Реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем и способ отделения материалов в твердой фазе от топочных газов, отходящих из реакторной камеры

(51)5 НИЕ ИЗО Т ТЕНТУ нриксон и 6 В тся к реакторамжиженным слоем ого материала от овышение эффекактор, продольный вка, вид сверху; на а фиг.4 - реактор с каналом, продольчение Б - Б на фиг.4; ним расположенина фиг,7 - сечение еактор, вертикальГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 21) 4356011/26 (86) РСТ/Г 85/00009,12.85)22) 08.06.8846) 15.09.91. Бк)л. М 3471) А.Альстрем Корпорейшн (Р 1)72) Фолке Энгстрем, Кай Олоф ХеГустав Рагнар Лундквист (Г 1)53) 66,097.5 (088,8)56) Международная заявка ЯО 85/04117кл. В 01 .3 8/24, 1985.(54) РЕАКТОР С ЦИРКУЛИРУЮЩИМ ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ И СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ ОТ ТОПОЧНЫХ ГАЗОВ, ОТХОДЯЩИХ ИЗ РЕАКТОРНОЙ КАМЕРЫ (57) Изобретение относится к конструкциям реактора с циркулирующим псевдоожиженным слоем и позволяет повысить эффективность процесса. Реактор с циркулирующим Изобретение относициркулирующим псевдои способу отделения твеотходящих газов.Цель изобретения -тивности процесса,На фиг.1 показан реразрез; на фиг.2 - устанофиг.3 - вид А на фиг.1; нвертикальным входнымный разрез; на фиг.5 - сена фиг.6 - реактор с нижем сепаратора, разрез;В-В на фиг,6; на фиг,8 - рный разрез. псевдожидким слоем содержит вихревую камеру для разделения твердого материала от выходящих газов реактора. Канал, направляющий газы, выходящие из реактора, направлен вниз. Основная часть твердого материала отделяется от газов за счет изменения направления потока, после чего твердый материал направляется возвратный трубопровод в нижней части реактора. Основная часть газов направляется после изменения направления в вихревую камеру, в которой происходит дальнейшее отделение твердого материала. Отделение твердого материала осуществляют путем сепарации и последующей циркуляции сепарированного твердого материала, который сепарируют предварительно путем изменения направления потока топочных газов из реактора и последующего его разделения. 2 с 5 з,п, ф-лы, 8 ил,тикальныи реактор с псевдоожислоем содержит реакторную каме- верхней части которой удаляемые ие газы проходят через направленгазовый канал 2, Сепаратор 3 расрядом с камерой 1 таким образом, ризонтальная вихревая камера 4 и ыходят в направленную вниз кони- полость 5, образованную между 6 канала 2 и стенкой 7, соединенной ельной с цилиндрической частьюкамеры. Полость 5 образует вход ого трубопровода 8 для твердого а. На конце 9 сепаратора 3 выполускное отверстие 10 для газов, расженным ру 1,из отходя щ ный вниз положен что его го канал 2 в чес кую стенкой по касат вихревои возвратнматериал неновыпположенное концентрично с вихревой камерой, которое соединяется чеоез трубу 11 с конвенционной частью 12 реактора, Другой конец сепаратора закрыт. Ширина Ь газового канала 2 меньше, чем ширина В вихревой камеры 4 (фиг.2),Канал 2 направляет отходящие газы реактора наклонно вниз в пространство или олость 5, выполняющую роль предварительного сепаратора, из которой основная часть гзз; в после изменения направления г ото(а направляется тангенциаль;- о вверх в вихревуо камеру 4. В свя- ЗИ С ИЗМВНЕНИЕМ НЗПРЗВЛВНИЯ ОСНОВНЗЯ часть твердого материала, содержащегося в газе, отделяется и направляется через трубопровод 8 в реактор. Часть Оставшегося твердого материала отделяется на стенки вихревой камеры и удаляется из нее с направляющего язычка 13, обоазованного вихревой камерой и каналом 2 и ударяется в стенку 7 между вихревой камерой и возвратным трубопроводом 8, по которому он возвращается в реактор, Очищенный газ удаляется через выпускное отверстие 10 8 конвекционную часть,Б конструкции, представленной нз фиг,4 и 5. газы удаляются из реакторной камеры 1 сепаратора 3 через канал 2, а твердыйматериал, отделенный от газов. рециркулируется в реакторнуо кзмерц через большое количество прилега,ощлх возвратных трубопроводов ь, Сначала газы направляются прямо вниз в газовый канал 2, после чего основная часть газов изменяет направление и движется в вихревую камеру 4 через отверстие 14 между направляющей 15 и язычком ".3, образованным между каналом 2 и Влхревой камерой, Направляющая 15 рзсполох(8 нз в 1(онической полости Ь, которая ведет к возвратному трубопроводу 8 и 1(оторая образована стенкой 6, соединя:ощей канал 2 и трубопровод 8, и стенкой 7. соединяющей вихревус камеру л возвратные трубопроводы 8, Направляющая 15 слу жит для направления потока, содержащего основную часть твердого материала, в возвратные трубопроводы и для напоавления после изменения направления основной части газов в вихревую камеру. Канал в вихревую камеру и трубопровод возврата твердого материала располагаются в г 1 инию так, что твердый материал проходит из одного канала в другой, не меняя направления. Твердый материал, отделенный на стенках вихревой камеры, удаляется в возвратные трубопроводы через Отверстие 16 между направляющей и с 1 енками 7, Очищенный газ удаляется через трубу 11, проходящую внутрь вихревой камеры; часть 5 10 3 5 20 30 35 40 45 50 трубы 10, которая пзрагг 18 льна продольной оси вихревой камеры и оба конца которой открыты соединена с трубой 11.В конструкции, показанной на фиг,6 и 7, сегзрз 1 ор 3 расположен В никней части реактора, В канале 2, направляющем газы вниз, большая протяженность потока и сила тяжести создают высокую скорость, основная часть газов изменяет направление и движется в вихревую камеру 4, а основная часть твердого материала движется по возвратному трубопроводу 8 в реакторную камеру, Мет(ду вихревой камерой и трубопроводом Возврата твердого материала образуется язычок 13, поверхность которого, направляющая поток в вихревую камеру, образует тупой угол с каналом, направляющлм газы в вихревую камеру, Твердый материал отделенный в вихревой камере, проходит на концы 17 и 18 камеры и напра:ляется вдоль наклонных поверхностей 19 и 20 в возвратные трубопроводы, Для гзран гирования подачи твердого материала к концам камеры основание последней предпочтительно выполнено наклонным В сторону концов, Очищенныйlгаэ удалоеся через трубу 11 вверх в конвекционную ысть, озспооженную над вихревой камерой, но не показанную нз чертежах,Б конструкции. пр 8 дстзвленной нд фиг.8, газы, удаленные из разкторной камеры 1, проходят с большой скоростью через крлволинелный канал 21, который частично окружает вихревую;амеру 4 сепаратора 3, в полость, функционирующую как предварительный сепаратор, из которой основная часть газов ндпрзвля 8 тся с помощь 1 О наг 1 рэвляющей 15 зз счет изменениЯ напраВ- ления вверх и по касательной к вихревой кзмсре 4. Основная часть твердоо матери.- ала отделяется в погости 5 и движется без изменения направления через Возвратный трубопоовод 8 в реакторнуо камег.у, Оставшийся тв;.;:;ый материал отделле,ся на периферии и хревой камеры и удаляется в возвратный трубопровод через отверстие 16 между нзправляощей 15 и стенкой 7, которое соединяет вихревую камеру с возвратным труоопроводом. Очищенный газ направляется через трубу 11, проходящую внутрь вихревой камеры, в конвекционную часть. находящуюся ниже вихревоЙ каме ы,Формула изобретения 1, Реактор с циркулирующлм псевдоожиженным слоем, включаощий вертикальную реакторную камеру и соединенный посредсгвом входного канала с верхней ча 1678195стью реакторной камеры сепаратор в виде горизонтально установленной вихревой камеры с выходным патрубком очищенных газов и канала для рециркуляции твердой фазы с нижней частью реакторной камеры, 5 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности, входной канал сопряжен с внутренними стенками циркуляционного канала возврата твердой фазы,2. Реактор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я 10 тем, что входной канал размещен под углом к циркуляционному каналу для возврата твердой фазы.3, Реактор по п,1,отличающийся тем, что входной канал выполнен вертикаль ным.4. Реактор по пп.1-3, отл ич а ю щийс я тем, что он снабжен направляюцим язычком, образованным внутренней стенкой вихревой камеры и внутренней стенкой 20 входного канала.5, Реактор по пп,1 - 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен направляющим кожухом, в котором размещена вихревая камера с циркуляционным каналом для воз врата твердой фазы, при этом торцовые стенки вихревой камеры размещены с эазором к стенкам кожуха для направления твердого материала из вихревой камеры в канал для рециркуляции твердой фазы.6. Реактор по и 3, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен направляющим элементом, размещенным в вихревой камере и образующим со стенками камеры входное отверстие, сообщающееся с входным каналом, и выходное отверстие, сообщающееся с циркуляционной трубой возврата твердой фазы.7, Способ отделения материалов в твердой фазе от топочных газов, отходящих из реакторной камеры, путем сепарации и последующей циркуляции сепарированного твердого материала в реакторную камеру, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, твердый материал предварительно сепарируют путем изменения направления потока топочных газов, выбрасываемых из реакторной камеры, и последующего его разделения на основной газовый поток, содержащий твердые частицы, подаваемый на сепарацию, и газовый поток, содержащий твердые частицы, подаваемый на циркуляцию,1678195 г 1 Составитель В,Хорошкеев Редактор А.Долинич Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова каз 3124 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10