專利名稱：分離和富集有機(jī)和/或非有機(jī)材料的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使粒狀材料與含污染物或其它不適宜組分的更密實(shí)和/或更大的材料分離，同時(shí)將所述更密實(shí)和/或更大的材料富集以移出并進(jìn)一步處理或處置的裝置和方法。更具體而言，本發(fā)明利用與被用于處理煤或其它有機(jī)材料的流化床操作性連通的洗滌器組件，以這種方式，使含污染物或其它不適宜組分的更密實(shí)和/或更大的材料與其余的煤或其它有機(jī)材料分離。
背景技術(shù)：
全世界約63％的電力以及在美國產(chǎn)生的70％電力都是在發(fā)電裝置由化石燃料如煤、石油或天然氣的燃燒而產(chǎn)生的。這樣的燃料在發(fā)電裝置的燃燒室中燃燒，以產(chǎn)生用于使鍋爐中的水轉(zhuǎn)變成蒸汽的熱量。然后，蒸汽被過熱并將其引入到巨大蒸汽渦輪機(jī)中，由此它再推動(dòng)渦輪機(jī)的扇狀葉片，使軸旋轉(zhuǎn)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)的軸再使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生電。
在美國開采的89％的煤都被用作發(fā)電裝置的熱源。不同于石油和天然氣的是，能夠從地球上經(jīng)濟(jì)地提取的煤可能的供給是豐富的。煙煤由于含量豐富并且具有較高的熱值，因而是電力生產(chǎn)用的最廣泛地使用等級的煤。然而，它們還包含中等至高含量的硫。作為在美國日益嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)如清潔空氣法案的結(jié)果，發(fā)電裝置不得不在這些裝置的煙囪上游昂貴地安裝洗滌裝置，以防止這些煤燃燒所產(chǎn)生的二氧化硫(“SO2”)、氮氧化物(“NOx”)和飛灰污染空氣。
低級煤如次煙煤和褐煤由于硫含量低，因而已經(jīng)被作為發(fā)電裝置用的熱源得到了日益的關(guān)注。然而，它們在燃燒時(shí)還產(chǎn)生很大量的SO2、NOx和飛灰，因而廢氣需要進(jìn)行處理，以滿足聯(lián)邦和州的污染標(biāo)準(zhǔn)。另外，灰和硫是在煤中出現(xiàn)的主要雜質(zhì)。灰主要由鋁、鈣、鐵和硅的礦石化合物組成。煤中的一些硫也是礦石-尤其是黃鐵礦的形式，所述黃鐵礦是鐵和硫的化合物。在煤中余量硫是有機(jī)硫的形式，它與煤中的碳緊密結(jié)合在一起。
采煤公司通常在將它們的煤產(chǎn)物在供給終端用戶如發(fā)電廠和焦化生產(chǎn)廠之前，將它們的煤產(chǎn)物進(jìn)行清潔以除去雜質(zhì)。在煤碎片通過篩分設(shè)備進(jìn)行分類以形成粗大、中等和細(xì)小的流之后，將這三種煤流輸送到洗滌裝置，在該裝置中，煤顆粒與水混合。利用比重原理，包含最大量雜質(zhì)的最重碎片沉到洗滌器的底部，因而它們進(jìn)入廢料倉，隨后處置。然后，將來自這三種流的潔凈煤顆粒合并在一起，并用振蕩器、夾具或熱空氣鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行干燥，以產(chǎn)生準(zhǔn)備用于運(yùn)送到終端用戶的最終煤產(chǎn)品。
盡管采煤操作使用的清潔工藝除去了煤中的大部分灰，但是該清潔工藝對硫的影響較小，因而有機(jī)硫與煤中的碳緊密結(jié)合在一起。因此，煤在燃燒之前，可以采用其它方法進(jìn)一步純化。例如，可以將煤顆粒輸送到大的機(jī)器內(nèi)，在機(jī)器中煤顆粒進(jìn)行振動(dòng)及鼓動(dòng)氣流。授權(quán)給Oetiker的美國專利3,852,168公開了用于使玉米粒和皮部分(husk part)分離的方法和裝置。另一方面，授權(quán)給Zaltzman等的美國專利5,244,099教導(dǎo)了顆粒材料通過向上傾斜的槽輸送，流化氣體被強(qiáng)迫從槽的底部通過該槽，從而形成流化材料床。同時(shí)，使槽進(jìn)行豎直振蕩運(yùn)動(dòng)，以有助于包含在材料混合物內(nèi)的各種組分的分離。混合物中密實(shí)較低的組分上升到流化床的表面，而更密實(shí)的組分下降到底部。在槽的輸出端，可以使用氣流分流器回收不同層的材料。這種裝置擅長于分離農(nóng)業(yè)產(chǎn)品和沙子。
現(xiàn)有技術(shù)已知，在一些情況下，可以在不添加機(jī)械振動(dòng)或豎直振蕩的情況下利用流化床實(shí)現(xiàn)顆粒分離。例如，授權(quán)給Strohmeyer的美國專利4,449,483使用了加熱的流化床干燥器處理城市垃圾，并且在該垃圾燃燒產(chǎn)生熱之前，除去了該垃圾中的更重顆粒比如玻璃。同時(shí)，授權(quán)給Binnix等的美國專利3,539,001通過中間選擇性除去預(yù)定尺寸和比重的材料而使這些材料從混合物中分選出來。材料混合物沿向下的斜篩支撐行進(jìn)，并且被引導(dǎo)向上的空氣脈沖懸浮。授權(quán)給Fletcher等的美國專利2,512,422再次使用了向下傾斜的流化床，該流化床帶有引導(dǎo)向上的空氣脈沖，其中通過在相對于床的總橫截面積具有足夠橫截面積的流化床單元的頂部安置孔，以控制流化床內(nèi)的靜壓水平，從而防止更高比重的小顆粒在煤床內(nèi)升起，因而煤的小顆?？梢詮拿夯旌衔镏械玫椒蛛x并純化。
然而，在Strohmeyer、Binnix和Fletcher的這些專利中公開的方法和設(shè)備，似乎全都涉及在具有較大比重差的混合物中分離不同組分。這些方法能夠容易地分離煤中的小煤塊(nuts)、螺釘、巖石等，然而，預(yù)期它們不能使含有機(jī)硫的煤顆粒與基本上不含硫的煤顆粒得到分離，因?yàn)檫@兩種煤級分的比重可能較接近。
另一種更關(guān)注的空氣污染物是汞，汞在煤中天然存在。美國環(huán)境保護(hù)署(“EPA”)頒布的法規(guī)要求燃煤發(fā)電裝置到2010之前要顯著降低包含在它們的廢氣中的汞含量。工業(yè)內(nèi)的主要努力已經(jīng)集中在通過使用碳基吸附劑除去廢氣中的汞，或優(yōu)選現(xiàn)有的廢氣排放控制技術(shù)以捕獲汞。然而，使用碳吸附劑基的洗滌器裝置可能在安裝和操作上都非常昂貴。而且，與低級煤(次煙煤和褐煤)相比，當(dāng)前現(xiàn)有的排放控制裝置可能對于高級煤(無煙煤和煙煤)運(yùn)行較差。
因此，西部研究所開發(fā)一種用于處理低級煤以除去汞的預(yù)燃燒熱裂法且獲得了專利權(quán)。使用兩區(qū)反應(yīng)器，將原煤在約300的第一區(qū)域內(nèi)加熱，以用吹掃氣吹掃該區(qū)域而除去了水分。然后，將干燥煤轉(zhuǎn)移到溫度已被升高到約550的第二區(qū)。包含在煤中的高達(dá)70-80％的汞被揮發(fā)并且用第二吹掃氣流吹掃該區(qū)域。隨后，汞從吹掃氣中分離，并且被收集進(jìn)行處置。參見Guffey，F(xiàn).D. & Bland，A.E.，“Thermal Pretreatment of Low-RankedCoal for Control of Mercury Emissions，”85 Fuel Processing Technology521-31(2004)；Merriam，N.W.，“Removal of Mercury from Powder RiverBasin Coal by Low-Temperature Thermal Treatment，”Topical ReportWRI-93-R021(1993)；授權(quán)給Merriam等的美國專利5,403,365。
然而，這種預(yù)燃燒熱裂法還是耗費(fèi)資金的，因?yàn)樗枰p區(qū)反應(yīng)器以完成干燥和汞揮發(fā)的步驟。而且，需要能量源來產(chǎn)生550的床溫。此外，通過這個(gè)方法，有20-30％的汞不能從煤中除去，因?yàn)樗c煤中的碳緊密地結(jié)合。因此，還需要昂貴的洗滌器技術(shù)，以處理由這種方法預(yù)處理的煤燃燒產(chǎn)生的廢氣，原因是這種熱裂預(yù)處理方法完成之后，煤中殘留明顯含量的汞。
因此，需要在沒有機(jī)械或化學(xué)添加劑的情況下，利用在非常低溫下工作的流化床預(yù)處理粒狀材料如煤，以分離并除去煤中的大部分的污染物組分(例如，汞和硫)的能力。這樣的方法能夠被應(yīng)用與所有等級的煤，并且將減輕對用于處理煤燃燒之后的廢氣的昂貴的洗滌器技術(shù)的需求。
發(fā)明概述本發(fā)明包括一種用于分離粒狀材料的裝置，其用于通過密度和/或大小分離粒狀材料并且使與粒狀材料進(jìn)料分離的污染物或其它不適宜組分富集。該裝置包括具有接收進(jìn)口的流化床，所述接收進(jìn)口用于接收被流化粒狀材料。流化床還包括用于接收第一流化流的開口，所述第一流化流可以是一次熱流、二次熱流、至少一種的廢熱流或它們的任何組合。在流化床上安置至少一個(gè)用于排放所需的流化顆粒流的排出口，以及至少一個(gè)用于排放非流化顆粒流的排出口，所述非流化顆粒流包含一定濃度的污染物或其它不適宜組分。在流化床內(nèi)操作性安置輸送器，用于將非流化顆粒輸送給非流化顆粒排出口。收集箱與流化床操作性連通，用于接收所排出的非流化粒狀材料流。為了污染物或其它不適宜組分在此處的進(jìn)一步富集，收集箱內(nèi)還有一個(gè)任選的裝置，用于引導(dǎo)第二流化流穿過在收集箱內(nèi)的非流化粒狀材料。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它通常允許粒狀材料的連續(xù)處理。當(dāng)非流化顆粒流從流化床排出到收集箱時(shí)，可以向流化床中加入更多的粒狀材料進(jìn)料，以進(jìn)行處理。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是非-粒狀材料的通常水平輸送。非-流化粒狀材料的這種通常的水平輸送保證了所有的粒狀材料都通過在材料被輸送同時(shí)的混合或攪拌而得到均勻且快速的處理。
本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它允許污染物從粒狀材料進(jìn)料中分離并被去除。這樣對工廠操作能夠提供顯著的環(huán)境益處。
本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它包括第二流化步驟或裝置，以捕獲更多的沒有被污染的可流化顆粒，所述這些顆粒被捕獲或或已經(jīng)捕獲在非流化的粒狀材料中。捕獲更多的流化顆粒增加了可使用的沒有被污染的顆粒的量，同時(shí)降低了將被進(jìn)行進(jìn)一步處理或處置的污染顆粒的量。通過捕獲更多可使用的沒有被污染的顆粒以及降低污染粒狀材料的量，公司就能夠增加其效率同時(shí)降低其成本。
附圖簡述在附圖中

圖1是示出發(fā)電用的簡化的燃煤發(fā)電裝置操作的示意圖。
圖2所示為改進(jìn)的燃煤發(fā)電裝置的示意圖，該發(fā)電裝置使用了廢氣和蒸汽渦輪機(jī)的廢熱流，以改進(jìn)鍋爐的效率。
圖3是本發(fā)明的流化床干燥器及其用于輸送煤和熱流化空氣的相關(guān)設(shè)備的圖。
圖4是本發(fā)明的單級流化床干燥器的示意圖。
圖5是本發(fā)明的流化床干燥器的分配板的平面圖。
圖6是用于流化床干燥器的分配板的另一個(gè)實(shí)施方案的平面圖。
圖7是沿圖6的線7-7截取的分配板的圖。
圖8是含螺旋推進(jìn)加料器的圖6的分配板的平面圖。
圖9是本發(fā)明的單級流化床干燥器的示意圖，其使用一次熱源間接加熱被同時(shí)用于干燥和流化煤的流化空氣。
圖10是本發(fā)明的單級流化床干燥器的示意圖，其使用廢工業(yè)用熱間接加熱被同時(shí)用于干燥和流化煤的流化空氣。
圖11是本發(fā)明的單級流化床干燥器的示意圖，其組合使用廢工業(yè)用熱和熱的冷凝器冷卻水，所述廢工業(yè)用熱對用于使煤流化的流化空氣進(jìn)行加熱(間接加熱)，而所述熱的冷凝器冷卻水循環(huán)通過在包含于流化床干燥器內(nèi)部的床內(nèi)(in-bed)熱交換器中環(huán)以干燥煤(直接加熱)。
圖12是本發(fā)明的單級流化床干燥器的示意圖，其組合使用了廢工業(yè)用熱和熱蒸汽，其中所述廢工業(yè)用熱對用于使煤流化的流化空氣進(jìn)行加熱(間接加熱)，而所述熱蒸汽取自蒸汽渦輪機(jī)循環(huán)并且循環(huán)通過包含于流化床干燥器內(nèi)部的床內(nèi)熱交換器以干燥煤(直接加熱)。
圖13是本發(fā)明的單級流化床干燥器的示意圖，其利用了廢工業(yè)用熱同時(shí)對用于使煤流化的流化空氣進(jìn)行加熱(間接加熱)，以及對循環(huán)通過包含在流化床干燥器內(nèi)部的床內(nèi)熱交換器的傳遞液體進(jìn)行加熱，以干燥煤(間接加熱)。
圖14是本發(fā)明的單級流化床干燥器的示意圖，其利用了來自工廠爐子煙囪的熱廢氣，對用于使煤流化的流化空氣進(jìn)行加熱(間接加熱)，以及對循環(huán)通過包含在流化床干燥器內(nèi)部的床內(nèi)熱交換器的傳遞液體進(jìn)行加熱，以干燥煤(間接加熱)。
圖15是本發(fā)明的兩級流化床干燥器的圖。
圖16是本發(fā)明的兩級流化床干燥器的示意圖，其使用了來自工廠操作的廢工業(yè)用熱，以對在流化床干燥器的兩個(gè)室內(nèi)被用于使煤流化的流化空氣進(jìn)行加熱(間接)，以及對循環(huán)通過包含于流化床干燥器的兩個(gè)室內(nèi)的床內(nèi)熱交換器的熱冷凝器冷卻水進(jìn)行加熱，以干燥煤(直接加熱)。
圖17是在干燥器床內(nèi)使用的加熱盤管的側(cè)視圖。
圖18是沿圖17的線18-18截取的加熱盤管的視圖。
圖19是流化床干燥器的示意圖，該流化床干燥器與用于分離煤粉中的污染物的裝置結(jié)合。
圖20是流化床干燥器的示意圖，該流化床干燥器與用于分離煤粉中的污染物并且將所述污染物燃燒以發(fā)電的裝置結(jié)合。
圖21a和21b是洗滌器組件的剖開透視圖，該洗滌器組件用于除去流化床干燥器中的切割不足顆粒。
圖22是本發(fā)明的另一個(gè)洗滌器組件的實(shí)施方案的透視圖。
圖23是圖22的洗滌器組件的平面圖。
圖24是圖22所示洗滌器組件的一部分的放大透視圖。
圖25是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的洗滌器組件的門或材料流量調(diào)節(jié)器的端視圖。
圖26是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的門的橫截面視圖。
圖27是窗組件的橫截面視圖。
圖28是本發(fā)明的兩級流化床中試干燥器的示意圖。
圖29-30是圖28的流化床干燥器的幾個(gè)操作特性的曲線描述圖。
前面的概述和是只為示例性目的而提供的，并且可以被修改成各種落入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的改進(jìn)和配置。因此，這些圖不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制性的，而是作為有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解包含在下列詳述中的新概念的補(bǔ)充。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明包括一種裝置和一種方法，它們用于將粒狀材料進(jìn)料流分成污染物或其它不適宜組分(“污染物”)含量被降低的流化顆粒流，以及由污染物濃度增加的更密實(shí)和/或更大顆粒形成的非流化顆粒流。在本發(fā)明中使用的分離方法利用了污染物的物理特性。具體而言，它利用了被污染的以及沒有被污染的材料的比重之間的差。通過分離并除去其內(nèi)富集這些污染物的更密實(shí)和/或更大的材料，可以從大部分粒狀材料中除去污染物。本發(fā)明利用了使被污染的更密實(shí)和/或更大材料與沒有被污染的材料分離的流化法。
盡管本發(fā)明可以被用于各種不同的最終使用，比如用于農(nóng)業(yè)、制造或工廠操作，但是只為了說明目的，本發(fā)明在此處是相對于利用流化床干燥煤進(jìn)料的燃煤發(fā)電裝置進(jìn)行描述。這并不是意味著以任何方式限制本發(fā)明的裝置和方法應(yīng)用于在煤或發(fā)電裝置工業(yè)之外的其它合適或適宜的最終使用。
對于本發(fā)明來說，“粒狀材料”表示構(gòu)成進(jìn)入工廠操作的整體輸入的任意粒狀或顆?；衔?、物質(zhì)、元素或組分，包括但不限制于燃燒燃料，如煤、生物質(zhì)、樹皮、泥煤和森林廢棄物；鋁土礦和其它礦石；以及在工廠操作內(nèi)被改性或變性的基質(zhì)，如谷物、谷類食品、麥芽、可可。
在本發(fā)明的上下文中，“工廠操作”表示物質(zhì)的任何燃燒、消耗、轉(zhuǎn)化、改性或改進(jìn)，以提供有益結(jié)果或最終產(chǎn)品。這樣的操作可以包括但不限制于發(fā)電設(shè)備；煉焦操作；煉鐵、煉鋼或煉鋁的設(shè)備；水泥制造操作；玻璃生產(chǎn)裝置；乙醇生產(chǎn)裝置；用于谷物和其它農(nóng)業(yè)材料的干燥操作；食品加工設(shè)備和用于工廠及建筑物的加熱操作。工廠操作包括與產(chǎn)品或系統(tǒng)的熱處理結(jié)合的生產(chǎn)操作，包括但不限制于用于在二氧化碳或有機(jī)酸消除中使用的胺或其它提取劑的溫室、區(qū)域供熱和再生操作。
如在本申請中使用的“煤”表示無煙煤、煙煤、次煙煤和褐煤或“褐色的”煤，以及泥煤。具體包括Powder River Basin煤。
對于本發(fā)明來說，“質(zhì)量特性”表示在工廠操作內(nèi)影響粒狀材料的燃燒、消耗、轉(zhuǎn)化、改性或改進(jìn)的區(qū)別特征，包括但不限制于水分含量、碳含量、硫含量、汞含量、飛灰含量以及燃燒時(shí)SO2和NOx、二氧化碳、氧化汞的產(chǎn)生。
如在本申請中使用的，“熱處理裝置”表示有利于對產(chǎn)品施加熱的任何裝置，包括但不限制于燃燒室、干燥器、蒸煮器、烘箱、保溫箱、生長室和加熱器。
在本發(fā)明的上下文中，“干燥器”表示有利于通過應(yīng)用直接或間接加熱降低粒狀材料的水分含量的任意裝置，包括但不限制于流化床干燥器、振動(dòng)流化床干燥器、固定床干燥器、移動(dòng)床干燥器、級聯(lián)回旋床干燥器、細(xì)長槽式干燥器、料斗干燥器或窯。這些干燥器還可以由單個(gè)或多個(gè)容器、單級或多級、重疊或不重疊的構(gòu)成，并且含有內(nèi)部或外部的熱交換器。
對本申請來說，“主要熱源”表示直接為在一個(gè)裝置中做功的主要目的所產(chǎn)生的熱量，所述一個(gè)裝置比如為鍋爐、渦輪機(jī)、烘箱、燃燒室、干燥器、熱交換器、反應(yīng)器或蒸餾柱。這種主要熱源的實(shí)例包括但不限制于燃燒熱和直接離開鍋爐的生產(chǎn)用蒸汽。
如在本申請中使用的，“廢熱源”表示具有由在工廠操作中的一個(gè)裝置內(nèi)的主要熱源已經(jīng)做的功所產(chǎn)生的高熱含量的任何殘留的氣態(tài)或液體副產(chǎn)物蒸汽，并且所述蒸汽被用于在一個(gè)裝置中做功的第二目的，而不是被處置。這樣的廢熱源的實(shí)例包括但不限制于冷卻水流、熱的冷凝器冷卻水、熱廢氣或煙道氣、來自例如渦輪機(jī)的廢工業(yè)用蒸汽，或來自操作設(shè)備如壓縮機(jī)、反應(yīng)器或蒸餾柱的廢熱。
對本申請來說，“污染物”表示包含在粒狀材料內(nèi)的任何污染物或其它不適宜的元素、化合物、化學(xué)品或組分，因而理想的是，粒狀材料在工廠操作內(nèi)使用、消耗或燃燒之前，使污染物與粒狀材料分離，或降低污染物在粒狀材料內(nèi)的存在。
為了背景目的，圖1示出發(fā)電用的簡化燃煤發(fā)電裝置10。將原煤12收集在煤倉14內(nèi)，然后通過進(jìn)料器16供給磨煤機(jī)18，在磨煤機(jī)18中，煤在一次氣流20的協(xié)助下被粉碎成如本領(lǐng)域所知的合適或預(yù)定的顆粒大小。然后，將粉碎的煤顆粒供給燃燒室25，在燃燒室25中，它們與二次氣流30一起燃燒，產(chǎn)生熱源。該燃燒反應(yīng)還產(chǎn)生廢氣27。隨后，廢氣27通過環(huán)境設(shè)備輸送到煙囪。
接著，來自燃燒室的這種熱源將鍋爐32中的水31轉(zhuǎn)變成蒸汽33，蒸汽33傳遞給蒸汽渦輪機(jī)34。蒸汽渦輪機(jī)34可以更完整地由串連操作性連接的高壓蒸汽渦輪機(jī)36、中壓蒸汽渦輪機(jī)38和低壓蒸汽渦輪機(jī)40組成。蒸汽33通過推動(dòng)連接到各個(gè)渦輪機(jī)單元內(nèi)的一系列輪子上的扇狀葉片做功，所述輪子被安裝在軸上。當(dāng)蒸汽推動(dòng)葉片時(shí)，它使輪子和渦輪機(jī)的軸旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)的軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)43的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生電45。
將低壓蒸汽渦輪機(jī)40排出的蒸汽47傳遞給冷凝器50，在冷凝器50內(nèi)，蒸汽被冷卻水52冷卻，從而使蒸汽變成水。大部分的蒸汽冷凝器都是水冷卻的，其中使用了一種開放式或封閉式的冷卻線路。在圖1所示的閉路布置中，蒸汽47內(nèi)包含的潛熱升高了冷的冷卻水52的溫度，因而它作為熱的冷卻水54從蒸汽冷凝器50排出，隨后，熱的冷卻水54在冷卻塔56中被冷卻，以作為在閉路布置中冷的冷卻水52進(jìn)行循環(huán)。另一方面，在開放式冷卻線路中，冷卻水?dāng)y帶的熱被排放到冷卻水體(例如，河流或湖泊)中。相反，在封閉式冷卻線路中，冷卻水?dāng)y帶的熱被排放到冷卻塔內(nèi)。
如圖2所示，圖1的發(fā)電裝置10的運(yùn)行效率可以通過提取并利用一些發(fā)電裝置的廢熱和副產(chǎn)物流得到提高。燃燒化石的工廠鍋爐典型地裝備有空氣預(yù)熱器(“APH”)，用來加熱在煤粉碎及燃燒工藝中使用的一次和二次氣流。在鍋爐系統(tǒng)(燃燒室、燃燒器和鍋爐)中使用燃燒煤將水轉(zhuǎn)變成蒸汽，然后該蒸汽被用于使蒸汽渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述蒸汽渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)操作性連接。熱交換器通常被稱作蒸汽對空氣的預(yù)加熱器(“SAH”)，其使用從蒸汽渦輪機(jī)中提出的蒸汽對空氣預(yù)熱機(jī)上游的一次和二次氣流進(jìn)行預(yù)熱。從渦輪機(jī)中提取蒸汽降低了渦輪機(jī)(和裝置)的輸出，并且降低了循環(huán)的單位發(fā)熱量。
典型的APH可能具有再生式(Ljungstrom或Rothemule)或管式設(shè)計(jì)。SAH被用于保持在APH入口的空氣的高溫，并且保護(hù)APH的冷卻端免受因硫酸在APH傳熱表面上沉積所致的腐蝕，以及免受使流動(dòng)阻力和風(fēng)機(jī)功率要求增加所致敬的堵塞。越高的APH入口空氣溫度產(chǎn)生越高的APH氣體出口溫度以及在APH冷卻端的APH傳熱表面(在再生式APH中的傳熱通道或在管式APH中的管)越高的溫度。更高的溫度減少了在APH內(nèi)的酸沉積區(qū)域并還降低了酸沉積速率。
因此，在改性系統(tǒng)65內(nèi)，SAH 70使用提取自中壓蒸汽渦輪機(jī)38的廢工業(yè)用蒸汽的一部分71，以分別預(yù)熱被傳遞給磨煤機(jī)18和燃燒室25之前的一次氣流20和二次氣流30。在SAH 70中能夠達(dá)到的一次氣流20和二次氣流28的最高溫度受離開蒸汽渦輪機(jī)38時(shí)的提取蒸汽71的溫度和SAH 70的耐熱性限制。而且，一次氣流20和二次氣流30分別通過PA風(fēng)機(jī)72和FD風(fēng)機(jī)74供給三分區(qū)(tri-sector)APH 76，其中這些氣流被排放到大氣之前的廢氣流27再次加熱。以這種方式，高溫的一次氣流20和二次氣流30提高了磨煤機(jī)18的工作效率以及在燃燒室25中工業(yè)用熱的生產(chǎn)。此外，可以將冷凝器50排出的水流78循環(huán)到鍋爐32中，以再次轉(zhuǎn)變成工業(yè)用蒸汽。蒸汽渦輪機(jī)38排出的廢氣27和工業(yè)用蒸汽71以及冷凝器排出的水78被成功地用于提高發(fā)電裝置65的總體效率，否則蒸汽渦輪機(jī)38排出的廢氣27和工業(yè)用蒸汽71以及冷凝器排出的水78都可能成為廢物。
如上述論述那樣，如果煤12的水分含量能夠在其傳遞給燃燒室25之前得到降低，則將進(jìn)一步有利于發(fā)電裝置的操作效率?；诮?jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，這種初級干燥工藝也能夠使用如次煙煤和褐煤的更低級煤。
名稱為“Apparatus for Heat Treatment of Particulate Materials”的申請更詳細(xì)地公開了能夠與本發(fā)明結(jié)合使用的流化床干燥器和其它的干燥裝置，該申請與本申請同一天提交并且與本發(fā)明享有共同的共發(fā)明人和所有人，并且通過引用結(jié)合到此。然而，關(guān)于流化床和分離裝置的下列細(xì)節(jié)在此處描述。
圖3顯示用于將流化煤顆粒流和非流化顆粒流分離的目的的流化床干燥器100，但是應(yīng)當(dāng)理解，在本申請的上下文中可以使用任意其它類型的干燥器。而且，完整的流化床裝置系統(tǒng)可以由多個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)連接的煤干燥器構(gòu)成，以除去煤中的水分。包含多個(gè)相同煤干燥單元的多干燥器途徑提供了工作和維修的彈性，并且由于其通常更小的尺寸需求，允許煤干燥器被安裝并集成在現(xiàn)有的發(fā)電裝置內(nèi)，而且是分級地、一次一個(gè)地進(jìn)行安裝并集成。這樣對正常的工廠操作影響最小。
一個(gè)或多個(gè)流化床將在較低溫度范圍的露天操作。床內(nèi)熱交換器與靜態(tài)流化床或固定床設(shè)計(jì)一起使用，為煤干燥提供了另外的熱量，從而減小了必要的設(shè)備尺寸。在流化床干燥器具有充足的床內(nèi)傳熱表面的情況下，流化/干燥氣流可以被降低到相當(dāng)于最小流化速率的值。這樣降低干燥器的腐蝕損害和淘洗(elutriation)率。
床內(nèi)熱交換器用的熱可以直接或間接供給。直接熱供給包括轉(zhuǎn)用熱的流化氣流、熱的冷凝器冷卻水、工業(yè)用蒸汽、熱廢氣或其它廢熱源中的一部分并且使其通過床內(nèi)熱交換器。間接熱供給包括使用被熱的一次氣流加熱的水或其它傳熱液體；熱的冷凝器冷卻水；由蒸汽渦輪機(jī)循環(huán)中取出的蒸汽、熱廢氣或在外部熱交換器中的其它廢熱源，之后其通過床內(nèi)熱交換器。
床容積可以是整體的或被分成幾部份，在此處被稱作“多個(gè)級”。對于使將被燃燒的濕過篩煤在其燃燒的同一位置上進(jìn)行處理，流化床干燥器是良好的選擇。單一容器或多個(gè)容器中可以包含多個(gè)級。多級設(shè)計(jì)允許最大地利用流化床的混合、偏析和干燥特性。煤干燥器可以包括用于干燥煤的直接或間接熱源。
圖3公開了在工廠設(shè)備位置上的一種形式為流化床干燥器100的煤干燥器和相關(guān)設(shè)備。將濕煤12儲存在煤倉14內(nèi)，在此通過進(jìn)料門15釋放到振動(dòng)進(jìn)料器16，振動(dòng)進(jìn)料器16將煤12輸送給磨煤機(jī)18，以粉碎成煤顆粒。然后，粉碎的煤顆粒穿過篩102，以恰當(dāng)?shù)睾Y選出直徑小于1/4英寸的顆粒。然后，將篩選出的碎煤顆粒由輸送器104輸送到流化床干燥器100的頂部區(qū)域，在流化床干燥器100中，煤顆粒被熱空氣160流化并干燥。然后，干燥的煤顆粒由下面的干煤輸送器108、斗式提升機(jī)110和上面的干煤輸送器112輸送給干煤倉114和116的頂部，干煤顆粒儲存在其中，直到鍋爐燃燒室25需要為止。
流化床干燥器100內(nèi)的濕空氣和淘洗煤粉120被輸送到集塵器122(也被稱作“袋式集塵室”)，在除塵器中，淘洗煤粉(fires)與濕空氣分離。集塵器122提供用于將濕空氣和淘洗煤粉拉入集塵器內(nèi)的力。最后，除去淘洗煤粉的空氣穿過煙囪126，隨后在洗滌器單元(未示出)內(nèi)處理掉包含在氣流中的其它污染物比如硫、NOx和汞。
圖4公開了在本發(fā)明下的煤干燥床的一個(gè)實(shí)施方案，它是帶有直接熱供給的單級、單容器的流化床干燥器150。盡管流化床干燥器150有很多種不同的可能布置，但是通常的功能構(gòu)件包括用于支撐流化及輸送用的煤的容器152。容器152可以是槽、閉合容器或其它適當(dāng)?shù)牟贾?。容?52包括分配板154，其中所述分配板154形成朝向容器152底部的底板(floor)，并且將容器154分成流化床區(qū)域156和送風(fēng)區(qū)域158。如圖5所示，分配板154可以用形成合適值的方式穿孔或構(gòu)造，以使流化空氣160進(jìn)入到容器152的送風(fēng)區(qū)域158內(nèi)。流化空氣160被分配遍及送風(fēng)區(qū)域158，并且被高壓迫使向上穿過在分配板154中的開孔155或閥，以使放置在流化床區(qū)域156內(nèi)的煤12流化。
容器152的上部限定了稀相區(qū)162。如圖4所示，濕過篩煤12通過入口點(diǎn)164進(jìn)入流化床干燥器150的流化床區(qū)域156。如所示那樣，當(dāng)濕過篩煤12被流化空氣160流化時(shí)，煤水分和淘洗煤粉被推進(jìn)穿過容器152的稀相區(qū)162，并且通常在排氣出口點(diǎn)166上的流化床干燥器150的頂部排出容器。同時(shí)，流化煤產(chǎn)物168將通過卸料槽170被排出到輸送器172，以輸送到儲倉或鍋爐燃燒室(furnace boiler)。當(dāng)流化煤顆粒以圖4所示的方向A越過在分配板154上面的流化床區(qū)域156時(shí)，它們將靠著堰174堆積，所述堰174構(gòu)成橫穿流化床干燥器的寬度的壁。堰174的高度將限定干燥器內(nèi)煤顆粒的流化床的最大厚度，原因是當(dāng)累積的煤顆粒上升到堰的高度之上時(shí)，因此它們將必然從堰的頂部穿過并落入與卸料槽170相鄰的流化床干燥器150的區(qū)域內(nèi)。同時(shí)，更大且更密實(shí)的煤顆粒(“切割不足”)將由于它們更高的比重，而自然地受引力作用下降到流化床156的底部。此處更完全描述的輸送裝置178將推動(dòng)或以其它方式使這些非流化的切割不足煤顆粒穿過排出口179，使得它們離開流化床。煤進(jìn)口164和出口點(diǎn)169與179的結(jié)構(gòu)和位置、淘洗煤粉出口166、分配板154和容器152的配置都可以根據(jù)最佳結(jié)果的需要進(jìn)行改進(jìn)。
流化床干燥器150優(yōu)選包括與濕煤進(jìn)口164操作性連接的濕床旋轉(zhuǎn)氣鎖176，從而維持了在煤進(jìn)料和干燥器之間的壓力密封，同時(shí)允許將濕煤進(jìn)料12引入到流化床156。旋轉(zhuǎn)氣鎖176應(yīng)當(dāng)具有帶涂布碳化鎳的內(nèi)腔(bore)的鑄鐵結(jié)構(gòu)的外殼。氣鎖的端板應(yīng)當(dāng)具有帶涂布碳化鎳面的鑄鐵結(jié)構(gòu)。氣鎖轉(zhuǎn)子應(yīng)當(dāng)具有帶封閉端、平頭(leveled tip)和輔助焊接的鑄鐵結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，氣鎖176應(yīng)當(dāng)被分級成每小時(shí)處理約115噸的濕煤進(jìn)料，并且氣鎖176應(yīng)當(dāng)在60％填充度下以約13 RPM旋轉(zhuǎn)，以滿足這種分級標(biāo)準(zhǔn)。氣鎖被配備有3馬力的變頻器用齒輪馬達(dá)(inverter dutygear motor)和空氣吹掃工具。盡管氣鎖176是直接與電動(dòng)機(jī)連接的，但是在流化床干燥器的其它濕煤進(jìn)口處安置的任何其它氣鎖可以是鏈傳動(dòng)的。注意，在氣鎖的鑄鐵表面上使用合適的涂布材料如碳化鎳，所述鑄鐵表面可能隨著時(shí)間的逝去(over time)而遭受磨損煤顆粒的通過。這種涂布材料還為接觸到煤顆粒的氣鎖部分提供“非粘性表面”。
產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)氣鎖178在與流化床干燥器出口點(diǎn)169操作性連接時(shí)被供給空氣，以處理退出干燥器的干煤產(chǎn)物168。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，氣鎖178應(yīng)當(dāng)具有帶碳化鎳涂布的內(nèi)腔的鑄鐵結(jié)構(gòu)的外殼。氣鎖端板應(yīng)當(dāng)同樣具有帶涂布碳化鎳的面的鑄鐵結(jié)構(gòu)。氣鎖轉(zhuǎn)子應(yīng)當(dāng)具有帶封閉端、平頭和輔助焊接的鑄鐵結(jié)構(gòu)。氣鎖應(yīng)當(dāng)優(yōu)選在60％填充率下以約19 RPM旋轉(zhuǎn)，以滿足分級標(biāo)準(zhǔn)。氣鎖應(yīng)當(dāng)被配備有2馬力的變頻器用齒輪馬達(dá)、鏈傳動(dòng)裝置和空氣吹掃工具。
分配板154將熱空氣入口的送氣裝置158與流化床干燥室156和162分開。如圖5所示，分配板應(yīng)當(dāng)優(yōu)選由3/8-英寸厚的經(jīng)過噴水鉆過的50,000psi屈服的碳素鋼制成。分配板154可以是平的，并且可以位于相對于流化床干燥器150的水平面上。開孔155應(yīng)當(dāng)是直徑約為1/8-英寸，并且從分配板的進(jìn)料端到排出端在約1-英寸的中心上，以1/2-英寸的中心距跨度并且在相對于分配板垂直的方向上進(jìn)行鉆孔得到。更優(yōu)選地，開孔155可以在相對于分配板約65°-方向上進(jìn)行鉆孔得到，因而被強(qiáng)制通過分配板內(nèi)的開孔155的流化空氣160將在流化床區(qū)域156內(nèi)的流化煤顆粒吹向干燥器單元的中心，并使遠(yuǎn)離側(cè)壁。被流化的煤顆粒在圖5所示的方向B上行進(jìn)。在輸送裝置178是位于分配板上的流化床中的帶、推桿、牽引鏈或其它類似裝置時(shí)，這種平坦的平面分配板154將良好地工作。
分配板180的另一個(gè)實(shí)施方案示出在圖6-7中。這種分配板180不再是平的平板，而是由兩個(gè)被鉆孔的板182和184構(gòu)成，所述被鉆孔的板182和184分別具有平坦部分182a和184b、圓形部分182b和184b以及豎直部分182c和184c。為了形成分配板單元180，這兩個(gè)豎直部分182c和184c通過螺栓186和螺母188栓在一起。為了使煤顆粒流向分配板的中心，分配板180的“平坦”部分182a和184a實(shí)際上安裝在相對于干燥器單元中部的5°斜面上。同時(shí)，圖8更清楚地示出，分配板單元的圓形部分182b和184b共同限定了一個(gè)直徑約為1英尺的半圓區(qū)域190，以容納螺旋推進(jìn)加料器192。在分配板單元182和184中的鉆孔183和185仍然分別在從進(jìn)料端到排放端為約1-英寸的中心上，而相對于干燥器單元的豎直平面為65°-傾斜方向上為1/2-英寸的中心距跨度。盡管分配板單元182和184的平坦部分182a和184a以及豎直部分182a和184c應(yīng)當(dāng)由3/8-英寸厚的經(jīng)過噴水鉆過的50,000psi屈服的碳素鋼制成，但是圓形部分182b和184b將優(yōu)選由1/2-英寸厚的碳素鋼形成，以提高螺旋槽190周圍的強(qiáng)度。流化的煤顆粒在圖6所示的方向C上行進(jìn)。
如圖8所示，螺旋推進(jìn)加料器194位于分配板的槽區(qū)域190內(nèi)。這種螺旋推進(jìn)加料器應(yīng)當(dāng)具有12-英寸的直徑，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分級以每小時(shí)除去11.5噸的在干燥器床中的過大煤顆粒，并且具有足夠的扭矩，在4-英尺厚深的煤顆粒床下開始。驅(qū)動(dòng)器將是帶有10∶1調(diào)節(jié)(turndown)的3-馬力的變頻器專馬達(dá)。為了耐久性，螺旋推進(jìn)加料器194應(yīng)當(dāng)具有碳素鋼結(jié)構(gòu)。
分配板180和螺旋推進(jìn)加料器194的槽190應(yīng)當(dāng)與干燥器的縱向垂直。這樣能夠使螺旋推進(jìn)加料器的毛邊196在操作過程中與沿流化煤床的底部的切割不足煤顆粒咬合，并且將它們拖至流化床干燥器的排出口179外。
圖9以示意的形式公開了圖4的流化床干燥器150，其中為了易于理解，相同的數(shù)字被用于相應(yīng)的干燥器部件。由風(fēng)機(jī)200抽吸環(huán)境空氣160，穿過被燃燒源204加熱的加熱器202。將被循環(huán)穿過加熱器202而得到加熱的一部分流化空氣206導(dǎo)向流化床區(qū)域156，以使?jié)襁^篩煤12流化。加熱器202可以使用任意合適的燃燒源，比如煤、石油或天然氣。
盡管可以將這種被加熱的流化空氣206用于加熱在床區(qū)域156內(nèi)得到流化的煤顆粒12，并且通過與熱流化空氣的接觸傳熱使顆粒表面的水蒸發(fā)，但是優(yōu)選包括在干燥器床內(nèi)的床內(nèi)熱交換器208，以給煤顆粒提供熱傳導(dǎo)，從而進(jìn)一步改善這種加熱和干燥過程。通過將流化熱空氣206(由加熱器202加熱)的殘余轉(zhuǎn)向穿過床內(nèi)熱交換器208，形成直接熱供給，對流化煤進(jìn)行加熱，從而將水分逐出，其中所述床內(nèi)熱交換器208延伸遍及流化床156。離開床內(nèi)熱交換器208的流化空氣206反向循環(huán)到風(fēng)機(jī)200，以再次循環(huán)穿過加熱器202并由其加熱。當(dāng)流化空氣通過送風(fēng)區(qū)域158直接進(jìn)入流化床區(qū)域156時(shí)，導(dǎo)致流化空氣206有一些損失。通過向循環(huán)環(huán)路中再抽吸環(huán)境空氣160，使這種損失的空氣得以替換。
圖10示出了圖4的單級、單容器的流化床干燥器150的另一個(gè)實(shí)施方案，不同的是，外部熱交換器210替換了加熱器202，以及采用來自周圍工業(yè)生產(chǎn)裝置的廢工業(yè)用熱212加熱這種外部熱交換器。由于工業(yè)生產(chǎn)裝置比如發(fā)電裝置通常都具有可獲得的廢工業(yè)用熱源(否則將被處置)，因此為了在更加商業(yè)可行的基礎(chǔ)上來提高這種干燥煤的鍋爐效率，本發(fā)明的配置能夠生產(chǎn)性使用這種廢工業(yè)用熱，以在流化床干燥器150中加熱并干燥濕煤12。如圖9所示，對于干燥煤顆粒，使用一次熱源如煤、石油或天然氣是更昂貴的選擇。
圖11示出了單級、單容器流化床干燥器220的再一個(gè)實(shí)施方案，該流化床干燥器220類似于圖10所示的流化床干燥器，不同之處在于外部熱交換器210和床內(nèi)熱交換器208都沒有使用廢工業(yè)用熱212進(jìn)行加熱。而是，將來自發(fā)電裝置操作其它地方的熱冷凝器冷卻水222的一部分引向床內(nèi)熱交換器208，以提供必要的熱源。因此，在圖11的流化床干燥器的實(shí)施方案220中，使用兩個(gè)獨(dú)立的廢熱源(即，廢工業(yè)用熱和熱的冷凝器冷卻水)來提高煤干燥工藝的操作效率。
圖12示出了單級、單容器、流化床干燥器230的又一個(gè)實(shí)施方案，其類似于圖11所示的流化床干燥器，不同之處在于使用來自發(fā)電裝置的蒸汽渦輪機(jī)的熱工業(yè)用蒸汽232代替作為床內(nèi)熱交換器208用的熱源的熱冷凝器冷卻水。再次，為了提高煤干燥工藝的操作效率，流化床干燥器230使用了兩種不同的廢熱源(即，廢工業(yè)用熱212和熱的工業(yè)用蒸汽232)。
圖13-14中示出了流化床干燥器的另一個(gè)實(shí)施方案，要求的是采用間接熱供給的單級、單容器的流化床干燥器240。如圖13所示，通過使用水或其它傳熱液體242為床內(nèi)熱交換器208提供間接熱供給，然后通過泵246循環(huán)穿過床內(nèi)熱交換器208，其中所述水或其它傳熱液體242被流化空氣206、熱冷凝器冷卻水222、取自蒸汽渦輪機(jī)循環(huán)的工業(yè)用蒸汽232或來自外部熱交換器210的燃燒室煙道的熱廢氣248加熱。還可以使用這些熱源(以及其它熱源)的任意組合。
圖15-16示出了本發(fā)明的露天、低溫流化床干燥器設(shè)計(jì)的再一個(gè)實(shí)施方案，其是采用直接加熱供給(來自發(fā)電裝置的冷卻塔的熱冷凝器冷卻水252)到床內(nèi)熱交換器208的多級、單容器流化床干燥器250。容器152被分成兩級第一級254和第二級256。盡管圖15-16中示出的是兩級干燥器，但是可以添加其它級并且可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的處理。通常地，濕過篩煤12通過在入口點(diǎn)164處的稀相區(qū)162進(jìn)入流化床干燥器250的第一級254。進(jìn)入、循環(huán)并排出包含在第一級254的內(nèi)部的床內(nèi)熱交換器258的加熱盤管的熱冷凝器冷卻水252使?jié)襁^篩煤12被預(yù)熱并且部分被干燥(即，一部分表面水分被除去)(直接加熱)。熱流化空氣206也使?jié)襁^篩煤12得到加熱及流化。在被外部熱交換器210中的廢工業(yè)用熱212加熱之后，流化空氣206被風(fēng)機(jī)200迫使穿過流化床干燥器250的第一級254的分配板154。
在第一級254中，熱流化氣流206被迫使穿過被分配板154支撐并在其上的濕過篩煤12，從而使煤得到干燥，并且將包含在煤內(nèi)的可流化顆粒和不可流化顆粒分開。更重或更密實(shí)的不可流化顆粒在床內(nèi)析出，并且收集在分配板154的底部。然后，這些不可流化顆粒(“切割不足”)作為流1(260)從第一級254中排出。流化床干燥器通常被設(shè)計(jì)成處理收集在流化床底部的高達(dá)4英寸厚的非流化材料。非流化材料可以占輸入煤流的最多25％。可以將這種切割不足的流260引入另一個(gè)選礦工藝中，或可以簡單地將其排出。如圖16所示，通過傾斜的水平方向分配板154，可以實(shí)現(xiàn)使析出的材料沿分配板154運(yùn)動(dòng)到用于流260的排出點(diǎn)。因此，第一級254使可流化的和不可流化的材料分離，使?jié)襁^篩煤12預(yù)干燥和預(yù)加熱，并且將濕過篩煤12的均勻流提供給包含在流化床干燥器250內(nèi)的第二級256。來自第一級254的流化煤12氣載溢出第一堰262，到達(dá)床干燥器250的第二級256。在床干燥器250的這種第二級中，通過直接熱，將流化煤12進(jìn)一步加熱并干燥到所需的輸出水分含量，其中熱冷凝器冷卻水252進(jìn)入、循環(huán)并離開包含在第二級256內(nèi)的床內(nèi)熱交換器264的加熱盤管，以輻射其中的顯熱。在被外部熱交換器210中的廢工業(yè)用熱212加熱之后，被風(fēng)機(jī)200迫使穿過分配板154進(jìn)入流化床干燥器250的第二級256內(nèi)的熱流化空氣206也使煤12得到加熱、干燥和流化。
干煤流氣載地越過在流化床干燥器250的排出端169的第二堰266排出，而淘洗煤粉166和濕空氣從干燥器單元的頂部排出。這種第二級256還可以被用于進(jìn)一步分離來自煤12的飛灰和其它雜質(zhì)。如圖16所示，析出的材料將作為流2(268)和3(270)，通過位于床250底部的多個(gè)提取點(diǎn)268和270從第二級256中移出。提取點(diǎn)的所需數(shù)量可以根據(jù)濕過篩煤12的尺寸和其它性質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，所述其它性質(zhì)沒有限制地包括不適宜雜質(zhì)的性質(zhì)、流化參數(shù)和床設(shè)計(jì)。通過如圖16所示的傾斜分配板154，或者通過現(xiàn)有的商購的水平方向分配板，可以實(shí)現(xiàn)使析出材料運(yùn)動(dòng)到排出點(diǎn)260、268和270?？梢詫⒘?、2和3從工藝中移出并且將其填埋或進(jìn)一步處理以除去不適宜的雜質(zhì)。
當(dāng)流化氣流206流過煤床250以及同時(shí)包含在流化床156的第一級254和第二級256的濕過篩煤12時(shí)，其被冷卻并被增濕?？梢詮母稍锲鞔矁?nèi)的煤12除去的水分的量受流化氣流206的干燥能力的限制。因此，借助床內(nèi)熱交換器258和264的加熱盤管向流化床156輸入的熱增加了流化氣流206的干燥能力，并且降低了完成預(yù)期程度的煤干燥所需要的干燥空氣的量。使用足夠的床內(nèi)傳熱表面，干燥氣流206能夠被降低到相當(dāng)于保持顆粒懸浮所需要的最小流化速率的值。該值典型地在0.8米/秒范圍，但是該速率能夠增大，以在更高值比如1.4米/秒下運(yùn)行，從而保證該過程從來都沒有降低到低于最小所需的速度。
為了實(shí)現(xiàn)最大的干燥效率，干燥氣流206在飽和條件(即，具有100％的相對濕度)下離開流化床156。為了防止水分在流化床干燥器250的稀相區(qū)162中以及更下游之處冷凝，煤干燥器250被設(shè)計(jì)成出口的相對濕度低于100％。另外，如本文更完全解釋的，一部分熱流化空氣206可以繞過流化床156，并且與稀相區(qū)162中的飽和空氣混合，從而降低其相對濕度(例如，噴射)。備選地，可以在流化床干燥器250的稀相區(qū)162內(nèi)部增加預(yù)熱表面，或者可以使用加熱容器外殼或其它技術(shù)來增加離開床干燥器250的流化空氣206的溫度及降低其濕度，并且防止下游冷凝。在干燥器中除去的水分直接與流化空氣中所包含的供熱量以及床內(nèi)熱交換器輻射的熱量成比例。供熱量越高，則床和出口的溫度越高，這增加了空氣的輸送水分的能力，因而降低了實(shí)現(xiàn)預(yù)期干燥度所需要的必需的空氣與煤的比率。用于干燥的能量需要量取決于氣流和風(fēng)機(jī)的壓差。將熱加入到干燥器床中的能力取決于所述床與加熱水之間的溫度差、傳熱效率和熱交換器的表面積。為了利用較低溫度的廢熱，因而需要更大的傳熱面積，以將熱引入工藝中。這典型地意味著更深的床，以給床內(nèi)熱交換器的加熱盤管提供必要的體積。因此，欲達(dá)到的目的可以規(guī)定本發(fā)明的流化床干燥器的精確尺寸和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
進(jìn)入和離開干燥器的煤流包括濕過篩煤12、加工過的煤流、淘洗煤粉流166和切割不足的流260、268和270。為了處理不可流化煤，如本文更完全公開的那樣，干燥器250裝備有被包含在第一級分配板180的槽區(qū)域190內(nèi)的螺旋推進(jìn)加料器194，所述第一級分配板180與用于收集切割不足的煤顆粒的收集料斗和洗滌器單元結(jié)合。
干燥器的典型相關(guān)組件尤其包括煤輸送設(shè)備、煤儲料倉、流化床干燥器、空氣輸送和加熱系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)床內(nèi)熱交換器、環(huán)境控制器(集塵器)、儀表和控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用螺旋推進(jìn)加料器將濕煤供應(yīng)給干燥器并且將干燥的煤產(chǎn)物從干燥器中取出?？梢允褂寐菪M(jìn)料器控制進(jìn)料速率并且在進(jìn)入及離開干燥器的煤流上提供氣鎖。在煤倉上的測壓元件提供進(jìn)入干燥器內(nèi)的流量和總的煤輸入量。儀表可以沒有限制地包括熱電偶、壓力計(jì)、空氣濕度計(jì)、流量計(jì)和應(yīng)變計(jì)。
相對于流化床干燥器，第一級實(shí)現(xiàn)了不可流化材料的預(yù)加熱和分離。這可以被設(shè)計(jì)成分離煤的高速率小室。在第二級中，通過水蒸汽和煤之間的分壓差使煤水分蒸發(fā)，因而煤得到干燥。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，大部分的水分是在第二級中被除去的。
圖17-18更清楚地顯示了包含在流化床干燥器250的床內(nèi)熱交換器258和264內(nèi)的加熱盤管280。每一個(gè)加熱盤管都具有由雙行程的U形管的盤管連接282構(gòu)成的碳素鋼結(jié)構(gòu)，所述盤管連接282具有整體水箱284，所述的整體水箱284具有連接其上的蓋、進(jìn)口法蘭286、出口法蘭288和吊環(huán)290。這些加熱盤管束是為在150psig、300下使用水進(jìn)口286和出口288用的150#ANSI法蘭設(shè)計(jì)的。加熱盤管280定位為橫跨干燥器單元的第一級254和第二級256的寬度，并且?guī)в械醐h(huán)的支撐板292被安置在沿加熱盤管束的長度的中間，以提供橫向支撐。
第一級熱交換器258的一個(gè)實(shí)施方案包含直徑為11/2-英寸的加熱盤管(280)，而所述加熱盤管(280)具有Sch 40 SA-214碳素鋼的翅管、1/2-英寸-高的散熱片以及1/2-英寸散熱片間距x 16-標(biāo)準(zhǔn)尺寸的實(shí)心螺旋焊接碳素鋼散熱片(garage solid helical-welded carbon steel fins)，所述實(shí)心螺旋焊接碳素鋼散熱片的水平間隙為1-英寸，并且其對角線間隙為11/2-英寸。同時(shí)，根據(jù)干燥器的第二級的長度，第二級熱交換器264可以由一組長的管束或多組串聯(lián)的管束構(gòu)成。第二級熱交換器264的管通常由如下構(gòu)成1-11/2-英寸OD裝系x 10 BWG壁SA-214碳素鋼的翅管、1/4-1/2-英寸-高的散熱片和1/2-3/4-英寸的散熱片間距x 16-標(biāo)準(zhǔn)尺寸的實(shí)心螺旋焊接的碳素鋼散熱片，所述實(shí)心螺旋焊接的碳素鋼散熱片的水平間隙為1-英寸，其對角線間隙為11/2。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，第二級加熱盤管管包含具有(running)第二級的長度的110-140根管。第一級以及第二級熱交換器258和264所用的管束的總表面積約為8,483英尺2。
在本發(fā)明下提供給流化床的熱源可以是一次熱。更優(yōu)選地，熱源應(yīng)當(dāng)是廢熱源，比如熱的冷凝器冷卻水、工業(yè)用廢熱、熱廢氣或廢棄的渦輪機(jī)蒸汽，這些廢熱源可以單獨(dú)使用或與另外的一種或多種廢熱源或一次熱組合使用。這些廢熱源即使不是在大部分的工廠操作中，也典型地在許多工作操作中可以獲得，因此，可以在更商業(yè)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上被利用于進(jìn)行本發(fā)明的污染物分離工藝，而不是在工廠操作內(nèi)處置。在2005年4月15日提交的美國序列號11/107,152更完全地描述了如何將這些一次獲廢熱源結(jié)合到流化床裝置中，該申請與本發(fā)明享有共有的共發(fā)明人和所有人，并且通過引用將其全部內(nèi)容結(jié)合到此。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，包含在切割不足流260、268和270中的硫和汞的污染物的濃度顯著高于在濕煤進(jìn)料流12中的硫和汞的污染物的濃度。同樣地，在污染物例如灰塵、硫和汞的存在下，離開流化床干燥器的頂部的淘洗煤粉流166增加。通過利用本發(fā)明的顆粒分離方法，相比于濕煤進(jìn)料流12的汞濃度，煤產(chǎn)物流168中的汞濃度可以被降低約27％。而且，煤產(chǎn)物流168的硫濃度可以被降低約46％，并且灰的濃度可以被降低59％。換句話說，使用本發(fā)明，在濕煤進(jìn)料中存在的約27-54％的汞都可以被富集在切割不足和淘洗煤粉的輸出流中，因此，這些汞可以從煤產(chǎn)物流中被除去，并且所述的煤產(chǎn)物流將進(jìn)入鍋爐燃燒室。對于硫和灰，相應(yīng)值分別為25-51％和23-43％。通過以這種方式將污染物富集在切割不足流內(nèi)，以及顯著降低進(jìn)入的鍋爐燃燒室燃燒用的煤產(chǎn)物流168中存在的污染物，使包含在所得廢氣中的汞、SO2和灰更少，因此，在廢氣流被排放到大氣之前，常規(guī)用于在工廠操作設(shè)備內(nèi)處理該廢氣流的洗滌器技術(shù)的負(fù)荷減小。對于通常的工廠操作，這樣能夠顯著節(jié)約操作和固定設(shè)備的成本。
打算將本發(fā)明流化床設(shè)的按用戶需要設(shè)計(jì)，以最大地利用從各種各樣的發(fā)電裝置工藝得到的廢熱流，而使煤不暴露在高于300、優(yōu)選200-300之間的溫度下。其它進(jìn)料或燃料的溫度梯度和流體流動(dòng)的變化都將取決于想要實(shí)現(xiàn)的目的、燃料或進(jìn)料的性質(zhì)以及其它于所需結(jié)果相關(guān)的其它因素。高于300，通常是接近400時(shí)，發(fā)生氧化并且揮發(fā)物從煤中驅(qū)出，因而產(chǎn)生了含需要處理的不適宜組分的其它流，并且產(chǎn)生了裝置操作的其它潛在問題。
通過將輸入干燥器中的空氣調(diào)溫到低于300并且將這種熱輸入床內(nèi)的熱交換器的盤管內(nèi)，流化床干燥器能夠處理更高溫度的廢熱源。流化床干燥器的多級設(shè)計(jì)形成了多個(gè)溫度帶，而所述溫度帶能夠被用于通過加熱介質(zhì)的逆流來實(shí)現(xiàn)更有效的傳熱。來自本發(fā)明的干燥器床的煤出口溫度較低(典型地低于140)，并且產(chǎn)生了較容易儲存和處理的產(chǎn)物。如果特別的粒狀材料需要更低或更高的產(chǎn)品溫度，則可以將干燥器設(shè)計(jì)成提供降低或升高的溫度。
被顆?？刂圃O(shè)備收集的陶洗顆粒600通常尺寸非常小，并且富含飛灰、硫和汞。圖19是表示利用產(chǎn)生活性炭604的活性流602除去汞的工藝的示意圖。如圖19所示，陶洗顆粒流600在流化床加熱器或輕度氣化器606中被加熱到400或更高的溫度，以使汞蒸發(fā)。被強(qiáng)迫穿過流化床608的流化空氣608將汞驅(qū)出，進(jìn)入塔頂流610。在塔頂流610中的蒸發(fā)汞可以通過現(xiàn)有的可商購汞控制技術(shù)例如通過注入到氣流中的活性炭除去，或者攜帶汞的氣流610可以穿過圖19中所示的活性炭床612。由于相比于離開在燃燒室330的廢氣306，處理流610中的汞濃度更高，并且相比于離開燃燒室的廢氣，需要被處理的氣流的總體積非常小，因此這將是一種非常有效的除汞方法。冷卻流體616循環(huán)通過的熱交換器614可以被用于冷卻熱的無汞流618。在該冷卻工藝中可以得到熱量，并且將該熱量用于預(yù)熱流化空氣620到預(yù)熱流化床加熱器或輕度氣化器606。無汞煤粉622可以在燃燒室330中燃燒，或者如圖19所示，可以被流602活化以產(chǎn)生活性炭604。所產(chǎn)生的活性炭604可以在煤干燥位置上用于汞控制，或者可以出售給其它燃煤的發(fā)電站。
圖20示出了用于氣化淘洗煤粉600的工藝。陶洗顆粒流600與流化空氣702結(jié)合在流化床氣化器700中被氣化。氣化器典型地在高溫比如400使用，在該氣化器中，驅(qū)走了可燃性氣體和揮發(fā)物。產(chǎn)物氣體流704在燃燒渦輪706中燃燒，所述燃燒渦輪706由燃燒室708、壓縮機(jī)710、燃?xì)鉁u輪機(jī)712和發(fā)電機(jī)714組成。在流化床氣化器中的殘留焦炭716將是無汞的，并且可以在現(xiàn)有燃燒室330中燃燒，或通過蒸汽718處理以產(chǎn)生活性炭720。
切割不足流還可以富含硫和汞。這些流可以從工藝中除去或被填埋或以類似于淘洗煤粉流的方式進(jìn)一步處理，從而除去不適宜的雜質(zhì)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，切割不足煤顆粒流170或260被直接輸送到洗滌器組件600，以通過除去捕獲在其中的細(xì)煤顆粒，使污染物得到進(jìn)一步富集。圖21a和21b的剖開圖顯示了本發(fā)明的洗滌器組件的一個(gè)實(shí)施方案。洗滌器組件600是箱狀的殼體，其具有側(cè)壁602、端壁604、底部606及頂部608(未示出)，并且連接干燥器250側(cè)壁，以包圍切割不足的排出口610，螺旋推進(jìn)加料器194穿過出口610部分延伸。應(yīng)當(dāng)注意，能夠以水平方式傳輸切割不足煤顆粒的任何其它合適裝置都能夠代替螺旋推進(jìn)加料器，包括帶、推桿或牽引鏈。
螺旋推進(jìn)加料器194將推動(dòng)放置在流化床底部附近的切割不足顆粒穿越床，經(jīng)過切割不足排出口610進(jìn)入洗滌器組件600內(nèi)，在此處，它們能夠累積分離并且遠(yuǎn)離流化干燥器。分配板620包含在洗滌器組件600內(nèi)。熱流化空氣206的支流向上穿過在分配板620中的孔622，以流化包含在洗滌器組件內(nèi)的切割不足顆粒流。當(dāng)然，切割不足顆粒由于它們更大的比重而停留在流化床的底部附近，但是捕獲在這些切割不足顆粒中的任何淘洗煤粉都將上升到流化床的頂部，并且經(jīng)過進(jìn)口孔624(在圖22中，通過這個(gè)孔顯示熱交換器盤管280)被吸回到流化干燥器床250內(nèi)。以這種方式，切割不足顆粒流在圖21的洗滌器組件內(nèi)得到進(jìn)一步的處理，以清潔出淘洗煤粉，因而具有更大濃度的污染物的切割不足煤顆粒離開，而污染物更低的煤粉返回到流化床，進(jìn)行進(jìn)一步處理。
當(dāng)包含在洗滌器組件內(nèi)的切割不足顆粒已經(jīng)累積到足夠程度時(shí)，或者另外為其它目的而需要時(shí)，可以打開在端壁604中的門612，以使累積的切割不足顆粒通過在端壁中的出口孔被排出，其中這些切割不足的顆粒被螺旋推進(jìn)加料器294施加給切割不足顆粒的正壓或被其它合適的機(jī)械傳輸裝置，推動(dòng)穿過所述出口孔。門612也能夠由定時(shí)電路操作，以使門根據(jù)周期性的計(jì)劃打開，以將累積的切割不足顆粒排出。
圖22-24示出了洗滌器組件的再一個(gè)實(shí)施方案630，其成兩個(gè)洗滌器組件632和634，用于處理流化床干燥器250產(chǎn)生的更大體積的切割不足顆粒。圖24可以更清楚地看出，螺旋推進(jìn)加料器194貫穿前室(vestibule)636。切割不足煤顆粒通過螺旋推進(jìn)加料器194輸送到此前室636，然后進(jìn)入收集室638和640，所述收集室638和640分別結(jié)束于門642和644中或其它合適類型的流動(dòng)控制裝置。
如上所述，分配板654和656可以包含在收集室638和640的內(nèi)部(參見圖26)，以使穿過在分配板中的孔658和660的流化氣流使切割不足顆粒流化，以分離捕獲在更密實(shí)切割不足顆粒中的任何淘洗煤粉。一旦打開門642和644，淘洗煤粉就將穿過孔660和662上升到斜槽646和648的頂部，用于通過合適的機(jī)械裝置輸送回到流化床干燥器250。如前面所述，切割不足顆粒將穿過斜槽646和648的底部降落。
預(yù)定體積的一旦切割不足顆粒已經(jīng)累積在收集室638和640內(nèi)，或經(jīng)過了預(yù)定的時(shí)間量，就打開門642和644，以使切割不足顆粒分別排出進(jìn)入斜槽646和648。切割不足的顆粒將通過重力穿過在斜槽646和648底部的出口部650和652進(jìn)入其它一些儲存容器或傳輸裝置，以進(jìn)一步使用、進(jìn)一步處理或處置。
門642和644可以樞接到收集室638和640，但是這些門還可以是可滑動(dòng)地安置、向上樞軸連接、向下樞軸連接、橫向樞軸連接或任何其它合適布置。另外，多個(gè)門可以操作性連接收集室，以增加從收集室排出切割不足煤顆粒的速度。
在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，如圖25所示，門642或644可以包括平的門部分672，所述的門部分672覆蓋收集室638、640的排出口632。門部分672可以具有比排出口632的面積更大的面積。門部分672可以包括任何剛性的材料比如鋼、鋁、鐵和具有類似物理性質(zhì)的類似材料。在一個(gè)備選實(shí)施方案中，門670是可以重復(fù)操作的，它可以具有的優(yōu)點(diǎn)是使用更薄的材料，因而可以降低其重量。在此實(shí)施方案中，門部分672還可以包括撐臂或支撐(未示出)，以對來自收集室638、640內(nèi)的任何向外作用的壓力增加另外的支撐。
門670還包括至少一個(gè)密封部分674，其被安置在門部分672的內(nèi)表面上或傾向于(disposed to)該內(nèi)表面，以在排放口632的上面形成通常的正壓密封。密封部分674能夠具有比排放口632的面積更大的面積。密封構(gòu)件674可以包括比如橡膠、彈性塑料的任何可韌性壓縮材料或具有類似物理特性的類似器件。
密封構(gòu)件672上可以安置罩676，以保護(hù)或覆蓋密封構(gòu)件672，使其與將要碰到(confront)密封門670的流化和非流化材料隔離。如圖26中具體所示那樣，罩676包括其面積可以比排放口632的面積更小的薄板。當(dāng)門670在其閉合位置時(shí)，罩676被嵌套在出口632中。罩676可以包括任何剛性材料比如鋼、鋁、鐵以及具有類似物理性質(zhì)的類似材料。然而，其它材料也可以被用于罩676。
在一個(gè)示例性的實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)組件680與門670操作性連接，從而使門670在其開啟位置和閉合位置移動(dòng)，因而當(dāng)門670在開啟位置時(shí)，煤可以從流化收集器620排出。驅(qū)動(dòng)組件280包括氣動(dòng)活塞桿684和氣缸686，所述氣動(dòng)活塞桿684和氣缸686與流體氣動(dòng)系統(tǒng)(未示出)操作性連通。流體氣動(dòng)系統(tǒng)可以包括流體熱流比如廢熱流、一次熱流的使用，或這兩者的組合使用。
由于在流化收集器632中將發(fā)生流化，因此可以使用能夠忍受對于細(xì)顆粒與更密實(shí)和/或更大的污染材料分離所需的壓力的建筑材料。這樣的建筑材料可以包括鋼、鋁、鐵或具有類似物理性質(zhì)的合金。然而，還可以使用其它材料制備流化收集室638、640。
流化收集室638、640還可以但不是必須地包括收集器內(nèi)加熱器(未示出)，該加熱器可以與流體熱流操作性連接，以提供另外的熱并干燥煤。收集器內(nèi)加熱器可以被供給在發(fā)電裝置中可得到的任意流體熱流，包括一次熱流、廢流以及它們的任意組合。
如圖23和24所示，流化收集室638、640的頂壁632a和632b可以以一定角度橫向離開流化床，因而如標(biāo)記箭頭A和B所示那樣，將進(jìn)入流化收集室638、640的流體熱流引通道A或第二通道B導(dǎo)向，并且進(jìn)入流化床。頂壁632的內(nèi)表面可以包括可以有利于流化顆粒物質(zhì)流過通道A或第二通道B并進(jìn)入流化床的凹槽(impression)或結(jié)構(gòu)，比如溝道、凹痕、隆起或類似布置。
參考圖22和27，窗組件650可以被安置在圓周壁651上，以便可以觀察在流化收集室638、640的內(nèi)部發(fā)生的流化。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，窗組件650包括至少一個(gè)內(nèi)窗652，所述內(nèi)窗652包含被固定到窗口654并橫穿窗口654延伸的透明和/或耐破碎材料比如塑料、熱塑性材料以及類似材料?？梢詫?nèi)窗652的周圍外表面安置支撐或板656，以對反對內(nèi)窗652的向外作用的壓力提供支撐。支撐656可以包括任何基本上剛性的材料，比如鋼、鋁或類似材料?？梢詫χ?56的外表面安置第二或外窗(widow)658，以對在流化收集室638、640內(nèi)的向外作用的壓力提供另外的支撐?？梢岳弥Ъ?60和緊固件662將窗組件650固定在位置上。支架660可以包括能夠固定窗組件650的L-形、C-形或類似形狀。緊固件662可以包括螺栓、螺釘、c-夾具或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意緊固件。
連接300包括限定內(nèi)部308的底壁302、頂壁304和多個(gè)側(cè)壁306。分配板310與限定送風(fēng)區(qū)域312的連接300的底壁302相隔一定距離，用于接收穿過至少一個(gè)進(jìn)口319流向送風(fēng)區(qū)域312的至少一種流體熱流。連接300的分配板312優(yōu)選傾斜或與流化收集器220成角度，以有助于輸送來自流化干燥器床130的非流化材料。當(dāng)非流化材料移動(dòng)通過連接300時(shí)，貫穿分配板310的孔314使流體熱流擴(kuò)散通過非流化材料；因而導(dǎo)致細(xì)粒狀材料的分離。細(xì)粒狀材料被流化，并且流回流化干燥器床130的內(nèi)部106。貫穿連接300的分配板310的孔314在制備過程中可以成一角度，以控制流體熱流的方向。
通過洗滌器組件600從干燥器250中分離出的切割不足顆粒的使用取決于其組成。如果這些切割不足顆粒包含可接收水平的硫、灰、汞以及其它不適宜組分，則由于它們包含所希望的熱值，因此它們可以輸送到燃燒室鍋爐進(jìn)行燃燒。然而，如果這些切割不足顆粒內(nèi)包含的不適宜的組分不可接受地高，則這些切割不足顆粒可以進(jìn)行進(jìn)一步處理，以除去這些不適宜組分中的一些或全部含量，如在美國序列號11/107,152和11/107,153中有更完全公開的，這兩個(gè)申請都是在2005年4月15日提交的，并且與本申請享有共同的共發(fā)明人以及共所有人，并且結(jié)合到此。只有當(dāng)切割不足顆粒內(nèi)包含的不適宜組分的含量高到使得它們不能通過進(jìn)一步處理得到可行地降低時(shí)，切割不足顆粒才在填埋場中處置，因?yàn)檫@樣浪費(fèi)了包含在切割不足顆粒內(nèi)的所需熱值。因此，本發(fā)明的洗滌器組件600不僅使切割不足的煤顆粒流自動(dòng)從流化床中除去，以提高干燥器的效率和連續(xù)操作，而且還允許這些切割不足顆粒在發(fā)電裝置或其它工廠操作中進(jìn)行進(jìn)一步處理或生產(chǎn)性使用。
下列實(shí)施例舉例說明形成本發(fā)明一部分的低溫煤干燥器。
實(shí)施例I-水分降低對煤組成的影響PRB煤以及褐煤的樣品都進(jìn)行化學(xué)和水分分析，以確定它們的元素和水分組成。結(jié)果在下表1示出。可以看出，煤的褐煤樣品表現(xiàn)為平均34.03重量％的碳、10.97重量％的氧、12.30重量％的飛灰、0.51重量％的硫和38.50重量％的水分。而PRB次煙煤樣品表現(xiàn)為平均49.22重量％的碳、10.91重量％的氧、5.28重量％的飛灰、0.35重量％的硫和30.00％的水分。
假定0％的水分和0％的灰(“沒有水分和灰”)以及假定20％的水分含量下，使用這些褐煤和PRB煤樣品的“原樣”值，進(jìn)行“元素分析”，以計(jì)算這些元素組成值的校正值，這些也都示出在表1中。表1可看出，煤樣品的化學(xué)組成和水分含量得到顯著改變。更具體地，對于20％的水分情況，褐煤和PRB煤的樣品表現(xiàn)出碳含量分別增加到44.27重量％和56.25重量％，而氧含量增加較小，分別增加到14.27重量％和12.47重量％。硫和飛灰組分也稍微增加(但不是在絕對的基礎(chǔ)上)。正如重要的是，褐煤的熱值(HHV)從6,406 BTU/lb增加到8,333 BTU/lb，而PBR煤的HHV值從8,348BTU/lb增加到9,541 BTU/lb。
表1
實(shí)施例II-中試干燥器煤顆粒分離結(jié)果在2003年的秋天和2004年的夏天，將超過200噸的褐煤在由北達(dá)科他州Underwood的Great River Energy建造的小規(guī)模試驗(yàn)性流化床的煤干燥器中進(jìn)行干燥。干燥器容量為2噸/小時(shí)，并且是為確定采用低溫廢熱干燥北達(dá)科他州褐煤的經(jīng)濟(jì)性以及為確定利用流化床的重力分離能力而富集雜質(zhì)比如汞、灰和硫的有效性而設(shè)計(jì)的。
在干燥器的進(jìn)口和出口的煤流包括原煤進(jìn)料、處理過的煤流、淘洗煤粉流和切割不足。在試驗(yàn)過程中，樣品煤從這些流中取出，并分析水分、熱值、硫、灰和汞。一些樣品進(jìn)行分級，并且在各種不同的粒度級別上進(jìn)行進(jìn)一步的分析。
中試煤干燥器裝備有允許實(shí)驗(yàn)測定在各種操作條件下的干燥速率的儀表。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)允許干燥器儀表以1分鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行記錄。所安裝的儀表足以運(yùn)行對系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量和能量平衡計(jì)算。
中試干燥器的主要部件是煤篩、煤輸送設(shè)備、儲料倉、流化床干燥器、空氣輸送和加熱系統(tǒng)、床內(nèi)熱交換器、環(huán)境控制器(集塵器)、儀表和控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(參見圖28)。螺旋推進(jìn)加料器用于將煤供給干燥器并且將產(chǎn)物從干燥器中輸出。螺旋進(jìn)料器用于控制進(jìn)料速率并且對進(jìn)出干燥器的煤流提供氣鎖。在煤燃燒器上的測壓元件提供輸入干燥器的流量和總煤輸入量。切割不足和集塵器淘洗被收集在手提容器(tote)中，并且該手提容器在測試前后進(jìn)行稱重。輸出產(chǎn)物流被收集在重力拖車中，該重力拖車裝備有天平。煤進(jìn)料系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成在高達(dá)8000磅/小時(shí)下將1/4以下(1/4-minus)的煤供給干燥器。空氣系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成供給6000 SCFM@40英寸的水?？諝饧訜岜P管輸入為438,000BTU/小時(shí)，而床盤管的輸入為約250,000BTUs/小時(shí)。這是足夠的熱量和空氣流量，以每小時(shí)帶走約655磅的水。
典型的實(shí)驗(yàn)包括用18,000磅1/4”以下的煤填充煤倉。將所述手提容器倒空，并且記錄重力拖車天平的讀數(shù)。在填充料倉的同時(shí)，或在相同時(shí)間間隔的實(shí)驗(yàn)過程中，采集在進(jìn)料上的煤樣品作為集塵器、切割不足和重力拖車的樣品(通常在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)之后每隔30分鐘)。然后，啟動(dòng)集塵器和所有產(chǎn)物的推進(jìn)加料器以及氣鎖。啟動(dòng)空氣供給風(fēng)機(jī)，并將其設(shè)定為5000scfm。然后，開始向干燥器供給煤，并且在高速下運(yùn)行，以填充該干燥器。一旦在干燥器重建立床之后，升高空氣溫度，調(diào)節(jié)對床的盤管的加熱，并且將空氣流量調(diào)節(jié)到所需的值。然后，實(shí)驗(yàn)運(yùn)行2-3小時(shí)的時(shí)間。一次試驗(yàn)運(yùn)行8小時(shí)。實(shí)驗(yàn)之后，手提容器進(jìn)行稱重，記錄重力拖車的天平讀數(shù)。將來自試驗(yàn)的儀表讀數(shù)傳遞給excel電子數(shù)據(jù)表，并且將煤樣品帶到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。然后，將手提容器和重力拖車倒空，準(zhǔn)備下一次的實(shí)驗(yàn)。
在2003年秋天，在39次不同的試驗(yàn)中，將150噸褐煤送入分配器面積為23.5英尺2的單級中試干燥器。煤以3000至5000磅/小時(shí)的速率被送入流化床內(nèi)。空氣流量從4400(3.1英尺/秒)變化到5400(3.8英尺/秒)scfm。煤中的水分降低是進(jìn)料速率和輸入干燥器的熱的函數(shù)。在200的設(shè)計(jì)水溫下，第一中試組件(module)具有每小時(shí)除去約655磅的水的能力。煤以83.3磅/min進(jìn)料時(shí)，預(yù)期水的除去速率為0.13磅/磅煤。
在2004年的夏天，將干燥器改進(jìn)為兩級以改善非流化顆粒的去除，并且安裝更大的床盤管。在改進(jìn)干燥器組件之后，在除水速率為1100磅/小時(shí)的情況下，干燥能力增加到約750,000BTU/小時(shí)。將另外50噸的煤在新的組件中干燥。改進(jìn)的組件也允許收集離開第一級的切割不足流。切割不足是從第一級底部移出的非流化的材料。它主要由在第一級中重力分離出的過大和更高密度的材料構(gòu)成。總的分配板面積為22.5英尺2。
表2顯示了用于干燥器進(jìn)料、淘洗、切割不足和產(chǎn)物流的煤質(zhì)量。數(shù)據(jù)表明淘洗流的汞和灰高，切割不足流的汞和硫高，而產(chǎn)物流在熱值、汞、灰和#SO2/mBTU方面經(jīng)歷了顯著的改進(jìn)。淘洗流主要是40-目以下，而切割不足流是8-目以上。
表2煤進(jìn)料質(zhì)量對產(chǎn)物流的試驗(yàn)44
因此，試驗(yàn)44將煤產(chǎn)物流中的汞和硫分別降低了40％和15％。
圖33表示了在床內(nèi)的六個(gè)位置上測得的床溫的時(shí)間變化和出口空氣的溫度。使用該信息以及對煤的水分含量的信息(從煤樣品中得到)，以完成干燥器的質(zhì)量和能量平衡，并確定從煤中除去的水分量。
圖34顯示了使用改進(jìn)的中試干燥器的7次試驗(yàn)的切割不足產(chǎn)物的組成。試驗(yàn)41具有最好的結(jié)果，其中含有48％的硫和汞，并且只有23％的btu和25％的重量。利用來自組件4中的氣動(dòng)夾具試驗(yàn)的結(jié)果，本發(fā)明人可以預(yù)期對于汞除去48％中的37％，即18％，對于硫除去48％中的27％，即13％，而對于BTU損耗除去23％中的7.1，即1.6％。
實(shí)施例III-一些更大顆粒的分離結(jié)果在2004年9月和12月之間，將115噸加拿大褐煤在位于北達(dá)科他州Underwood的改進(jìn)的兩級中試干燥器中進(jìn)行干燥。在日常試驗(yàn)過程中，3至20噸的材料以2000-7000磅/小時(shí)的流量穿過所述干燥器。這種所生產(chǎn)出的水分含量為15-24％的煤來自31％的水分的進(jìn)料。
在煤倉上的測壓元件提供進(jìn)入干燥器內(nèi)的流量和總的煤輸入量。切割不足和集塵器淘洗被收集在手提容器(tote)中，并且該手提容器在每一次測試前后都進(jìn)行稱重。輸出產(chǎn)物流被收集在重力拖車中，該重力拖車裝備有天平。煤進(jìn)料系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成以高達(dá)8000磅/小時(shí)將1/4以下1/4-minus)的煤顆粒供給干燥器?？諝庀到y(tǒng)被設(shè)計(jì)成以40英寸的水供給6000 SCFM。438,000BTU/小時(shí)的空氣加熱盤管輸入以及約500,000BTUs/小時(shí)的床盤管的輸入都被應(yīng)用于干燥器。取決于周圍條件以及加熱流體的溫度，這是足夠的熱量和空氣流量，以每小時(shí)帶走約900磅的水。
在7000磅/小時(shí)的流量下，干燥器輸出典型地為20％的陶洗和切割不足，以及80％的產(chǎn)物，其中它們的百分比隨著到干燥器的煤流的降低而增加。在試驗(yàn)過程中，從每一種流收集樣品，并且使樣品與進(jìn)入進(jìn)料相比。切割不足(“UC”)流量通常被設(shè)定為420-840磅/小時(shí)。當(dāng)?shù)礁稍锲鞯牧髁勘唤档蜁r(shí)，這成為變成更大百分比的輸出流。當(dāng)煤流量被降低時(shí)，陶洗流也傾向于隨輸出百分比而增加。這種情況歸因于在干燥器中更長的停留時(shí)間以及更低水分含量的更高消耗。
典型的試驗(yàn)包括用18,000磅1/4-英寸以下的煤填充煤倉。首先將來源自加拿大第一礦的褐煤粉碎到2-英寸以下。然后，該材料過篩，將1/4-英寸以下的材料(50％)放置在一堆，而將1/4-英寸以上的材料(50％)放在另一堆。然后，由鏟斗從這兩堆中交替加入，以充填中試干燥器。超過1/4-英寸的材料在被供給料倉之前經(jīng)過粉碎機(jī)，而1/4-英寸以下的材料直接加入。將來源自加拿大第二礦的褐煤直接穿過粉碎機(jī)，并且在不過篩的情況下進(jìn)入中試料倉。從相應(yīng)的進(jìn)料堆中收集在進(jìn)料時(shí)的煤樣品。在達(dá)到穩(wěn)態(tài)之后，每30分鐘采出集塵器(“DC”)、切割不足(“UC”)、和重力拖車(“GT”)的樣品。當(dāng)大量的第一礦的煤穿過干燥器時(shí)，每天用谷粒取樣器對重力拖車、DC手提容器以及UC手提容器進(jìn)行取樣。
將手提容器倒空，并且記錄重力天平的讀數(shù)。然后，啟動(dòng)集塵器和所有產(chǎn)物推進(jìn)加料器及氣鎖。啟動(dòng)空氣供給風(fēng)機(jī)，并將其設(shè)定為約5000SCFM。然后，開始向干燥器供給煤，并且在高速下運(yùn)行，以填充該干燥器。一旦在干燥器中建立床之后，升高空氣溫度，將加熱水接入床的盤管，并且將空氣流量調(diào)節(jié)到所需的值。然后，試驗(yàn)運(yùn)行2-7小時(shí)的時(shí)間。在試驗(yàn)之間床并不是總是空的，并且額定3000磅的材料在結(jié)果中。
表4-5列出了加拿大褐煤試驗(yàn)的結(jié)果。表4包含干燥器的輸入量、總量或輸出流、基于總水分和輸入的變化的實(shí)際值及計(jì)算值。表5包含第一礦的煤試驗(yàn)用的三種流的數(shù)據(jù)。
表4試驗(yàn)概括
表5第一礦煤試驗(yàn)52、57和59的結(jié)果
試驗(yàn)52、57、58和59是以第1礦的煤進(jìn)行的。試驗(yàn)58是對照試驗(yàn)，而對于試驗(yàn)52、57和59，在干燥器操作過程中，料倉被煤填充。
試驗(yàn)52是為了將煤中的水除去約25％以及隨后將煤打包運(yùn)輸?shù)紾TI以進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn)而進(jìn)行的。在這種試驗(yàn)過程中，本發(fā)明人以供給干燥器相同的材料填充料倉，因而難于追蹤輸入量。對于這次試驗(yàn)，通過校正返回到煤進(jìn)料的總水分的總輸出量，以估算輸入量。試驗(yàn)52在三周期限內(nèi)進(jìn)行了六個(gè)分開的天。在試驗(yàn)的第二天之后，床沒有堆積，并且在兩天多內(nèi)，煤以較干的條件殘留在干燥器中。這種煤在UC手提容器以及在干燥器床中開始悶燒。當(dāng)干燥器啟動(dòng)時(shí)，發(fā)生引燃，并且?guī)讉€(gè)防爆板需要更換。當(dāng)裝置被關(guān)閉時(shí)，煤的非常干的條件和煤停留的時(shí)間以及床的溫度都助長了這個(gè)問題。在沒有適當(dāng)冷去的情況下，本發(fā)明人不再繼續(xù)，將煤留在干燥器床中，時(shí)間為不超過1天。這樣似乎消除了該問題。
試驗(yàn)57、58和59都是一天試驗(yàn)。在試驗(yàn)57和59的過程中，煤在干燥器操作過程中加入到料倉中，并且本發(fā)明人需要估計(jì)煤的進(jìn)料。試驗(yàn)57在煤進(jìn)口流量為約7000磅/小時(shí)下進(jìn)行。試驗(yàn)58和59在進(jìn)口的煤流量為約5000磅/小時(shí)下進(jìn)行。12月初期更冷的溫度降低了干燥器的能力。試驗(yàn)59中，汞分析儀發(fā)生故障。
表5的結(jié)果提供良好的證據(jù)，即，UC流能夠除去煤進(jìn)料流中的大量的硫和汞，同時(shí)保持煤進(jìn)料流的熱值。
上述的說明書、附圖和實(shí)施例給本發(fā)明的粒狀材料的分離器的結(jié)構(gòu)和操作提供了完整的描述。然而，本發(fā)明能夠在沒有背離本發(fā)明的精神和范圍的各種其它組合、改進(jìn)、實(shí)施方案和環(huán)境中使用。因此，本說明書并不是將本發(fā)明限制為被公開的具體形式。
權(quán)利要求
1.一種用于分離粒狀材料的裝置，其用于通過密度和/或大小分離粒狀材料以使與粒狀材料進(jìn)料流分離的污染物富集，所述裝置包括(a)流化床，其具有用于接收粒狀材料進(jìn)料的接收進(jìn)口、用于接收流化流的進(jìn)口、用于排出流化粒狀材料產(chǎn)物流的排出口，以及用于排出非流化粒狀材料流的排出口；(b)流化流的來源，其與進(jìn)口操作性連接，所述進(jìn)口用于將所述流化流引入所述流化床內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)流化粒狀材料產(chǎn)物流與非流化粒狀材料流的分離；(c)接收裝置，用于接收從所述流化床排出的流化粒狀材料產(chǎn)物流；以及(d)輸送裝置，用于將流化床內(nèi)部的非-流化粒狀材料通過所述排出口輸送到接收裝置；(e)其中所述流化粒狀材料產(chǎn)物流包含的污染物相對于粒狀材料進(jìn)料的減少量為約23-54％，而非流化粒狀材料流包括約9-45％的被包含在粒狀材料進(jìn)料中的污染物。
2.權(quán)利要求1的粒狀材料分離裝置，其中所述粒狀材料為煤。
3.權(quán)利要求1的粒狀材料分離裝置，其中所述污染物選自由飛灰、硫、汞和灰組成的組中。
4.權(quán)利要求3的粒狀材料分離裝置，其中所述粒狀材料產(chǎn)物流中，飛灰的減少量為約23-43％。
5.權(quán)利要求3的粒狀材料分離裝置，其中所述粒狀材料產(chǎn)物流中，硫的減少量為約25-51％。
6.權(quán)利要求3的粒狀材料分離裝置，其中所述在粒狀材料產(chǎn)物流中，汞的減少量為約27-54％。
7.權(quán)利要求1的粒狀材料分離裝置，其中所述流化流為空氣。
8.權(quán)利要求1的粒狀材料分離裝置，其中所述流化流為蒸汽。
9.權(quán)利要求1的粒狀材料分離裝置，其中所述流化流為惰性氣體。
10.權(quán)利要求1的粒狀材料分離裝置，其中所述流化流在其被引入流化床之前被熱源加熱。
11.權(quán)利要求10的粒狀材料分離裝置，其中所述熱源為一次熱源。
12.權(quán)利要求10的粒狀材料分離裝置，其中所述熱源為廢熱源。
13.權(quán)利要求12的粒狀材料分離裝置，其中所述廢熱源是選自由來自操作裝置的熱的冷凝器冷卻水、熱的煙道氣、熱廢氣、廢工業(yè)用蒸汽和廢棄熱組成的組中。
14.權(quán)利要求10的粒狀材料分離裝置，其中由所述的流化流送給流化床的溫度不超過300。
15.權(quán)利要求10的粒狀材料分離裝置，其中由所述的流化流送給流化床的溫度在200-300之間。
16.權(quán)利要求2的粒狀材料分離裝置，其中所述裝置是相對于發(fā)電裝置使用的。
17.權(quán)利要求2的粒狀材料分離裝置，其中所述裝置是相對于煉焦廠使用的。
18.權(quán)利要求1的粒狀材料分離裝置，其進(jìn)一步包括收集室，所述收集室與用于接收非流化粒狀材料流的非流化粒狀材料流接收裝置操作性連接，所述收集室包括第二流化床以及用于引導(dǎo)第二流化流穿過包含在收集室內(nèi)的非-流化粒狀材料的裝置，所述收集室用于使可流化顆粒與非-流化粒狀材料分離，從而使污染物進(jìn)一步富集在所述非流化粒狀材料流內(nèi)。
19.權(quán)利要求18的粒狀材料分離裝置，其中在所述收集室內(nèi)與非流化粒狀材料流分離的可流化顆粒通過第二流化流返回到所述第一流化床。
20.一種用于通過密度和/或大小分離顆粒的裝置，其包括(a)流化床，其具有用于接收被流化顆粒的顆粒接收進(jìn)口，用于接收第一流化流的開口，用于流化顆粒的出口以及用于非流化顆粒的出口；(b)輸送器，用于將在流化床中的非流化顆粒輸送到非流化顆粒的出口；(c)收集箱，其被放在接收離開流化床的非流化顆粒的位置上，所述收集床包括這樣的裝置，即當(dāng)非流化顆粒從收集箱中取出并且與可流化顆粒分離時(shí)，用于引導(dǎo)第二流化流穿過非流化顆粒的裝置；以及(d)流化流的來源，其與流化床和收集器操作性連接。
21.權(quán)利要求20的分離裝置，其中與非流化材料分離的可流化顆粒在其收集箱時(shí)通過所述流化流被引導(dǎo)返回到流化床內(nèi)。
22.權(quán)利要求20的用于分離顆粒的方法，其中所述顆粒為煤。
23.權(quán)利要求20的用于分離顆粒的裝置，其包括一個(gè)或多個(gè)與收集箱排列成行的斜槽，用于方向性地控制從所述收集箱離開的非流化煤的流動(dòng)。
24.權(quán)利要求20的用于分離顆粒的裝置，其包括與收集箱排列成行的斜槽，用于方向性地控制從所述收集箱離開的非流化煤的流動(dòng)，所述斜槽包括第一開口，用于引導(dǎo)離開所述收集箱的所述流化流的流動(dòng)；以及第二開口，其用于引導(dǎo)離開收集箱的非流化顆粒的流動(dòng)。
25.權(quán)利要求20的用于分離顆粒的裝置，其中所述流化流為空氣。
26.權(quán)利要求20的用于分離顆粒的裝置，其中用于引導(dǎo)第二流化流穿過非流化顆粒的裝置是收集器分配板，所述收集器分配板帶有成角度的孔，所述流化流通過所述孔引導(dǎo)到非流化顆粒內(nèi)。
27.權(quán)利要求20的用于分離顆粒的裝置，其中用于引導(dǎo)第二流化流穿過非流化顆粒的裝置是收集器分配板，所述收集器分配板帶有成角度的孔，所述流化流通過所述孔引導(dǎo)到非流化顆粒內(nèi)，所述收集器分配板是傾斜的，以助于控制流化和非流化顆粒的流動(dòng)。
28.權(quán)利要求20的用于分離顆粒的裝置，進(jìn)一步包括伸縮式門，所述門防止非流化顆粒離開所述流化床和所述收集箱，直到門被打開為止。
29.權(quán)利要求20的分離裝置，其中用于引導(dǎo)第二流化流穿過非流化顆粒的裝置是傾斜的收集器分配板，所述傾斜的收集器分配板帶有成角度的孔，所述流化流通過所述孔被引導(dǎo)到非流化顆粒內(nèi)，并且其中來自流化床并穿過收集箱的非流化顆粒的流動(dòng)受下面的一種或多種的控制在所述流化床內(nèi)的流化流的壓力、收集箱流化流以及收集器分配板的傾斜。
30.權(quán)利要求20的分離裝置，進(jìn)一步包括位于流化床底部附近的床分配板，用于支撐放置在所述流化床內(nèi)的顆粒，所述分配板進(jìn)一步安置有閥門，所述閥門在用于流化顆粒的床內(nèi)形成選擇性導(dǎo)向的流化流的模式。
31.權(quán)利要求20的分離裝置，進(jìn)一步包括位于流化床底部附近的床分配板，用于支撐放置在所述流化床內(nèi)的顆粒，所述分配板安置有多個(gè)隔開的、成角度的孔，所述的孔用于在床內(nèi)形成多個(gè)流化流，以引導(dǎo)流化流穿過包含在所述流化床內(nèi)的顆粒。
32.權(quán)利要求20的分離裝置，進(jìn)一步包括位于流化床底部附近的床分配板，用于支撐放置在所述流化床內(nèi)的顆粒，所述分配被形成為產(chǎn)生傾斜的表面，以促使非流化顆粒重力地流向所述傳輸器。
33.權(quán)利要求20的分離裝置，進(jìn)一步包括位于所述流化床底部附近的床分配板，用于支撐放置在所述流化床內(nèi)的顆粒，所述分配板限定了一個(gè)在傾斜床分配板下面的送風(fēng)區(qū)域，所述流化流在被分配穿過流化床之前進(jìn)入所述送風(fēng)區(qū)域。
34.權(quán)利要求20的分離裝置，其中所述流化流被加熱到這樣的溫度，該溫度高于被引入流化床之前的顆粒的溫度。
35.權(quán)利要求20的分離裝置，其中所述流化流的溫度被加熱到這樣的溫度，該溫度高于被引入流化床之前的顆粒的溫度，并且其中所述裝置在產(chǎn)生作為副產(chǎn)物的多余熱量的工廠系統(tǒng)中使用，所述多余熱量是用于溫?zé)崴隽骰鞯臒嵩础?br> 36.權(quán)利要求20的分離裝置，其中所述流化床包括被堰分開的第一級和第二級，所述堰放置的位置使得只有流化顆粒被流化流引導(dǎo)進(jìn)入第二級，并且所述輸送器和非流化顆粒出口都位于所述第一級之內(nèi)。
37.一種通過重力或大小分離顆粒的方法，該方法包括(a)提供流化床，所述流化床具有用于接收被流化顆粒的顆粒接收進(jìn)口，用于接收第一流化流的開口，用于流化顆粒的出口以及用于非流化顆粒的出口；(b)提供輸送器，所述輸送器用于將在流化床中的非流化顆粒輸送到非流化顆粒出口；(c)提供收集箱，所述收集箱被放在接收離開流化床的非流化顆粒的位置上，所述收集箱包括這樣的裝置，即當(dāng)非流化顆粒從收集箱中取出并且與可流化顆粒分離時(shí)，用于引導(dǎo)第二流化流穿過非流化顆粒的裝置；以及(d)提供流化流的來源，所述來源與流化床和收集箱操作性連接；以及(e)使顆粒輸送穿過流化床的顆粒接收進(jìn)口，進(jìn)行處理。
38.權(quán)利要求20的分離裝置，其中非流化顆粒用的出口包括第一開口和第二開口，來自收集箱的流化流引導(dǎo)流化顆粒穿過所述第一開口返回到流化床中，而所述第二開口用于從流化床中除去非流化材料。
39.權(quán)利要求20的分離裝置，其中所述輸送器為推進(jìn)加料器。
全文摘要
一種用于通過密度和/或大小分離顆粒的裝置，其包括具有用于接收將要流化顆粒的顆粒接收進(jìn)口的流化床。流化床還包括用于接收第一流化流的開口，用于流化顆粒的出口和用于非流化顆粒的至少一個(gè)出口。輸送器被操作性安置在流化床中，用于將非流化顆粒輸送到非流化顆粒出口。收集箱與流化床操作性連通，以接收非流化顆粒。提供了一種當(dāng)非流化顆粒在收集箱中與可流化顆粒分離時(shí)，用于引導(dǎo)第二流化流穿過非流化顆粒的裝置。
文檔編號B07B4/00GK101072647SQ200580035143
公開日2007年11月14日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者馬克·A·內(nèi)斯, 馬修·P·科格林, 愛德華·K·萊維, 內(nèi)納德·薩魯納茨, 約翰·M·惠爾登 申請人:大河能量