本發(fā)明涉及熱力系統(tǒng)(thermal?system，熱系統(tǒng))，諸如熱解反應(yīng)器、氣化反應(yīng)器、以及鍋爐(包括循環(huán)流化床鍋爐和鼓泡流化床(bubbling?fluidized?bed)鍋爐)。本發(fā)明涉及適用于這類系統(tǒng)的旋流器(cyclone，氣旋分離器)。本發(fā)明涉及適于從固體材料和氣態(tài)物質(zhì)的混合物中分離出固體材料的旋流器。

背景技術(shù)：

1、旋流器通常用于從固體材料和氣態(tài)物質(zhì)的混合物中分離出固體材料。旋流器可用在熱力系統(tǒng)(諸如循環(huán)流化床鍋爐)中。作為示例，歐洲專利ep1831604在其圖3中公開了一種循環(huán)流化床鍋爐，該循環(huán)流化床鍋爐主要包括爐膛和旋流器。該圖的要點(diǎn)被復(fù)制在本說明書的圖1中，包括爐膛110和旋流器120。存在于爐膛110中的混合物m通過入口通道200進(jìn)入旋流器120，且在旋流器120中，從混合物m中分離出固體材料s和氣態(tài)物質(zhì)g兩者。一般來說，較重的固體(即，固體材料s)因離心力而變得聚集在旋流器120的壁上，且因重力而下落，如圖1所示。相反，氣態(tài)物質(zhì)g可從旋流器120的上部排出。

2、已發(fā)現(xiàn)，包含一些固體材料s的堆積物(heap)990通常積聚在入口通道200的底部上，如圖1所示。堆積物990具有若干缺點(diǎn)。首先，為了確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需不時(shí)地移除堆積物990。移除堆積物990是個(gè)復(fù)雜的任務(wù)，因?yàn)槎逊e物990可能非常大(幾立方米)，且在使用中極熱(幾百攝氏度)。因此，為了移除堆積物990，需將其冷卻下來，這可能耗費(fèi)多日。此外，在冷卻后，堆積物990的材料可能變成燒結(jié)為一體的固體塊，其移除很困難。其次，堆積物990中的固體材料的密度可能與沙子的密度處于同一量級(jí)，例如約2噸/立方米。假定堆積物990的尺寸可能為幾立方米，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)需將堆積物990的重量納入考慮范圍，以便承受因堆積物990的形成而增加的系統(tǒng)重量。

3、至少出于這些原因，需要減少在旋流器120的入口通道200形成堆積物990的趨勢(shì)，特別是在熱力系統(tǒng)中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，通過在入口通道200的底部210設(shè)置一個(gè)噴嘴220或多個(gè)噴嘴220，在旋流器120的入口通道200形成堆積物990的趨勢(shì)可被降低，所述噴嘴被配置為將氣體饋送(feed，供給、進(jìn)料)至入口通道200以增強(qiáng)在入口通道200的底部210處的固體材料s的流動(dòng)。另外，入口通道的形狀被設(shè)計(jì)成朝向入口通道200的底部210逐漸變細(xì)(taper，漸縮、成錐形)，由此入口通道將固體材料收集至噴嘴220。

2、噴嘴可被配置為吹送空氣或其他氣體，以增強(qiáng)固體朝向旋流器的內(nèi)部的流動(dòng)。入口通道200的底部210可傾斜，以增強(qiáng)固體朝向旋流器的內(nèi)部的流動(dòng)。

3、在本文中以更具體的術(shù)語描述本發(fā)明和優(yōu)選實(shí)施例。這些實(shí)施例和其他實(shí)施例在說明書和附圖中作了說明。

技術(shù)特征：

1.一種用于從固體材料(s)和氣態(tài)物質(zhì)(g)的混合物(m)中分離出所述固體材料(s)的旋流器(120)，所述旋流器(120)包括：

2.一種熱力系統(tǒng)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)，其中，所述旋流器(120)的入口通道(200)包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)，其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)，其中：

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)，其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)，其中：

8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)，其中，

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)，包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)，其中：

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)，其中：

13.根據(jù)權(quán)利要求2至12中任一項(xiàng)所述的熱力系統(tǒng)，包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求2至13中任一項(xiàng)所述的熱力系統(tǒng)，包括：

15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的旋流器(120)或熱力系統(tǒng)的應(yīng)用，其中，所述旋流器(120)任選地作為所述熱力系統(tǒng)的一部分，被使用為使得所述第一方向(sz)向下。

技術(shù)總結(jié)
用于熱力系統(tǒng)的旋流器，從固體材料(S)和氣態(tài)物質(zhì)(G)的混合物(M)中分離出固體材料(S)。旋流器(120)包括圓柱形本體(122)以及入口通道(200)，所述圓柱形本體具有第一方向(Sz)上的中心軸線。旋流器(120)被配置為使固體材料(S)沿第一方向(Sz)從圓柱形本體(122)排出。入口通道(200)的內(nèi)部(239)在第一方向(Sz)上朝向入口通道(200)的底部(210)逐漸變細(xì)。此外，該旋流器包括被設(shè)置在入口通道(200)的底部(210)處的噴嘴(220)，噴嘴(220)被配置為將氣體饋送至入口通道(200)以增強(qiáng)在入口通道(200)的底部(210)處的固體材料(S)的流動(dòng)。一種包括該旋流器的熱力系統(tǒng)。該旋流器的應(yīng)用為使得第一方向向下。

技術(shù)研發(fā)人員：J·希利亞寧,P·勒托恩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：維美德技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26