本實(shí)用新型涉及流化床技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種臥式流化床用多孔板。

背景技術(shù)：

將大量固體顆粒懸浮于運(yùn)動(dòng)的流體之中，從而使顆粒具有流體的某些表觀特征，這種流固接觸狀態(tài)稱為固體流態(tài)化，即流化床。當(dāng)流體通過床層的速度逐漸提高到某值時(shí)，顆粒出現(xiàn)松動(dòng)，顆粒間空隙增大，床層體積出現(xiàn)膨脹。如果再進(jìn)一步提高流體速度，床層將不能維持固定狀態(tài)。此時(shí)，顆粒全部懸浮于流體中，顯示出相當(dāng)不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。隨著流速的提高，顆粒的運(yùn)動(dòng)愈加劇烈，床層的膨脹也隨之增大，但是顆粒仍逗留在床層內(nèi)而不被流體帶出。床層的這種狀態(tài)和液體相似稱為流化床。其中，流化床的種類有：最小流化床，鼓泡流化床，騰涌流化床，湍動(dòng)流化床，快速流化床，氣力運(yùn)輸。

流化床設(shè)置有多孔板，用于支承靜止的料層；給通過多孔板的氣流以一定的阻力,使在多孔板上具有均勻的氣流速度分布，為取得良好的流化工況準(zhǔn)備條件；以多孔板對(duì)氣流的一定阻力,維持流化床層的穩(wěn)定,抑制流化床層的不穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的多孔板不具有降溫裝置，使得多孔板由于高溫而產(chǎn)生變形并縮短使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足，本實(shí)用新型提供一種臥式流化床用多孔板，所述多孔板設(shè)置在位于流化床上部的流化室和位于流化床下部的松動(dòng)風(fēng)室之間以界定所述流化室和所述松動(dòng)風(fēng)室，

所述多孔板上設(shè)置有以相鄰行/列錯(cuò)位的方式排列為錯(cuò)位陣列且與所述多孔板垂直的至少一個(gè)布風(fēng)管，所述相鄰行/列的布風(fēng)管并行排列，

所述多孔板的朝向所述松動(dòng)風(fēng)室的表面設(shè)置有以L形反復(fù)彎折的蛇形冷卻管，所述蛇形冷卻管與所述布風(fēng)管在所述多孔板的表面垂直交叉。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述蛇形冷卻管均勻設(shè)置在所述布風(fēng)管形成的錯(cuò)位陣列中，并且所述蛇形冷卻管之間的間隙分布至少一行/列布風(fēng)管。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述蛇形冷卻管包括長段管道和與其兩端連接的短段管道，相鄰的所述長段管道之間分布兩行/列布風(fēng)管，與所述長段管道的兩端連接的短段管道以相反的方向?qū)ΨQ彎折且分布在相鄰的行/列布風(fēng)管之間。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述多孔板的兩端由固定在流化床兩側(cè)內(nèi)壁上的呈直角形的角鋼架支承固定。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述蛇形冷卻管設(shè)置在至少兩個(gè)并行排列的支撐鋼筋上方，所述支撐鋼筋的兩端固定在流化床內(nèi)壁的對(duì)應(yīng)位置。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述支撐鋼筋與蛇形冷卻管非接觸的一面均勻地分布有至少兩個(gè)用于支承所述支撐鋼筋的支梁，所述支梁的其中一端固定在所述流化室的第一側(cè)壁與第二側(cè)壁之間的內(nèi)壁上。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述蛇形冷卻管的兩端分別設(shè)置有冷卻物質(zhì)入口和冷卻物質(zhì)出口，

所述蛇形冷卻管的冷卻物質(zhì)包括冷卻液體和冷卻氣體。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述流化室的上方設(shè)置有軸心線呈豎直方向的顆粒料進(jìn)口，

所述流化室的第一側(cè)壁設(shè)置有軸心線呈水平方向的吹料風(fēng)口，

與所述第一側(cè)壁相對(duì)的所述流化室的第二側(cè)壁設(shè)置有高溫出氣口和第一排渣口，

所述高溫出氣口以其軸心線與水平方向成銳角的角度向上設(shè)置在所述第一排渣口的上方，

所述第一排渣口以其軸心線與水平方向成銳角的角度設(shè)置在所述流化室的第二側(cè)壁上，并且所述第一排渣口的方向與所述高溫出氣口的方向以水平線為中心對(duì)稱。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述松動(dòng)風(fēng)室的錐形底部設(shè)置有用于輸入高溫氣體的松動(dòng)風(fēng)口和用于排渣的第二排渣口，

所述松動(dòng)風(fēng)口設(shè)置在所述錐形底部的斜側(cè)壁上且所述松動(dòng)風(fēng)口的軸心線與豎直方向之間的角度為銳角，從而便于輸入的高溫氣體上升至所述松動(dòng)風(fēng)室，

所述第二排渣口設(shè)置在所述錐形底部的中間位置。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述多孔板的表面涂覆有使所述多孔板的熱負(fù)荷溫度不高于450℃的組合式耐火澆筑料，

所述布風(fēng)管是用于使高溫氣體從所述松動(dòng)風(fēng)室均勻流入所述流化室的能夠承受高溫的高溫澆筑管道。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果：

本實(shí)用新型的多孔板能夠使顆粒料在松動(dòng)風(fēng)和吹料風(fēng)的共同作用下均勻流化且水平移動(dòng)至排渣口，提高了臥式流化床的流化效率。本實(shí)用新型的多孔板采用蛇形冷卻管進(jìn)行冷卻，采用組合式耐火澆筑料進(jìn)行高溫保護(hù)，從而延長了多孔板的使用壽命。

附圖說明

圖1是臥式流化床的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是多孔板的橫向B的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是多孔板的橫向B的放大區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖；和

圖4是多孔板縱向A的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記列表

1：流化室 2：吹料風(fēng)口 3：內(nèi)壁

4：布風(fēng)管 5：多孔板 6：松動(dòng)風(fēng)室

7：松動(dòng)風(fēng)口 8：顆粒料進(jìn)口 9：高溫出氣口

10：第一排渣口 11：第二排渣口 12：支撐鋼筋

13：冷卻物質(zhì)入口 14：冷卻物質(zhì)出口 15：放大區(qū)域

16：角鋼架 17：支梁 18：蛇形冷卻管

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

如圖1所示，流化床由流化室1、多孔板5、松動(dòng)風(fēng)室6構(gòu)成。流化床的上部空間為流化室1、下部空間為松動(dòng)風(fēng)室6。流化室1的內(nèi)壁3由組合式耐火澆筑料澆筑形成。

流化室1與松動(dòng)風(fēng)室6之間由多孔板5界定。界定的含義為劃定界限，確定所屬范圍。即流化室1與松動(dòng)風(fēng)室6通過多孔板5劃定界限。松動(dòng)風(fēng)室6內(nèi)的松動(dòng)風(fēng)通過多孔板5上的布風(fēng)管4進(jìn)入流化室1。

如圖2所示，所述多孔板5與所述松動(dòng)風(fēng)室6接觸的側(cè)面設(shè)置有由彎曲的管道形成的且與所述多孔板5的所述側(cè)面緊密接觸的蛇形冷卻管18。所述多孔板的朝向所述松動(dòng)風(fēng)室的表面設(shè)置有以L形反復(fù)彎折的蛇形冷卻管，所述蛇形冷卻管與所述布風(fēng)管在所述多孔板的表面垂直交叉。

所述多孔板5上設(shè)置有以相鄰行/列錯(cuò)位的方式排列為錯(cuò)位陣列且與所述多孔板5垂直的至少一個(gè)布風(fēng)管4。即布風(fēng)管4的中心軸線與多孔板5的板面垂直。相鄰行/列的布風(fēng)管4并行排列。優(yōu)選的，錯(cuò)位陣列中的布風(fēng)管之間的間距彼此相等。優(yōu)選的，錯(cuò)位陣列中彼此間隔一行/列的布風(fēng)管并行且等距排列。優(yōu)選的，布風(fēng)管的橫截面的形狀包括圓形、六邊形、五邊形、矩形等對(duì)稱的形狀。

優(yōu)選的，布風(fēng)管4是用于使高溫氣體從松動(dòng)風(fēng)室6均勻流入流化室1的能夠承受高溫的高溫澆筑管道。布風(fēng)管4能夠承受0～2000℃的高溫。以錯(cuò)位陣列排布的布風(fēng)管4，能夠使松動(dòng)風(fēng)從松動(dòng)風(fēng)室6進(jìn)入流化室1時(shí)更均勻。

如圖3所示，所述蛇形冷卻管18均勻設(shè)置在所述布風(fēng)管4形成的錯(cuò)位陣列中，并且所述蛇形冷卻管18之間的間隙分布至少一行/列布風(fēng)管4。優(yōu)選的，蛇形冷卻管18之間的間隙分布兩行/列布風(fēng)管4。蛇形冷卻管18之間的間隙還可以分布三行/列布風(fēng)管4。蛇形冷卻管18之間的間隙分布的布風(fēng)管4的行/列數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)，行/列數(shù)目甚至可以更多。

優(yōu)選的，相鄰行/列的同序的兩個(gè)所述布風(fēng)管4錯(cuò)位分布在所述蛇形冷卻管18中同一段直管部分的兩側(cè)。這樣分布的優(yōu)勢在于，蛇形冷卻管18的各個(gè)部位均與布風(fēng)管4相靠近，能夠最大程度的吸收布風(fēng)管4的熱量。從而降低布風(fēng)管4的溫度。

流化室1的上方設(shè)置有軸心線呈豎直方向的顆粒料進(jìn)口8。所述流化室的第一側(cè)壁設(shè)置有軸心線呈水平方向的吹料風(fēng)口2。與所述第一側(cè)壁相對(duì)的所述流化室的第二側(cè)壁設(shè)置有高溫出氣口9和第一排渣口10。所述高溫出氣口9以其軸心線與水平方向成銳角的角度向上設(shè)置在所述第一排渣口10的上方。所述第一排渣口10以其軸心線與水平方向成銳角的角度設(shè)置在所述流化室1的第二側(cè)壁上且方向與所述高溫出氣口9的方向相反。本實(shí)用新型的“上”方向是指與地心引力的方向相反的方向。本實(shí)用新型的“下”方向是指與地心引力的方向相同的方向。

所述松動(dòng)風(fēng)室6的錐形底部設(shè)置有用于輸入高溫氣體的松動(dòng)風(fēng)口7和用于排渣的第二排渣口11。所述松動(dòng)風(fēng)口7設(shè)置在所述錐形底部的斜側(cè)壁上且所述松動(dòng)風(fēng)口7的軸心線與豎直方向之間的角度為銳角，從而便于輸入的高溫氣體上升至所述松動(dòng)風(fēng)室6。所述第二排渣口11設(shè)置在所述錐形底部的中間位置。

顆粒料從流化室上部的顆粒進(jìn)料口8進(jìn)入，高溫風(fēng)/熱風(fēng)由松動(dòng)風(fēng)口7、吹料風(fēng)口2進(jìn)入。松動(dòng)風(fēng)經(jīng)多孔板5上的布風(fēng)管4進(jìn)入流化室。在松動(dòng)風(fēng)和吹料風(fēng)的共同作用下，顆粒料流化且水平移動(dòng)至側(cè)部的第一排渣口10排出。停車時(shí)，顆粒料由松動(dòng)風(fēng)室底部第二排渣口11排出。松動(dòng)風(fēng)和吹料風(fēng)由流化室側(cè)部的高溫氣出口9排出。

如圖2所示，蛇形冷卻管18設(shè)置在至少兩個(gè)并行排列的支撐鋼筋12上方。所述支撐鋼筋12的兩端固定在流化床內(nèi)壁的對(duì)應(yīng)位置。支撐鋼筋12與蛇形冷卻管18非接觸的一面均勻地分布有至少兩個(gè)用于支承所述支撐鋼筋12的支梁17。所述支梁17的其中一端固定在所述流化室的第一側(cè)壁與第二側(cè)壁之間的內(nèi)壁3上。優(yōu)選的，所述支撐鋼筋12是由耐高溫鋼鑄造加工形成的具有支撐結(jié)構(gòu)的鋼材。

如圖4所示，多孔板的表面敷設(shè)組合式耐火澆筑料。組合式耐火澆筑料的厚度以保證鋼制結(jié)構(gòu)件受到的熱負(fù)荷溫度不高于450℃為宜。

如圖4所示，多孔板5的兩端由固定在流化床兩側(cè)內(nèi)壁3上的呈直角形的角鋼架16支承固定。所述多孔板5上設(shè)置有與所述布風(fēng)管4的位置匹配的孔洞。所述布風(fēng)管4是能夠承受高溫的高溫澆筑管道。布風(fēng)管4的管道大小應(yīng)當(dāng)保證物料流化的需要。

優(yōu)選的，蛇形冷卻管18的兩端分別設(shè)置有冷卻物質(zhì)入口13和冷卻物質(zhì)出口14。所述蛇形冷卻管18的冷卻物質(zhì)包括冷卻液體和冷卻氣體。冷卻液體包括酒精型、甘油型、乙二醇型等類型冷卻液體。冷卻氣體包括二氧化碳、氬氣和氨氣。

冷卻液體從蛇形冷卻管18的冷卻物質(zhì)入口13流入，在流動(dòng)過程中吸取多孔板5和布風(fēng)管4的熱量，成為高溫液體從冷卻物質(zhì)出口14排出。優(yōu)選的，蛇形冷卻管18采用冷卻氣體進(jìn)行冷卻。冷卻氣體從蛇形冷卻管的冷卻物質(zhì)入口13流入，在流動(dòng)過程中吸取多孔板5和布風(fēng)管4的熱量，成為高溫液體從冷卻物質(zhì)出口14排出。冷卻液體/冷卻氣體使多孔板5和支撐鋼筋12等支撐結(jié)構(gòu)鋼材溫度不高于950℃。蛇形冷卻管18的設(shè)置，能夠冷卻多孔板5的溫度，使多孔板5的溫度和支撐鋼筋12的溫度不高于950℃，避免了多孔板5和支撐鋼筋12由于高溫而變形，延長了多孔板5和支撐鋼筋12的使用壽命。

優(yōu)選的，顆粒料為固態(tài)的礦物+煤+硅石的混合物。顆粒料的粒徑0～12mm。顆粒料在高溫氣流作用下進(jìn)行流化焙燒?；蛘?，顆粒料在高溫氣流作用下形成熔融態(tài)尿素等類似物。顆粒料流化后在適當(dāng)溫度的氣流下流化冷卻、固化。

優(yōu)選的，流化床中，用于高溫焙燒物料的松動(dòng)風(fēng)、吹料風(fēng)為各種燃?xì)獾娜紵a(chǎn)物。對(duì)于冷卻、固化爐，其冷卻、固化用的松動(dòng)風(fēng)、吹料風(fēng)氣體可以是溫度適當(dāng)?shù)恼羝?、空氣等?/p>

流化床中松動(dòng)風(fēng)、吹料風(fēng)的溫度范圍為1000℃～1500℃。優(yōu)選的，松動(dòng)風(fēng)、吹料風(fēng)的溫度為1400℃。因此，流化室1內(nèi)的反應(yīng)溫度和松動(dòng)風(fēng)室6的反應(yīng)溫度為1400℃。松動(dòng)風(fēng)和吹料風(fēng)從高溫氣出口9和第一排渣口10分別排出時(shí)的溫度為1350℃。

即顆粒料從流化室1上部的顆粒進(jìn)料口8進(jìn)入，溫度為1400℃的高溫風(fēng)/熱風(fēng)由松動(dòng)風(fēng)口7、吹料風(fēng)口2分別進(jìn)入松動(dòng)風(fēng)室6和流化室1。松動(dòng)風(fēng)經(jīng)多孔板5上的布風(fēng)管4均勻進(jìn)入流化室，使得流化室1的溫度維持在1400℃。在松動(dòng)風(fēng)和吹料風(fēng)的共同作用下，顆粒料在流化室1中以1400℃的溫度進(jìn)行流化反應(yīng)，并且反應(yīng)過程中跟隨高溫空氣的流動(dòng)而水平移動(dòng)至側(cè)部的第一排渣口10，以1350℃的溫度從第一排渣口10排出。停車時(shí)，流化反應(yīng)后的顆粒料渣由松動(dòng)風(fēng)室6底部的第二排渣口11排出。松動(dòng)風(fēng)和吹料風(fēng)由流化室1側(cè)部的高溫氣出口9以1350℃的溫度排出。

需要注意的是，上述具體實(shí)施例是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型公開內(nèi)容的啟發(fā)下想出各種解決方案，而這些解決方案也都屬于本實(shí)用新型的公開范圍并落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本實(shí)用新型說明書及其附圖均為說明性而并非構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求的限制。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。