使內(nèi)換熱器8布置在噴嘴9的霧化區(qū)范圍之外,噴嘴9最靠近內(nèi)換熱器霧化區(qū)距離23不大于噴嘴與內(nèi)換熱器8之間的直線距離24設(shè)置,噴嘴9設(shè)置在分離室5內(nèi)或流化室上部?jī)?nèi)從上向下噴,因噴霧的方向與流化風(fēng)的方向相反,造成噴嘴的霧化區(qū)距離縮短,容易布置。額外的優(yōu)點(diǎn)是粉塵和小顆粒更容易被噴霧區(qū)所覆蓋。如圖6所示,同樣為了使內(nèi)換熱器8布置在噴嘴9的霧化區(qū)范圍之外,噴嘴9最靠近內(nèi)換熱器霧化區(qū)距離23不大于噴嘴與內(nèi)換熱器8之間的直線距離24設(shè)置,可使噴嘴9的噴霧方向偏離內(nèi)換熱器,比如設(shè)置在流化室上部?jī)?nèi),從側(cè)向內(nèi)噴,避免噴在內(nèi)換熱器表面。如圖4所示,本實(shí)用新型噴嘴9還可以采用從分風(fēng)網(wǎng)板2的中心處向上噴的方法,也可以避免噴霧區(qū)直接與內(nèi)換熱器重疊。綜上所述,內(nèi)換熱器換熱系數(shù)提高后,直接導(dǎo)致內(nèi)換熱器面積要減小、流化層阻力降低,運(yùn)行穩(wěn)定、能耗減低的優(yōu)點(diǎn)。流化床上的進(jìn)出料口、噴嘴均可以采用已公開的技術(shù)。本實(shí)用新型以上實(shí)施方案方式和布置方案中的術(shù)語(yǔ),均為現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種具有內(nèi)換熱器的流化床,包括殼體,殼體上設(shè)有的噴嘴,在殼體內(nèi)由下向上依次設(shè)有分風(fēng)室、分風(fēng)網(wǎng)板、流化室、分離室和排塵管,其特征在于在流化室內(nèi)設(shè)有內(nèi)換熱器和立向布置的通道板,在通道板之間構(gòu)成通道,或在通道板與殼體之間構(gòu)成通道,內(nèi)換熱器布置在噴嘴的霧化區(qū)范圍之外。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述具有內(nèi)換熱器的流化床,其特征在于所述內(nèi)換熱器和通道板分別沿殼體縱向中心線對(duì)稱布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述具有內(nèi)換熱器的流化床,其特征在于在流化室上部的殼體呈上大下小的錐臺(tái)形設(shè)置,所述錐臺(tái)形的錐角為O 90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述具有內(nèi)換熱器的流化床,其特征在于所述通道的寬度與流化室下部寬度的比值為O. I O. 5 I。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述具有內(nèi)換熱器的流化床,其特征在于分風(fēng)網(wǎng)板為平面和斜面組成的V形,所述平面相對(duì)地布置在通道的下方,所述斜面相對(duì)地布置在內(nèi)換熱器的下方,在所述平面區(qū)域內(nèi)的開孔率大于在所述斜面區(qū)域內(nèi)的開孔率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述具有內(nèi)換熱器的流化床,其特征在于所述分風(fēng)網(wǎng)板的平面的寬度與通道的寬度比值為在0.3 3 1,平面和斜面之間角度大于90°且小于180°。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5或6所述具有內(nèi)換熱器的流化床,其特征在于流化床設(shè)置有旋風(fēng)分離器,所述排塵管的出風(fēng)口與旋風(fēng)分離器的進(jìn)口相連,旋風(fēng)分離器的下端通過返料管與返料口相連,返料口布置在設(shè)置內(nèi)換熱器的區(qū)域范圍內(nèi)的殼體側(cè)壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述具有內(nèi)換熱器的流化床,其特征在于噴嘴設(shè)置在分離室內(nèi),噴嘴的出口朝向下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述具有內(nèi)換熱器的流化床,其特征在于噴嘴設(shè)置在流化室上部?jī)?nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述具有內(nèi)換熱器的流化床,其特征在于噴嘴設(shè)置在流化室下部,并布置在通道內(nèi),噴嘴的出口朝向上方。
專利摘要一種具有內(nèi)換熱器的流化床,涉及對(duì)晶種進(jìn)行噴漿造粒、干燥的流化技術(shù)領(lǐng)域,殼體上設(shè)有的噴嘴,在殼體內(nèi)由下向上依次設(shè)有分風(fēng)室、分風(fēng)網(wǎng)板、流化室、分離室和排塵管,其特征在于在流化室內(nèi)設(shè)有內(nèi)換熱器和立向布置的通道板,在通道板之間構(gòu)成通道,或在通道板與殼體之間構(gòu)成通道,內(nèi)換熱器布置在噴嘴的霧化區(qū)范圍之外。本實(shí)用新型使內(nèi)換熱器換熱系數(shù)提高,直接導(dǎo)致內(nèi)換熱器面積縮小、流化層阻力降低,具有運(yùn)行穩(wěn)定、能耗減低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01J2/16GK202666789SQ201220358758
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
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