專利名稱：從流化容器中提取流化床的顆粒材料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從流化容器中提取流化床的顆粒材料的裝置，以便既能調(diào)節(jié)流化容器中流化床的高度，又能使該容器部分或全部排空。
一般，提供流化床反應(yīng)器的工業(yè)方法為了有利于操作該反應(yīng)器，需要安裝一裝置，該裝置能將在該反應(yīng)器中構(gòu)成流化床的顆粒材料部分或全部排出。
當(dāng)反應(yīng)器處于工作狀態(tài)時，尤其是當(dāng)流化床的高度在上升時，必須能進行部分排出，因為這是控制流體床高度變化的一種方法。例如，當(dāng)淘洗過的惰性顆粒的流量小于進入一燃燒反應(yīng)器的惰性顆粒的質(zhì)量流過速率時，就會發(fā)生部分排出。
為了對反應(yīng)器進行定期檢修或裝置在緊急停車時，需要全部排出。
這些排出裝置必須滿足基本上由流化床工作時的物理和熱特性引起的幾個嚴格的要求。這些裝置要經(jīng)受大的機械和熱應(yīng)力，因為它們與一種在高溫下往往有高磨蝕的介質(zhì)相接觸，這些介質(zhì)會施加可觀的壓力于裝置上。另外，因這種裝置使流化床與外界之間相連通，因此，為了確保設(shè)備和人員的安全，它們必須使容器密封并在工作時徹底冷卻。為了能自動控制而不干擾流態(tài)化流體動力學(xué)狀態(tài)，這種裝置必須只占有最小的體積。
過去已知的一些進行這種工作的裝置只在有限在程度上滿足了上述要求。已知在流化容器的底部垂直配置或以很陡的斜度配置有一些作為清洗排出口的溢流孔，它們還配裝有多孔氣鎖或截斷閘，作為關(guān)閉或打開用途。
已知的裝置還具有轉(zhuǎn)換式流化床或用于提取顆粒的與分選機有關(guān)的冷卻的阿基米德螺絲。
這種系統(tǒng)大多數(shù)安裝在垂直的或很陡的傾斜的管道端部，當(dāng)該裝置未工作時將材料充入管道內(nèi)，由于這些管道經(jīng)常遭受過熱而產(chǎn)生化學(xué)或熱反應(yīng)使所述的材料發(fā)生粘附，致密甚至結(jié)塊，形成塞子或阻塞各機構(gòu)。
另外，這些管道的高度是增加施加在提取裝置上的液體靜壓的因素，因而使得密封更加難以實現(xiàn)。
最后，除了這些裝置尺寸較大和它們所需的冷卻裝置較復(fù)雜等有關(guān)缺點之外，常常需要提供特殊的下游設(shè)備，用于對以這種方式從流化床中提取的制品進行加工和接收。
本發(fā)明尋求克服這些缺點，提供一種設(shè)計相當(dāng)簡單的用于提取顆粒材料的裝置，該裝置易于接近所觀察的熱部位并且不受其傷害。(當(dāng)應(yīng)用于一熱發(fā)生器時)，而且易于與另一自動機構(gòu)連接，以便控制其工作。
為了實現(xiàn)這個目的，本發(fā)明提供一種從流化容器中提取流化床的顆粒材料的裝置，以控制容器內(nèi)流化床的高度，或排空該容器，該裝置包括一穿過流化容器側(cè)壁而設(shè)置的開口，該開口借助一大體上垂直于該側(cè)壁延伸的管子而延伸到容器的外部;
一以大體上垂直于所述的管子的方式與之連接并向下延伸的管道;
一以密封方式可滑動地安裝在所述的管子內(nèi)部的活塞，它可在第一和第二位置之間滑動，當(dāng)它滑到第一位置時，它構(gòu)成了一關(guān)閉該開口的隔板，當(dāng)它移動到第二位置時，它至少部分地打開通向管子的管道開口;及使該活塞在該管子中位移的控制裝置。
應(yīng)用本發(fā)明的裝置的一個特殊的流化床熱發(fā)生器中，該熱發(fā)生器包括一雙層壁外殼，該外殼的壁與壁之間包括有用于送入或排出圍繞在一床底周圍的水流的裝置，管子以密封方法穿過外殼，管道在外殼的兩壁之間與管子連接。當(dāng)該熱發(fā)生器包括一中空外殼時，該中空外殼限定了一接近于床底的中間空間，該空間用于與位于其底部的一支管一起讓煙通過，以便收集并取走灰粉。管子穿過構(gòu)成上述管道的所述的中間空間，并經(jīng)一下部側(cè)向開口通入該管道。這里，中間空間更促進了反應(yīng)器與外界大氣之間的密封，使得它起空氣鎖的作用。
通過對下列僅以非限制性例子的方式給出的本發(fā)明的一個實施例及其應(yīng)用于一具有雙層壁外殼的熱發(fā)生器的說明，將能更好地理解本發(fā)明。
請參閱各附圖，其中

圖1表示了一種適用于一種流化床反應(yīng)器的容器的本發(fā)明的裝置;
圖2和3表示了本發(fā)明的裝置與一具有用于水循環(huán)，煙循環(huán)及灰粉回收的中空壁的熱發(fā)生器的兩種配合情況。
首先參見圖1，圖1表示安裝在一本身已知的流化容器1上的本發(fā)明的裝置，特別是，該流化容器已知具有一流化分配柵2，氣體可經(jīng)過流化分配柵(由諸開口3)吹入，以形成一顆粒材料流化床4。
容器1包括一開口5，該開口最好位于接近流化分配柵2的部位并通過管子6向外延伸。管子6最好是水平狀，且與一管道7連接，因此，它們的幾何軸線相交。管道7為垂直狀或呈很陡的傾斜狀(接近于垂直)，它借助位于管子6底部的開口8與管子6相通。管道7的直徑可以等于或小于管子6的直徑。管子6構(gòu)成了一用于開口5的活動封閉裝置的導(dǎo)向套管。該裝置包括一活塞9，該活塞9的直徑略小于管子6的內(nèi)徑(假定它們的橫截面均為圓形)，這樣就能使活塞在管子內(nèi)作正常的滑動，同時保持充分的密封?；钊?固定于一桿10上，桿10構(gòu)成設(shè)在管子6遠端的促動器11的桿，該促動器11用于控制活塞9沿管子6工作。圖中還示意表示了一個控制促動器11的控制部件-電控閥12，所述的電控閥是一伺服控制系統(tǒng)的促動器，該伺服控制系統(tǒng)包括有例如探測容器1中床4的高度的探測器，或者可以由一可編程序控制器控制。
可以理解，本裝置的工作是極其簡單的。當(dāng)容器需要排空時，活塞9如圖示向左方移動一段距離，將開口8打開，這樣，使得容器內(nèi)部與管道7相通，該管道7通向一產(chǎn)品接受器(圖中未示出)?；钊蛴曳揭苿訒r就阻斷容器內(nèi)部與管道7的連通。
本裝置最好適于用作可反復(fù)進行打開或關(guān)閉動作的控制器。采用一些調(diào)制熱交換的定時器可以很簡便地將這些操作循環(huán)選定為排出流量的函數(shù)。
本裝置還適于通過將閥12保持在適當(dāng)位置和通過將設(shè)備徹底排空來徹底排空流化床。
本裝置很適用于一種應(yīng)用該裝置結(jié)合流化法采用一種擴張開口朝上的流化分配柵，產(chǎn)生一種不分離的顆粒流態(tài)化(專利文件FR-A-2519877和2588772中舉出了這些流化分配柵的例子)。
圖1中，控制活塞9的部件11和12相距一定距離，因此它們便于分開保養(yǎng)和維修。另外，該距離還使絕熱性增加，從而延長其使用壽命并成為操作者的安全因素。
圖2和圖3表示的是文件FR-A-2591722所述的熱發(fā)生反應(yīng)器的一部分，它為本發(fā)明的裝置提供了兩個有益的應(yīng)用。簡單地回顧一下，該熱發(fā)生反應(yīng)器包括一具有一通常類型的側(cè)壁的流化床底部和一中空的具有兩壁22a和22b的外殼22，兩壁22a和22b之間有水流動，水圍繞了流化床底部21和該床底的側(cè)壁23，限定了中間空間24。
這里，流化床底部21的整體形狀為矩形。外殼22為圓柱形，外殼22與床底21一起限定了兩個不同的相對的中間空間24a和24b，它們各自位于底部21的每一條長邊附近。
在外殼22的兩壁22a和22b之間設(shè)有徑向內(nèi)部隔板26a，26b，26c和26d，將外殼22細分而形成四個兩兩相對的隔室。兩個相對的隔室28a和28c占有最大圓周范圍，它們包含了一些垂直管29，煙可以經(jīng)這些垂直管流動，所述的垂直管與一灰粉收集器31相通，該灰粉收集器31在底壁30的下方延伸并借助一底部通道31a與一相應(yīng)的中間空間24b相連通(見圖3)。來自床底21的燃煙向下進入中間空間24a和24b，穿過灰粉收集器31再順著管子29上升，以便達到一出口管道。
圖2從整體上表示了兩種可行的路徑A和B，以便使該熱發(fā)生器可適合于本發(fā)明的裝置。
就路徑A而言，即圖3中截面所示的情形，通過使室24b與收集灰粉(或待除去產(chǎn)品)的漏斗31相連通以省略和替代管道7。沿箭頭方向流動的煙伴隨著套管或管子6冷卻而冷卻。
就路徑B而言，在圖2中，管道7穿過隔室28d。這樣，管道7全部陷入于該隔室中，因而被徹底冷卻。隨后，可采用一類似于圖3所示的漏斗31的漏斗裝置回收物質(zhì)。
本發(fā)明具有多個優(yōu)點，尤其是通過將反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)最大程度地合并而使體積降低;
無特殊的冷卻裝置;
采用一單獨承受床的軸向靜壓的閥門和一用作空氣鎖或利用一現(xiàn)存的空氣鎖的系統(tǒng)促進密封;
沒有易于發(fā)生包含反流態(tài)化產(chǎn)品的傾向，即，冒過熱危險的管道;
由于從反應(yīng)器外部易于接近控制部件而便于保養(yǎng);及由于有效的冷卻可采用普通質(zhì)量的材料。
權(quán)利要求
1.一種從流化容器1中提取流化床4的顆粒材料以便控制該容器中床4的高度或?qū)⒃撊萜髋趴盏难b置，其特征在于，它包括一穿過設(shè)流化容器1的側(cè)壁而設(shè)置的開口，該開口借助一大體上垂直于該側(cè)壁延伸的管子6延伸到容器的外部；一以大體垂直于所述的管子6的方式與之連接并向下延伸的管道7；一以密封方式可滑動地安裝在所述的管子6內(nèi)部的活塞9，它可在第一和第二位置之間滑動，當(dāng)它滑到第一位置時，它構(gòu)成了一關(guān)閉該開口5的隔板，當(dāng)它移動到第二位置時，它至少部分地打開管道7通向管子6的開口8；及使該活塞在該管子中位移的控制裝置11，12。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，活塞9固定在一沿著離開上述開口5的管子6延伸的桿10上，控制裝置11與所述的桿10連接并由管子6所支承。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，借助管子6延伸的開口5一直延伸到容器1的底部2附近。
4.如前述任何一個權(quán)利要求所述的裝置，將該裝置應(yīng)用于一流化床熱發(fā)生器，該熱發(fā)生器包括一雙層壁外殼22，水可在雙層壁之間流動，該裝置的特征在于，管子6以密封方式穿過外殼22，管道7在外殼的兩壁22a、22b之間與管子6連接。
5.如權(quán)利要求1到3的任何一個所述的裝置，該裝置應(yīng)用于一種流化床熱發(fā)生器，該熱發(fā)生器包括一中空外殼22，外殼22限定了一鄰近于一床底21的中間空間24a，該空間用于使煙流通，熱發(fā)生器還具有一位于其底部的收集器31，用于收集和提取灰粉，該裝置的特征在于，管子6穿過所述的構(gòu)成上述管道7的中間空間，且管子6借助一底部側(cè)向開口8通向該管道。
全文摘要
本裝置包括一穿過流化容器1的側(cè)壁的開口5，并借助一大體垂直于該側(cè)壁延伸的管子6延伸到容器外，一管道7以大體垂直于管子6的方式與之連接并向下延伸，一活塞9以密封方式可滑動地安裝在管子6內(nèi)，當(dāng)其滑動到第一位置時，它構(gòu)成了一關(guān)閉開口5的隔板，當(dāng)它移動到第二位置時，它至少部分地打開了通向管子6的管道(7)的開口8，還包括用于控活塞在管子內(nèi)位移的控制裝置11，12。
文檔編號B01J8/00GK1047222SQ9010373
公開日1990年11月28日 申請日期1990年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月19日
發(fā)明者馬萊·居伊 申請人:法蘭西煤礦