专利名称：一种具有分选功能的物料循环装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及物料循环技术，特别是一种用于循环流化床循环回路的物料循环装置。
背景技术：
物料循环装置是构成循环流化床循环回路的关键部件。在固体颗粒的循环过程 中，物料循环装置的作用是将循环物料连续稳定地送回到提升管内，并防止气体由高压区 反窜到低压区。物料循环装置工作的可靠性直接影响着循环流化床的正常稳定运行。一般而言，循环流化床的物料循环装置可分为机械阀和非机械阀两种。由于机械 阀在高温下容易卡塞、磨损，因此目前被广泛应用的是非机械阀。较为常见的非机械阀有L 阀、V阀、密闭输送阀(Seal Pot)、U阀(Loop Seal)、H阀等。其工作原理都是利用流化风 流化阀体中的物料，使之在阀体内流动。但是，在实际应用中，有时会有超过设计粒径的大颗粒进入阀体，比如未配备适 用的燃料破碎系统的循环流化床锅炉中，入炉燃料中混入了较大的颗粒；或者为某些特殊 用途而向循环回路中加入了大颗粒。这些大颗粒如果进入非机械阀，由于其粒径超出设计 粒径，难以被流化风流化，从而易于沉积在阀体的底部，形成流化死区，影响其正常运行，严 重时甚至会导致非机械阀完全失效。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有分选功能的物料循环装置，可将大于非机械阀设计 粒径的大颗粒物料分选出来并排出，避免其沉积在非机械阀中，以保证物料循环装置长期 稳定运行。为达到上述目的，本发明的技术解决方案如下—种具有分选功能的物料循环装置，包括非机械阀1，其还包括分选器2 ；分选器2 包括柱形分选区21、圆锥形分选区22、布风装置23、排渣管24和出料口 25 ；布风装置23和 排渣管24位于圆锥形分选区22底部，柱形分选区21位于圆锥形分选区22上方；圆锥形分 选区22为倒锥形、上大下小，其顶部直径与柱形分选区21直径相等，柱形分选区21、圆锥 形分选区22、排渣管24相通连；柱形分选区21顶部设有物料入口 20，侧壁中部设有出料口 25，出料口 25与非机械阀进料管11相连。所述的具有分选功能的物料循环装置，其所述分选器2的顶部到非机械阀1的进 料口下沿的高度H1大于非机械阀1的设计粒径颗粒在表观速度U0时的最大喷溅高度的3倍。所述的具有分选功能的物料循环装置，其所述非机械阀进料管11从其底部到分 选器出料口 25下沿的高度H2大于非机械阀进料管11直径的2倍。所述的具有分选功能的物料循环装置，其所述圆锥形分选区22的锥角α <60°。所述的具有分选功能的物料循环装置，其通过布风装置23向分选器2内通入流化
3风，柱形分选区21内的流化风表观流化速度Utl应满足Umf < Utl < 5Umf，Ufflf为设计粒径颗粒 的临界流化速度。所述的具有分选功能的物料循环装置，其还包括除尘装置3，除尘装置3的入口管 与分选器2的柱形分选区21上部相连通。所述的具有分选功能的物料循环装置，其所述布风装置23为带风室的布风板。所述的具有分选功能的物料循环装置，其所述布风装置23为布风管。所述的具有分选功能的物料循环装置，其所述非机械阀1为U阀、L阀、V阀、密闭 输送阀或H阀。本发明提出的具有分选功能的物料循环装置，结构简单，操作简便，可有效防止超 过非机械阀设计粒径的大颗粒沉积在非机械阀中，保证了物料循环装置的长期稳定运行。
图1为本发明实施例1的示意图；图2为本发明实施例2的示意图。
具体实施例方式如图1、2所示，一种具有分选功能的物料循环装置，包括非机械阀1，其还包括分 选器2 ；分选器2包括柱形分选区21、上大下小的圆锥形分选区22、布风装置23、排渣管24 和出料口 25，布风装置23和排渣管24位于上大下小的圆锥形分选区22底部，柱形分选区 21位于圆锥形分选区22上方；上大下小的圆锥形分选区22顶部直径与柱形分选区21直 径相等；柱形分选区21顶部设有物料入口 20，侧壁中部设有出料口 25，出料口 25与非机械 阀进料管11相连。所述分选器2的顶部到非机械阀1的进料口下沿的高度H1大于非机械阀1设计 粒径颗粒在表观速度U0时的最大喷溅高度的3倍。所述非机械阀进料管11从其底部到分选器出料口 2下沿的高度H2大于非机械阀 进料管11直径的2倍。所述上大下小的圆锥形分选区22的锥角α < 60°。通过布风装置23向分选器2内通入流化风，柱形分选区21内的流化风表观流化 速度U0应满足Umfs < Utl < 5Umf，Umf为设计粒径颗粒的临界流化速度。所述具有分选功能的物料循环装置，还包括除尘装置3，除尘装置3的入口管与分 选器2的柱形分选区21上部相连通。所述布风装置23为带风室的布风板，或是布风管。所述非机械阀1为U阀、L阀、V阀、密闭输送阀或H阀。本发明的具有分选功能的物料循环装置，其原理是随着流化风速的增大，固定床将逐渐向鼓泡床、湍流床和快速床状态发展，对应于 临界流化速度、起始转变速度和终端速度。颗粒的粒径不同，其临界流化速度、起始转变速 度和终端速度也不同。因此在相同的流化风速，不同粒径的颗粒处于不同的流化状态，利用 这个状态的差异可以实现不同粒径颗粒的分选。由于上大下小的圆锥形分选区22和柱形 分选区21的横截面积不同，流化风在上述两区域内的表观速度也就不同。
本发明的具有分选功能的物料循环装置，设置于旋风分离器料腿下方，循环物料 经旋风分离器分离后，沿料腿从分选器2的柱形分选区21顶部的物料入口 20进入分选器 2，从分选器2底部经布风装置23通入流化风，将流化风速控制在使设计粒径的颗粒在上大 下小的圆锥形分选区22为湍流床到鼓泡床的流化状态、在柱形分选区21处于鼓泡床状态。 这样，超过设计粒径的大颗粒将在其余颗粒由湍流床向鼓泡床的转变的过程中，随着流化 风表观速度的降低，而沉积在上大下小的圆锥形分选区22的底部；其余颗粒则以溢流或喷 溅的方式从柱形分选区21侧壁的物料出料口 25进入非机械阀1的入口段。聚集在上大下 小的圆锥形分选区22底部的大颗粒可通过排渣管24定期或连续地排出。这样，进入非机 械阀1的颗粒是经过分选的不超过设计粒径的颗粒，不会发生大颗粒沉积在非机械阀1中 的情况，从而可实现整个物料循环装置的长期稳定运行。上大下小的圆锥形分选区22的锥角α <60°，否则在上大下小的圆锥形分选区 22横截面上流化风速度分布不均，容易出现沟流而无法实现分选。当Utl > 5Umf时(Umf为设计粒径颗粒的临界流化速度)，设计粒径的颗粒在柱形分 选区21内处于剧烈流化状态，会有大量设计粒径的颗粒进入除尘装置3，无法通过非机械 阀1回到循环系统。本发明的具有分选功能的物料循环装置，除了可分选并排出超出设计粒径的大颗 粒外，还可以用于实现对不同密度的窄筛分颗粒实现分选和循环，超出设计密度的大密度 颗粒类似于超过设计粒径的大颗粒，随着在上大下小的圆锥形分选区22高度方向的流化 风表观速度逐渐降低，沉积在上大下小的圆锥形分选区22的底部；其余颗粒则以溢流或喷 溅的方式从柱形分选区21侧壁的出料口 25进入非机械阀1的入口段。聚集在上大下小的 圆锥形分选区22底部大密度的颗粒可通过排渣管24定期或连续地排出。实施例1参见附图1，一种具有分选功能的物料循环装置，包括非机械阀1和分选器2。分 选器2包括柱形分选区21、上大下小的圆锥形分选区22、布风装置23和排渣管24，布风装 置23和排渣管24位于上大下小的圆锥形分选区22底部，柱形分选区21位于上大下小的 圆锥形分选区22上方，上大下小的圆锥形分选区22顶部直径与柱形分选区21直径相等； 柱形分选区21顶部设有物料入口 20，侧壁中部设有物料出料口 25，出料口 25与非机械阀 1的进料口相连。圆锥形分选区22的锥角α为20°，分选器2的顶部到非机械阀1的进 料口下沿的高度H1为1000mm。其中，非机械阀1为密闭输送阀，布风装置23为带风室的布风板，排渣管24与圆 锥形分选区22相通连，其从布风板上的开口向下延伸，下部穿出风室。非机械阀1的设计颗粒为粒径在0 2mm之间的颗粒，堆积密度为753kg/m3，表观 密度1143kg/m3，平均临界流化速度Umf为0. 12m/s。通过布风装置23向分选器2内通入流 化风，使柱形分选区21的表观流化速度U0为2Umf，即0. 3m/s,此时设计颗粒的平均喷溅高 度约为150mm。实施例2参见附图2，一种具有分选功能的物料循环装置，包括非机械阀1、分选器2和除尘 装置3。分选器2包括柱形分选区21、上大下小的圆锥形分选区22、布风装置23和排渣管 24，布风装置23和排渣管24位于上大下小的圆锥形分选区22底部，柱形分选区21位于上大下小的圆锥形分选区22上方；柱形分选区21顶部设有物料入口 20，侧壁中部设有物料 出料口 25，与非机械阀1的进料口相连。圆锥形分选区22的锥角α为45°，分选器2的 顶部到非机械阀1的进料口下沿的高度H1为1200mm。其中，非机械阀1为U形阀，布风装置23为布风管，大颗粒从布风管间直接落入排 渣管24。除尘装置3的入口管与分选器2的柱形分选区21上部相连通，分选器2内的气体 经除尘装置3除去细小颗粒后引出。除尘装置3可以是旋风分离器，也可以是布袋除尘器。非机械阀设计颗粒为粒径在0 0. 7mm之间的颗粒，堆积密度为1496kg/m3，表观 密度2526kg/m3，平均临界流化速度Umf为0. 09m/s。通过布风装置23向分选器2内通入流 化风，使柱形分选区的表观流化速度U0为3Umf，即0. 27m/s,此时设计颗粒的平均喷溅高度 约为200mm。
权利要求
一种具有分选功能的物料循环装置，包括非机械阀(1)，其特征在于，还包括分选器(2)；分选器(2)包括柱形分选区(21)、圆锥形分选区(22)、布风装置(23)、排渣管(24)和出料口(25)；布风装置(23)和排渣管(24)位于圆锥形分选区(22)底部，柱形分选区(21)位于圆锥形分选区(22)上方；圆锥形分选区(22)为倒锥形、上大下小，其顶部直径与柱形分选区(21)直径相等，柱形分选区(21)、圆锥形分选区(22)、排渣管(24)相通连；柱形分选区(21)顶部设有物料入口(20)，侧壁中部设有出料口(25)，出料口(25)与非机械阀进料管(11)相连。
2.按权利要求1所述的具有分选功能的物料循环装置，其特征在于，所述分选器(2)的 顶部到非机械阀(1)的进料口下沿的高度H1大于非机械阀(1)的设计粒径颗粒在表观速 度U0时的最大喷溅高度的3倍。
3.按权利要求1所述的具有分选功能的物料循环装置，其特征在于，所述非机械阀进 料管(11)从其底部到分选器出料口(25)下沿的高度H2大于非机械阀进料管(11)直径的 2倍。
4.按权利要求1所述的具有分选功能的物料循环装置，其特征在于，所述圆锥形分选 区(22)的锥角α彡60°。
5.按权利要求1所述的具有分选功能的物料循环装置，其特征在于，通过布风装置 (23)向分选器(2)内通入流化风，柱形分选区(21)内的流化风表观流化速度Utl应满足Umf < Utl < 5Umf，Ufflf为设计粒径颗粒的临界流化速度。
6.按权利要求1所述的具有分选功能的物料循环装置，其特征在于，还包括除尘装置(3)，除尘装置(3)的入口管与分选器(2)的柱形分选区(21)上部相连通。
7.按权利要求1所述的具有分选功能的物料循环装置，其特征在于，所述布风装置 (23)为带风室的布风板。
8.按权利要求1所述的具有分选功能的物料循环装置，其特征在于，所述布风装置 (23)为布风管。
9.按权利要求1所述的具有分选功能的物料循环装置，其特征在于，所述非机械阀(1) 为U阀、L阀、V阀、密闭输送阀或H阀。
全文摘要
本发明公开了一种具有分选功能的物料循环装置，涉及物料循环技术，包括非机械阀和分选器。粒径大于物料循环装置设计粒径的大颗粒被分选器分选出来并通过排渣管排出，其余颗粒进入非机械阀。本发明的具有分选功能的物料循环装置，主要用于循环回路中有超标粒径的大颗粒物料时，实现大颗粒物料的分选和排出，以保证物料循环的通畅。
文档编号B07B11/02GK101986030SQ20091009013
公开日2011年3月16日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者吕清刚, 宋国良, 朱治平, 贺军, 那永洁, 高鸣 申请人:中国科学院工程热物理研究所