一種配合正壓狀態旋風分離器工作的排料鎖風裝置的製作方法
2023-10-08 22:49:29
專利名稱：一種配合正壓狀態旋風分離器工作的排料鎖風裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種排料鎖風裝置，特別涉及一種配合正壓狀態旋風分離器工作的排料鎖風裝置。
背景技術：
旋風分離器是工業上常用的氣、固分離設備，用於除塵或氣固混合物的分離目的。 當夾雜固體顆粒的氣體沿切向進入旋風分離器後，氣流受導流作用而產生強烈旋轉，氣流沿筒體呈螺旋形向下進入旋風筒體，密度大的顆粒在離心力作用下被甩向器壁，並在重力作用下，沿筒壁下落自旋風分離器下部出料口排出，旋轉的氣流在筒體內收縮向中心流動， 向上形成二次渦流經導氣管自設備頂部出口流出。典型的旋風分離器如CN1186457A所示，其公開了一種旋風分離器，它包括一個橫截面圓形的和有一垂直軸線的旋流室，旋流室有一個氣流進口用於將氣流基本上水平地弓I 入旋流室，和有一個下部塵埃出口用於除去在旋流室內從氣流中分離出來的塵埃，以及，包括一根橫截面圓形的中央管道，它同軸地設置在旋流室的上部，它的下端構成氣流的下端進口和它的上端構成氣流的上部出口，垂直地在中央管道內插入一個細長的內插件，它被設計為以這樣的方式在此中央管道內從其上端向下延伸，即在內插件與中央管道之間形成了 一個環形間隙，此間隙有一個沿氣流方向不增加的橫截面積。旋風分離器下部出料口的鎖風對於提高旋風分離效率非常重要。如果鎖風不好， 出料口吸入外部氣體則降低旋風分離器的分離效率；若正壓下出料口大量漏出內部氣體， 則也會使旋風分離器不能正常工作。為此，旋風分離器下部通常採用各種排料鎖風裝置。要求排料鎖風裝置能夠將分離出的粉體物料排出系統，但不允許有較多的內部氣體漏出或外部氣體漏入旋風分離器。因此，旋風分離器中設置鎖風裝置是非常必要的。設置有鎖風裝置的旋風分離器的例子如CN22M669Y，其公開了一種用於含塵氣體的除塵與收塵的旋風分離器，該旋風分離器設置有與筒體成切向聯接的進口，筒體頂部與排氣芯管聯接，筒體下部與圓錐體聯接，圓錐體底部聯接排料鎖風裝置，筒體按阿基米德螺線形狀捲成若干圈，含塵氣體經入口進入，沿螺線形通道流動時而使粉塵捕集分離，由排料鎖風裝置排出，廢氣由排氣芯管排出。通常，工業上常用的旋風分離器下料鎖風裝置包括分格輪下料器、翻板閥、錐形閥、螺旋排料機，以及各種流態化排料閥，如L型閥、U型閥、V型閥等等。CN201565365U公開了一種旋風除塵器的下料鎖風裝置，它由平衡塊、鎖風板、粉塵出口、連杆機構、旋風除塵器組成，平衡塊連接在鎖風板一端上，鎖風板中部有一連杆機構， 連杆機構和旋風除塵器的粉塵出口管邊緣連接。但是，上述傳統的排料鎖風設備都比較適合處於負壓或微正壓狀態的旋風分離器。在某些流程中，需要旋風分離器在數十千帕的較高正壓下工作，這時旋風分離器內部正壓較高，一般排料鎖風裝置就容易發生鎖風失效問題，導致內部氣體漏出或外部氣體漏入旋風分離器，從而影響旋風分離器的分離效率。
發明內容
針對現有技術的不足，為解決旋風分離器在較高正壓下不能正常工作的問題，本發明提出一種配合正壓狀態旋風分離器工作的排料鎖風裝置。本發明的排料鎖風裝置不僅能夠保證旋風分離器在較高正壓下正常工作，而且由於其沒有機械運動部件，因此設備可靠性好。針對旋風分離器有時需要在較高正壓下工作的情況，本發明提供了一種配合正壓狀態旋風分離器工作的排料鎖風裝置，所述的排料鎖風裝置由移動床料腿和流化床料腿組合形成，以抵抗旋風分離器內部正壓，防止其中氣體外洩。本發明所述的排料鎖風裝置由移動床料腿和流化床料腿串聯組成。由旋風分離器分離出的粉體物料先進入移動床料腿，依靠自重由上而下移動，進入流化床料腿後，以流化狀態自下而上運動，最後從流化床料腿上部溢流排出，所述結構設計，在移動床料腿和流化床料腿上形成一段類似於液封的存在。移動床料腿1的主體是一根截面形狀任意的豎管2，豎管2上部直接或通過進料管與旋風分離器3出料口連接。旋風分離器內部壓力Pl為正壓，豎管內的粉體物料在自身重力的作用下由上向下移動，經豎管下部排料口進入排料管4。豎管壁對料柱移動具有一定摩擦阻力，阻礙旋風分離器內氣流沿豎管向下的運動，因此移動床料腿對氣流具有料封能力。為了增大移動床料腿的存料容量，可以對移動床料腿豎管的上部截面尺寸進行擴大，形成一個小料倉的形狀。這樣可以使豎管中的料面高度在一定時間內維持穩定。為增加移動床料腿底部物料的流動性，在移動床料腿底部附近，可以選擇鼓入一小股氣流，使物料在局部空間內得到鬆動，並驅動物料向排料管4流動。或者選擇在移動床料腿豎管下部側面，設置一個小的流化室，並在小流化室底部通入小股流化氣。為了進一步增大系統正壓料封能力，在移動床料腿之後串聯連接一個流化床料腿 5。流化床料腿的主體也是一根截面形狀任意的豎管6，流化氣體從豎管6底部進入，使其中的粉體物料流態化。流態化物料自下而上運動，以溢流方式進入上部出料管7並排出。為改善移動床料腿底部物料的流動性，可以選擇取消移動床料腿排料管4，將移動床料腿的排料口直接與流化床料腿進料口對接起來。根據本發明，旋風分離器分離出的粉體物料，沿移動床料腿在自重及旋風分離器正壓的作用下自上而下移動，由排料口排出，沿移動床料腿排料管進入流化床料腿。流化床料腿中的物料隨氣流向上運動，在頂部出料口溢流出本裝置，進入後續設備。本發明依據的原理是，依靠移動床料腿內壁表面對料柱產生的摩擦阻力和流化床料腿內的床壓共同作用，抵抗旋風分離器中的正壓。本發明所述的「流體串聯」、「流體連通」或者含有「流體」的類似語，意指對於其內的流體而言，比如氣體或固體顆粒，其流動是「串聯」或「連通」的，而該「串聯」或「連通」不局限於某種或某些具體的設備或部件，只要能夠實現流動是「串聯」或「連通」的設備或部件就可以。根據本發明製造的旋風分離器鎖風排料裝置，適合於配合各種正壓狀態旋風分離器使用，特別適用於流化床反應器產物通過管道及旋風分離器進行物料冷卻及餘熱回收的工藝。在冷卻產物的同時，用於反應器流化風的氣體得到預熱，從而提高系統熱效率。由於預熱後的流化風需要強制進入流化床反應器，所以具有較高正壓，導致旋風分離器內部呈現較高正壓狀態，相應地需要正壓鎖風排料裝置。本發明裝置可適用旋風分離器的正壓範圍為0 50kPa。
圖1是本發明排料鎖風裝置的結構2是實施例一所述裝置結構3是實施例二所述裝置結構4是實施例三所述裝置結構圖
具體實施例方式為便於理解本發明，本發明列舉具體實施例如下。本領域技術人員應當明了，所述實施例僅僅用於幫助理解本發明，不應將其視為對本發明的具體限定。在圖1中，附圖標記表示如下，1為移動床料腿，2為移動床料腿豎管，3為旋風分離器局部，4為移動床料腿排料管，5為流化床料腿，6為流化床床料腿豎管，7為流化床床料腿出料管。在圖2中，附圖標記表示如下，1為移動床料腿，2為移動床料腿豎管，3為旋風收塵器局部，4為移動床料腿排料管，5為流化床料腿，6為流化床床料腿豎管，7為流化床床料腿出料管。其中移動床料腿排料管4採取水平方式。在圖3中，附圖標記表示如下，1為移動床料腿，2為移動床料腿豎管，3為旋風收塵器局部，4為移動床料腿排料管，5為流化床料腿，6為流化床床料腿豎管，7為流化床床料腿出料管。8為位於移動床料腿下部的小流化室。在圖4中，附圖標記表示如下，1為移動床料腿，2為移動床料腿豎管，3為旋風收塵器局部，4為移動床料腿排料口和流化床料腿進料口，5為流化床料腿，6為流化床床料腿豎管，7為流化床床料腿出料管。實施例一如圖2所示，移動床料腿1的主體是一根截面形狀任意的豎管2，豎管上部直接與旋風分離器3出料口連接。旋風分離器內部壓力Pl為正壓。豎管內的粉體物料在自身重力的作用下由上向下移動，經豎管下部排料口進入水平排料管4。在豎管的側面、沿水平排料管中心軸引入一小股氣體，將物料吹送到流化床料腿5。流化床料腿的主體是一根截面形狀任意的豎管6，豎管底部引入流化氣體，使其中的粉體物料流態化。流態化物料自下而上運動，以溢流方式流入上部出料管7並排出，再進入後續設備。實施例二如圖3所示，移動床料腿1的主體是一根截面形狀任意的豎管2，豎管上部直接與旋風分離器3出料口連接。旋風分離器內部壓力Pl為正壓，遠大於OPa。豎管內的粉體物料在自身重力的作用下由上向下移動，經豎管下部排料口排出、進入豎管2側面的一個小流化室8。該流化室下部通以流化氣體。物料流化後經排料管4進入流化床料腿5。流化床料腿的主體是一根截面形狀任意的豎管6，豎管底部引入流化氣體，使其中的粉體物料流態化。流態化物料自下而上運動，以溢流方式流入上部出料管7，再進入後續設備。
實施例三如圖4所示，移動床料腿1的主體是一根截面形狀任意的豎管2，豎管上部直接與旋風分離器3出料口連接。旋風分離器內部壓力Pl為正壓，遠大於OPa。豎管內的粉體物料在自身重力的作用下由上向下移動，經豎管下部排料口 4排出、直接進入流化床料腿5。 流化床料腿的主體是一根截面形狀任意的豎管6，豎管底部引入流化氣體，使其中的粉體物料流態化。流態化物料自下而上運動，以溢流方式流入上部出料管7，再進入後續設備。申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程， 但本發明並不局限於上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進， 對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。
權利要求
1.一種配合正壓狀態旋風分離器工作的排料鎖風裝置，其特徵在於該排料鎖風裝置由移動床料腿和流化床料腿流體串聯組成，所述移動床料腿和流化床料腿流體串聯以使得來自旋風分離器的粉體物料先進入移動床料腿，並向下移動，再進入流化床料腿，以流態化方式向上流動並溢流排出。
2.根據權利要求1所述的排料鎖風裝置，其特徵在於，所述移動床料腿的主體是一根截面形狀任意的豎管，豎管上部與旋風分離器出料口連接。
3.根據權利要求1或2所述的排料鎖風裝置，其特徵在於，所述移動床料腿豎管上部直接與旋風分離器出料口連接。
4.根據權利要求1或2所述的排料鎖風裝置，其特徵在於，所述移動床料腿豎管上部通過進料管與旋風分離器出料口連接。
5.根據權利要求1-4之一所述的排料鎖風裝置，其特徵在於，所述移動床料腿豎管的上部截面尺寸擴大，形成一個小料倉。
6.根據權利要求1-5之一所述的排料鎖風裝置，其特徵在於，所述移動床料腿底部附近設置有鼓入氣流的設備。
7.根據權利要求1-6之一所述的排料鎖風裝置，其特徵在於，所述移動床料腿底部側面設有一小流化室。
8.根據權利要求1-7之一所述的排料鎖風裝置，其特徵在於，所述流化床料腿的主體是一根截面形狀任意的豎管，流化床料腿進料口與移動床料腿出料口流體連接，所述流化床料腿使得豎管下部能通入流化氣體，使管內粉體物料流態化，流態化物料由下向上流動， 通過溢流方式從上部出料管排出。
9.根據權利要求8所述的排料鎖風裝置，其特徵在於，所述流化床料腿進料口，直接與移動床料腿出料口對接。
10.根據權利要求8所述的排料鎖風裝置，其特徵在於，所述流化床料腿進料口，通過排料管與移動床料腿出料口連接。
全文摘要
本發明公開了一種配合正壓狀態旋風分離器工作的排料鎖風裝置，其由移動床料腿(1)和流化床料腿流體串聯組成。所述移動床料腿(1)的豎管(2)上部與旋風分離器(3)連接。豎管內的粉體在自重作用下向下移動，在豎管下部進入排料管(4)，進入流化床料腿(5)的立管(6)後，呈流化狀態向上運動，並從流化床料腿上部出料管(7)溢流排出。本發明利用移動床料腿對料柱的摩擦阻力和流化床料腿的床壓，共同抵抗旋風分離器的正壓。本發明適用於正壓狀態旋風分離器的排料鎖風，正壓範圍為0～50kPa。
文檔編號B04C5/14GK102319643SQ20111025198
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者朱慶山, 李洪鐘, 謝朝暉 申請人:中國科學院過程工程研究所