本發明專利技術敘述了一種改進的氣體-固體接觸器，所述接觸器設置成用于在其充滿固體顆粒時啟動或重啟流向其的氣流，同時防止所述固體顆粒進入和阻塞一個或多個直徑大于所述固體顆粒直徑的進氣口。所述的改進的氣體-固體接觸器包括氣室以及在所述氣室之內的且位于所述接觸器入口和所述進氣口之間的一個或多個腔室。所述腔室的壁具有多個貫穿的通路，其直徑小于大多數的顆粒床顆粒。饋送入所述氣室的氣體在進入所述接觸器前必須通過在所述腔室壁中的通路。在一個實施例中，所述通路的總開口面積至少與所述進氣口和所述接觸器的入口的截面面積相同。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術大體涉及氣體和固體接觸，更具體地說，涉及一種用于重啟氣體-固體接觸器的裝置，其中所述接觸器的進氣口被固體填滿。
技術介紹
在原料處理過程中，為了不同目的而使氣體和固體接觸的方法包括但不限于在許多行業中很常用的干燥、加熱、冷卻、粒化或進行化學反應，而使用額外的固體顆粒來增加固體物料表面面積通常是有利的。上述的接觸器可以是填充床、流化床、噴動床，其差別主要在于進氣口和氣體分布的設計。進氣口可以小于或大于所述的額外的固體顆粒。當進氣口大于固體顆粒的粒度時，進氣口可能會被固體物料顆粒堵塞，這是因為在供氣被中斷時，所述顆粒會逆向流經所述進氣口。當供氣恢復時，部分或全部進氣口可能仍被固體堵塞。這可能需要將固體從接觸器排空，使氣體重新開始流入空的接觸器，然后加回固體。若干接觸器，通常稱為噴動床接觸器，可能只有一個大的進氣口 ；所述接觸器非常有利于某些 應用，但其在氣流中斷時特別容易堵塞。所述的接觸器變得較適合用于高溫和高壓工作，諸如煤或生物質氣化以及四氯化硅和氫氣與固態硅的化學反應。現有技術主要依靠防止氣流中斷或修改進氣口的大小或結構。最常用的手段是通過將進氣口做得極小、使用進氣口上的自閉閥(諸如在Beranek的US 3，921，663中所示的蓋件,或Zhuber-Okrog的US 4, 334, 898中的球件)來防止顆粒進入所述進氣口。另一種方法為通過設置如Marcellini的US3，818，606中的虹吸管來限制固體于倒流入進氣口時所通過的距離。又一種方法為如Delebarre的US 4，880，311中允許進氣口堵塞，然后再提供獨立的去除堵塞的氣流。其它技術為設置備用設備以確保供氣不會中斷(即使是短時間的中斷)。對于只有一個或少數進氣口的接觸器，可以在進氣口上放置固體閥，如果氣流消失，就迅速關閉所述固體閥。所有的現有技術皆涉及相當高的成本并具有公知的問題。設置如Beranek和Zhuber-Okrog所示的蓋件會大大增加成本，而這樣的器件本質上易于在固體物質環境中堵塞，因為顆粒會堵塞或妨礙活動部件。如Marcellini所提供的虹吸管不能阻止固體倒流，因為當流入所述接觸器的氣體供應中斷時，業已在所述接觸器內的固體和氣體會以流化態流出所述接觸器以及流過所述虹吸管。因此，如Marcellini所述的每一虹吸管皆需要斷流閥。由Delebarre提供的方法為每一孔口設置用于去除堵塞的獨立的管道以及用于操作它們的閥，因此需要額外的設備，而且仍然依賴于不適用于流化態固體的彎管或虹吸管來中止固體流。顯然，Delebarre像Marcellini —樣也仍需要斷流閥。對于具有大的單進氣口的接觸器(這是噴動床的典型特征)而言，氣流需要是豎向的，以便產生噴流。因此，蓋罩器件不適用，因為它們會將氣流導引到邊側，正如Beranek所示。因此，所述的接觸器的主要成本在于擁有備用設備和靠近進氣口的控制固體閥，而且所述固體閥還不能截斷固體流或者可能會在不需要時被無意地啟動。所述固體閥的開啟和關閉的時機選擇尤其困難。此外，由于所述閥部分開啟，所述閥內可能會出現顆粒噴射，這會迅速沖蝕所述閥的氣門密封件。過快地或無意地關閉所述閥會將有潛在的破壞性的壓力波(也稱為“水錘”)發送回氣源系統。太遲將其關閉或太早將其打開則可能會堵塞進氣口，導致接觸器要關閉和進行清理。
技術實現思路
本專利技術的目的為在不需去除部分或所有顆粒床和清理入口管道系統的情況下可啟動或重啟氣體-固體接觸器。本專利技術的另一目的為排除對位于入口或多個入口上的固體閥的需要。本專利技術的另一目的為可緊急中斷通往接觸器的氣流而不會產生問題。通過下面的說明以及相關的附圖，本專利技術的其它目的和優點將顯而易見，其中通 過圖解和舉例來揭示本專利技術的實施例。根據本專利技術的較佳實施例，公開一種用于啟動或重啟氣體-固體接觸器的裝置，其中所述接觸器基本充滿大量固體顆粒，所述接觸器包括一個或多個直徑大于所述固體顆粒的進氣口，所述裝置包括設于所述氣體-固體接觸器的進氣口之下的腔室；圍繞所述腔室的氣室；將所述氣室連接到氣源的一個或多個導管；大量顆粒(也稱為珠)，在通往所述接觸器的氣源中斷時，所述顆粒大體填滿所述腔室；大量在所述腔室的壁中的通路，所述通路提供從所述氣室到所述腔室的內部的氣體流路，所述通路的直徑小于所述的大部分床顆粒的直徑。在氣流中斷后，在顆粒床中的所述顆粒落入所述腔室內，但被阻止而不會進入所述氣室或所述氣體導管內，因為在所述腔室和所述氣室之間的通路比所述顆粒小。當氣流重啟時，氣體進入所述氣室并通過所述通路流入所述腔室之內，在最接近所述通路之處的所述顆粒(珠)開始局部流化，所述珠被逐步地向上推而全部進入所述接觸器內，繼而恢復噴流。附圖說明附圖構成本說明書的一部分且包括本專利技術的示例性實施例，本專利技術可以以不同的形式來實施。應該明白，在某些情況下，本專利技術的各個方面可放大或擴大顯示而有助于理解本專利技術。圖I所示為現有技術的單入口式氣體-固體接觸器的運作的示意圖。圖2所示為未結合本專利技術的單入口式氣體-固體接觸器的重啟問題的示意圖。圖3所示為結合本專利技術的特征的接觸器是如何重啟的示意圖。圖4所示為使用加強件來支承織物過濾器的示意剖面圖。圖5所示為結合本專利技術的特征的在單入口上使用倒錐形件的實施例的用法的示意圖。圖6所示為在具有多個入口的接觸器中使用倒錐形件的示意圖。圖7所示為結合部分可以開啟以便移除顆粒的腔室的實施例的示意圖。圖8所不為具有多個入口的格子板的俯視不意圖。具體實施例方式應該明白，本專利技術可以以各種形式來實施。因此，本文所揭示的具體細節不應被認為是限制性的，而是應作為權利要求的根據以及作為代表性的基礎，以啟示本領域的技術人員來將本專利技術用于幾乎任何適當具體化的系統、結構或方法。圖I所示為現有技術的具有單一入口 102的氣體-固體接觸器101的示意圖，所述入口的直徑103大于填充所述接觸器101的固體顆粒105的直徑104，流化的所述顆粒會將所述接觸器充填至床高(bed height) 106。流動氣體107通過所述入口 102進入顆粒床以及在所述顆粒床中形成氣體和顆粒噴流108，這可阻止所述顆粒105回落入所述入口102中。當噴流高度109超過所述床高106時，所述接觸器可稱為噴動床接觸器，因為所述噴流可噴出所述床的頂部。圖I中的噴流高度109未達到所述床頂,所以所述床不會噴動，而是會形成氣泡110，這種工作方式稱為鼓泡或流化床接觸器。還可能的是，所述氣體流經·所述顆粒至所述噴流上方而不會鼓泡，這種床稱為填充床。上述的所有設計皆有同樣的問題，即所述顆粒105會在氣流損耗時落回入所述入口 102中。還可能的是，設置一個以上的入口，其中某些入口的直徑小于所述顆粒的直徑104，而其它入口的直徑大于所述顆粒的直徑 104。圖2所示為現有技術的具有單一入口 202的氣體-固體接觸器201，所述入口的直徑203大于固體顆粒205的直徑204，所述顆粒會將所述接觸器201充填至床高206。其中氣流207太小而不能防止所述顆粒落入所述入口 202中。因此，從所述入口 202 —直到下面的閥208都被充填，所述閥是封閉的以阻止所述顆粒更進一步地向后流動。所述的在顆粒床中的顆粒的重量會下壓所述的在所述入口 209中的顆本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：斯蒂芬·M·勞德，
申請(專利權)人：勞德有限公司，
類型：
國別省市：
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