一種新型氣固兩相移動床裝置的製作方法
2023-06-11 06:36:46
專利名稱：一種新型氣固兩相移動床裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣固兩相床，更具體地說，涉及一種新型氣固兩相移動床裝置。
背景技術：
常見的氣固兩相移動床的高效經濟的運行依賴於移動床床層的布氣均勻，而氣相的均勻分布不僅僅依賴於布氣裝置自身的布氣均勻性，也依賴於固相床層的均勻性，即各向的孔隙均勻分布，沒有堆積密實的死區和空隙較大的穿孔區。氣固兩相移動床布氣裝置主要採用帶有布氣孔的埋管，或利用物料分配板間的孔隙實現氣相的均勻布氣。帶有布氣孔的埋管布氣，氣相物料的分布均勻性要好，但布氣阻力 較大，對氣相中粉塵含量有較高要求，易出現布氣孔堵塞問題；直接利用物料分配板下部的孔隙布氣時，布氣均勻性稍差，進氣口斷面面積較小，局部流速快阻力大，氣相流速較大，易帶出固相中的粉塵，造成氣相粉塵大大增加，優點在於結構簡單，床層固相物料的分布均勻性好。
發明內容
本發明的目的在於避免現有技術的不足，提供一種新型氣固兩相移動床裝置，其氣固兩相分布均勻性好、運行穩定、結構簡單。為實現上述目的，本發明採取的技術方案為一種新型氣固兩相移動床裝置，由上部床層、中部的布氣裝置及下部卸料鬥組成；上部床層上均勻排布著固相物料，並具有一定的床層厚度，中部的布氣裝置埋置在固相物料中，所述的布氣裝置包括上部固相物料分配板與腹部兩片對稱氣相分布板，所述氣相分布板與固相分布板均與床層壁面連接；固相物料均勻的自上而下穿過床層，由床層底部的卸料鬥收集後外排；氣相物料通過床層中部的布氣裝置自下而上穿過床層的固相物料。所述布氣裝置的固相物料分配板與氣相分布板的兩端為菱形斷面的進氣口，作為氣相物料進入床層的入口 ；所述物料分配板角度大於固相物料的自然堆積角；所述氣相分布板角度大於固相物料的自然堆積角。所述兩片氣相分布板間有狹縫，狹縫兩側有一段光滑壁板，用於氣相中粉塵的沉積後順利排出。所述固相物料分配板兩端長度大於氣相分布板的最大寬度，滿足固相物料不進入或堵塞固相物料分配板與氣相分布板之間的縫隙。布氣裝置對氣相物料氣流分布時的局部阻力遠小於系統阻力，對全系統而言，氣流的分布是均勻的。氣相在布氣裝置的菱形通道內流速隨距離進氣口的距離增加而直線減少，氣相中夾雜的粉塵隨著氣流速度的降低逐漸沉降，並從夾縫中排入固相物料，避免氣相中粉塵的富集。所述的下部卸料鬥由料鬥和卸料管組成，料鬥為錐形結構，錐角傾斜角度大於固相物料自然堆 積角；料鬥下部連接卸料管；料鬥、卸料管內均充滿固相物料；卸料鬥側氣相阻力遠大於床層阻力。本發明的有益效果是
I、氣固兩相移動床的進氣流速降低，系統阻力減少。2、氣固兩相移動床布氣裝置進口處高速氣流不與固相直接接觸，阻止了固相中粉塵被攜帶吹起，氣固兩相床氣相夾帶塵含量大幅降低，對固相物料中塵含量要求降低。3、氣固兩相移動床布氣裝置內的氣體流速沿遠離進氣斷面方向煙氣流速迅速降低，氣體中的粉塵可實現自然沉降，由底部的狹縫隨固相物料排出，對氣相物料的含塵要求降低
4、氣固兩相移動床氣固兩相分布均勻性好，氣固兩相接觸效果好。均勻向下運動的物料經物料分配板後，物料間的原縫隙被破壞，形成新的堆積狀態；可以避免了部分物料間堆積緊密，環境相對封閉，氣相難以傳導進去的缺憾，同時也可以消除氣相的穿孔、短路，保證氣固兩相的充分接觸。。5、運行穩定，檢修維護少。布氣裝置內有粉塵的排出口，煙氣中夾帶的粉塵不會在布氣裝置內富集，對氣體的潔淨度要求低，適應性廣，可實現長期的穩定運行。上部固相物料分配板與腹部兩片對稱氣相分布板之間有按要求設定的合適縫隙，滿足氣體均勻分配過流；固相物料分配板兩端長度稍大於兩片對稱氣相分布板的最大寬度，滿足固相物料不進入或堵塞布氣縫隙，使得裝置的檢修維護工作量大幅減少；
6、結構簡單。整個裝置由幾塊鋼板拼接組成，結構簡單，製作安裝要求低。
圖I為本發明的結構示意圖，
圖2為本發明的結構側視圖，
圖3為本發明的布氣單元的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。如圖I、圖2所示，一種新型氣固兩相移動床裝置，所述裝置由上部床層I、床層中部的布氣裝置2及床層下部卸料鬥3組成。上部床層I由具有一定高度的自然堆積的固相物料構成，固相物料自上而下在重力作用下運動，與氣相物料充分接觸後，通過卸料鬥排出移動床裝置。床層中部設置的布氣裝置2與上部床層壁板11連接，分為三層布置，上部布氣層21，中部布氣層22，下部布氣層23 ;每層布氣層由多個布氣單元24等距間隔組成，每個布氣單元由兩端的進氣口 25進氣。在所述的上部布氣層21，中部布氣層22，下部布氣層23，同一布氣層的布氣單兀平行布置；相鄰布氣層，如上部布氣層21與中部布氣層22間,或中部布氣層22與下部布氣層23間的布氣單兀軸線方向垂直布置；相間的布氣單兀，如上布氣層21與下部布氣層23間的布氣單元軸線方向平行相間布置。所述的氣相分布板與固相分布板均與床層壁面連接，兩端開孔即為其兩端菱形進氣斷面，作為氣相物料進入床層的入口 ；所述的氣固兩相移動床裝置壁面的菱形開孔25兩側進氣，即為上部床層壁板11上所開菱形開孔，與布氣單元24兩端連接。單個進氣截面面積0. 048m2,共三層，進氣截面積共計0. 144m2，負責布氣的面積I. 5m2 ;進口煙氣流速為
2.6m/s ;相同布置條件下，如採用埋管式進氣流速高達5. 53m/s,同時在埋管上部不可避免的會出現物料死區；如採用物料分配板下部的孔隙布氣時，進氣截面面積小了 50%，進口煙氣接近5. 2m/s，局部煙氣阻力大。兩端菱形進氣斷面可提高過流面積，減少局部阻力。在所述的卸料鬥3由料鬥31和卸料管32組成，卸料鬥31為錐鬥，錐鬥上部與上部床層壁板11相連，下部與卸料管32相連。 如圖3所示，在所述的布氣單元24，上部為物料分配板241，腹部為氣相分布板242，上部固相物料分配板與腹部兩片對稱氣相分布板之間有布氣縫隙243，滿足氣體均勻分配過流；腹部兩片對稱氣相分布板間有狹縫，狹縫兩側有一段光滑狹縫壁板244，用於氣相中粉塵的沉積後順利排出。物料分配板241，橫截面呈三角形，傾斜角度大於固相物料的自然堆積角；均勻向下運動的物料經物料分配板後，物料間的原縫隙被破壞，形成新的堆積狀態；可以避免了部分物料間堆積緊密，環境相對封閉，氣相難以傳導進去的缺憾，同時也可以消除氣相的穿孔、短路，保證氣固兩相的充分接觸。氣相分布板242，由兩片對稱傾斜放置的鋼板組成，傾斜角度大於固相物料的自然堆積角；腹部兩片對稱氣相分布板間有狹縫，狹縫兩側有一段光滑壁板，用於氣相中粉塵的沉積後順利排出。所述的上部固相物料分配板241與腹部兩片對稱氣相分布板242之間有縫隙，滿足氣體均勻分配過流；固相物料分配板兩端長度稍大於兩片對稱氣相分布板的最大寬度，滿足固相物料不進入或堵塞上部固相物料分配板與腹部兩片對稱氣相分布板之間的縫隙。本發明的氣固兩相移動床床層氣固兩相分布均勻效果好、氣固兩相接觸效果好、運行穩定、結構簡單。以典型的活性炭吸附塔為例，吸附塔內的煙氣空塔流速0. 25m/s，吸附塔常寬均為6m。在氣相物料從菱形開孔進入新型氣固兩相移動床裝置後，沿遠離進氣斷面方向煙氣流速迅速降低，直至最中間部位基本停止。在布氣裝置內，氣相不直接與固相物料接觸，較快的煙氣流速不會將固相物料內夾雜的粉塵吹起，隨著煙氣流速的降低，煙氣中自身攜帶的塵自然沉降，並由底部的狹縫隨固相排出。煙氣中越細小的粉塵越集中在遠離壁面的位置沉降，有效的防止了氣相夾雜粉塵在壁面附近沉積造成固相物料的下料不暢。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種新型氣固兩相移動床裝置，其特徵在於，由上部床層(I)、中部的布氣裝置(2)及下部卸料鬥(3)組成；上部床層(I)上均勻排布著固相物料，並具有一定的床層厚度，中部的布氣裝置(2)埋置在固相物料中，所述的布氣裝置包括上部固相物料分配板與腹部兩片對稱氣相分布板，所述氣相分布板與固相分布板均與床層壁面連接；固相物料均勻的自上而下穿過床層，由床層底部的卸料鬥(3)收集後外排；氣相物料通過床層中部的布氣裝置(2)自下而上穿過床層的固相物料。
2.如權利要求I所述的一種新型氣固兩相移動床裝置，其特徵在於，所述布氣裝置的固相物料分配板與氣相分布板的兩端為菱形斷面的進氣口，作為氣相物料進入床層的入口 ；所述物料分配板角度大於固相物料的自然堆積角；所述氣相分布板角度大於固相物料的自然堆積角。
3.如權利要求I所述的一種新型氣固兩相移動床裝置，其特徵在於，所述兩片氣相分布板間有狹縫，狹縫兩側有一段光滑壁板，用於氣相中粉塵的沉積後順利排出。
4.如權利要求I所述的一種新型氣固兩相移動床裝置，其特徵在於，所述固相物料分配板兩端長度大於氣相分布板的最大寬度，滿足固相物料不進入或堵塞固相物料分配板與氣相分布板之間的縫隙。
5.如權利要求I所述的一種新型氣固兩相移動床裝置，其特徵在於，布氣裝置對氣相物料氣流分布時的局部阻力遠小於系統阻力，對全系統而言，氣流的分布是均勻的。
6.如權利要求I所述的一種新型氣固兩相移動床裝置，其特徵在於，氣相在布氣裝置的菱形通道內流速隨距離進氣口的距離增加而直線減少，氣相中夾雜的粉塵隨著氣流速度的降低逐漸沉降，並從夾縫中排入固相物料，避免氣相中粉塵的富集。
7.如權利要求I所述的一種新型氣固兩相移動床裝置布氣裝置，其特徵在於，所述的下部卸料鬥由料鬥和卸料管組成，料鬥為錐形結構，錐角傾斜角度大於固相物料自然堆積角；料鬥下部連接卸料管；料鬥、卸料管內均充滿固相物料；卸料鬥側氣相阻力遠大於床層阻力。
全文摘要
本發明涉及一種新型氣固兩相移動床裝置,由上部床層、中部的布氣裝置及下部卸料鬥組成；上部床層上均勻排布著固相物料，並具有一定的床層厚度，中部的布氣裝置埋置在固相物料中,所述的布氣裝置包括上部固相物料分配板與腹部兩片對稱氣相分布板，所述氣相分布板與固相分布板均與床層壁面連接；固相物料均勻的自上而下穿過床層，由床層底部的卸料鬥收集後外排；氣相物料通過床層中部的布氣裝置自下而上穿過床層的固相物料。本發明的氣固兩相移動床床層氣固兩相分布均勻效果好、氣固兩相接觸效果好、運行穩定、結構簡單。
文檔編號B01J8/08GK102744019SQ20121024014
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者史紅孝, 張開元, 採有林 申請人:北京國電清新環保技術股份有限公司