[其他]水冷式旋風分離器

在審

• 申請號: 101986000001227
• 申請日: 1986-02-28
• 公開（公告）號: CN1005462B
• 公開（公告）日: 1989-10-18
• 發明（設計）人: 維卡特拉曼·塞沙曼尼
• 申請（專利權）人: 福斯特能源公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

一種如下的旋風分離器，其中有一對管狀件按同軸的，分隔著的管狀配置，界定出一接收夾帶有固體顆粒之氣體的環形室。此種氣體與顆粒在該環形室中回旋，借離心力使固體顆粒與氣體分離。分離出的顆粒收集于一料斗中，而此氣體則向上經過分離器到達外部設備。有一個繞外管件延伸的殼套，它是由一批平行的水冷壁管組成，這些管子讓水繞該環形室循環，以減小熱損失并使所需的內隔熱材料減少到最小限度。

本發明涉及一種旋風分離器，特別涉及到從流化床燃燒室排出的氣體中，分離出固體顆粒的那種分離器。

眾所周知，流化床反應器出現期燃燒室、鍋爐、氣化器或蒸汽發生器等各種形式中。在常規的流化床設備中，讓空氣通過一多孔板或格柵，格柵支承侖一層特定的物料，通常包括如下的一種燃料混合物：高硫煙煤一類燃料以及用于吸收此種煤在燃燒時釋放出的硫的吸收材料。由于空氣通過流化床的結果，使流化床具有與沸騰流體相似的行為，促進著燃料的燃燒。這樣一種設備，除了能顯著減少進入大氣中的含硫氣體量外還可獲得較高的傳熱速率（每單位體積上）、大致均勻的床溫、較低的燃燒溫度，并能減少侵蝕與鍋爐污垢。

在流化床的燃燒過程中，流化空氣通過流化床后與燃燒產物結合，帶到流化床面的上方，這樣就夾賦有流化床中大量的較細固體顆粒。為了從空氣與氣體的混合物中分離出夾帶的固體顆粒，已開發了各種各樣的技術，其中旋風分離器乃是最普遍的。在這樣一類設備中，空氣與夾帶顆粒的氣體的混合物在一環形室中打旋，借離心力從該混合物中分離出這類顆粒。

傳統的旋風分離器常配備有整塊的耐火材料制的外壁，耐磨損且能隔熱，保證了外罩能在較冷的狀態下工作。傳統旋風分離器的這種壁，一般是將一層隔熱的耐火材料，夾在居于內側的硬質耐火材料與處于外層的金屬殼二者之間。為了實現應有的隔熱作用，以上各層都需相當的厚，這樣就增大了分離器的體積、重量與成本。而且，外層的金屬殼不能再同外界絕熱，不然，就會使其溫度升高到1500°F，遠超過它可經受的最高溫度。而且，對絕大多數傳統的旋風分離器而言，在反應器與旋風分離器之間以及旋風分離器與熱回收區之間，需用較昂貴的高溫耐火材料做襯里的管道與接頭，這些卻是相當復雜和昂貴的。還有，按以上方式構成的傳統的分離器，在投入聯機運行前需要較長時間去加熱，以防止耐火材料壁上過早產生裂紋。這樣，自然是不方便的，而且增加了加工處理費用。

為此，本發明的一個目的，在于提供這樣一種旋風分離器，它不需耗費為量較多用于隔熱的內層耐火材料。

本發明的另一目的，在于提供上述類型的這樣一種旋風分離器，與傳統的分離器相比，它能顯著地減少體積和重量，成本也較低。

本發明的再一個目的，在于提供前述類型的這樣一種旋風分離器，在燃燒室與旋風分離器之間以及回旋分離器與熱回收區之間，不再需用價昂的高溫耐火材料做襯里的管道與接頭。

本發明的又一個目的，在于提供前述類型的這樣一種旋風分離器，它能立即投入應用而不需任何加熱時間。

本發明還有一個目的，在于提供前述類型的這樣一種旋風分離器件，它能使分離器外壁的溫度保持到鄰接的反應器壁的溫度相同。

為了實現上述各個目的和其它目的，本發明的分離器包括有一對管狀件，它們按同軸的關系相隔開安裝，界定出一環形室以接收夾帶有固體顆粒的氣體。這些氣體與顆粒在此環形室中繞旋，借離心力而分離。固體顆粒收集于一料斗中，而氣體則向上經此分離器而到達外部設備。圍繞該外部管狀件有一個由許多平行的水冷壁式的管子組成的殼套，讓水繞該環形室循環，以減少熱損失并使所需的內部隔熱材料減到最少。

對照所附的圖，參考按照本發明在此從優選擇的，但僅屬說明性的實施例所作的以下詳細描述，將可較全面地理解以上就本發明所做的簡述，及其它目的、特征與優點，其中：

圖1是本發明的旋風分離器之縱剖面圖;

圖2是沿圖1中2-2線的橫剖面圖;

圖3是沿圖1中3-3線的橫剖面圖;而

圖4是沿圖3中4-4線的橫剖面圖。