CS241232B1

CS241232B1 - Fluidized apparatus for removing non-fluidizing particles from the fluidized bed formed therein

Info

Publication number: CS241232B1
Application number: CS94484A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Vilimec; Jan Fiala
Original assignee: Ladislav Vilimec; Jan Fiala
Priority date: 1984-02-09
Filing date: 1984-02-09
Publication date: 1986-03-13

Abstract

Úkolem řešení je vytvořit fluidní zařízení, které umožňuje odvod nefluidujících částic z fluidní vrstvy. Fluidní zařízení sestává z vnějšího pláště a fluidního roštu v jeho dolní části, upravené ve tvaru výsypky, kde fluidní rošt sestává nejméně ze dvou přívod-, nich kanálů fluidační tekutiny, mezi nimiž jsou mezery v šířce větší, než je rozměr největší částice přivedené na hladinu fluidní vrstvy.The task of the solution is to create a fluidic device that allows the removal of non-fluidizing particles from the fluidized bed. The fluidic device consists of an outer shell and a fluidic grid in its lower part, arranged in the shape of a hopper, where the fluidic grid consists of at least two fluidizing fluid supply channels, between which the gaps are wider than the size of the largest particle brought to the surface of the fluidized bed.

Description

Vynález se týká fluidního zařízení, u něhož lze přerušovaně nebo kontinuálně odvádět nefluidující částice, které se hromadí nad fluidním roštem.The invention relates to a fluidized bed device in which non-fluidizing particles accumulating above the fluidized bed can be discharged intermittently or continuously.

při využívání fluidní techniky se vyskytuje celá řada aplikací, u nichž se do fluidní vrstvy dopravuje sypký zrnitý materiál. PoKud tento materiál obsahuje částice s větším rozměrem nebo o větší hmotnosti než přísluší částici schopné ještě v dané fluidní vrstvě fluidovat, pak se tyto částice hromadí nad fluidním roštem a zvyšují jeho tlakovou ztrátu. Postupně se tak snižuje průtok ťluidační tekutiny do fluidní vrstvy až dojde k vyřazení fluidní vrstvy z provozu.there are a number of applications where fluid particulate material is conveyed to the fluidized bed. If the material contains particles of a larger or larger mass than a particle capable of fluidizing in a given fluidized bed, these particles accumulate above the fluidized bed and increase its pressure drop. This gradually decreases the flow of the fluidizing fluid into the fluidized bed until the fluidized bed is rendered inoperative.

Tak například u fluidních ohnišť, spalujících pevná paliva, se tato paliva do fluidní vrstvy dopravují drcená na požadovanou velikost, většinou na zrno 0 — 5 mm, případně l větší. Pokud se do fluidní vrstvy dostane částice větší, nebo předměty o větší hmot-, nosti než má uhlí, například kovové předměty, pak dochází k hromadění větších částic uhlí nebo kovových předmětů na roštu. Rošt se postupně zanáší nefluidujícími částicemi až dojde k vyřazení fluidní vrstvy z provozu. Při spalování uhlí hrozí navíc nebezpečí z vyhořívání nefluidujících částic. paliva při nedostatku vzduchu, což vede k zaškvárování fluidního roštu.For example, in the case of a fluidized bed burning solid fuels, these fuels are conveyed into the fluidized bed crushed to the desired size, usually to a grain size of 0 - 5 mm, possibly larger. If larger particles or objects of greater mass than coal have been introduced into the fluidized bed, for example metal objects, then larger particles of coal or metal objects accumulate on the grate. The grate is gradually clogged with non-fluidizing particles until the fluidized bed is rendered inoperative. In addition, there is a risk of burning non-fluidizing particles when burning coal. fuel in the absence of air, resulting in slagging of the fluid grate.

Třídění paliva nebo dopravovaného materiálu do fluidní vrstvy síty a jinými známými mechanickými zařízeními, představuje jen částečné řešení problému. Toto zařízení nerozlišují současně materiál podle velikosti zrna a jeho hmotnosti, navíc spalované uhlí má obvykle skloný k zalepování sít. Zařízení jsou složitá a dispozičně náročná. Výhodnější je třídit částice přiváděného materiálu, například podle československého autorského osvědčení číslo 217 560, to jest ve třídicí fluidní vrstvě, která je vytvořena nad samostatným fluidním roštem a která je součástí podávači fluidní vrstvy, kterou se přiváděná hmota, například palivo, dopravuje clo spalovacího zařízení. Odvod nefluidujících částic z třídicí fluidní vrstvy se pak provádí například válcovým otočným fluidním roštem, na němž jsou vytvořeny vynášecí komůrky. Takový způsob odvodu nefluidujících částic lze vzhledem k otáčejícímu se válcovému roštu použít jen u menších zařízení. Dále toto zařízení klade zvýšené nároky na přesnost výroby, na provedení těsnění rotujících částí a podobně.Sorting the fuel or conveyed material into the fluidized bed through the screen and other known mechanical devices is only a partial solution to the problem. These devices do not distinguish the material at the same time according to the grain size and its weight; The equipment is complex and demanding in terms of layout. It is preferable to sort the feed material particles, for example according to the Czechoslovak author's certificate No. 217 560, i.e. in a sorting fluidized bed which is formed above a separate fluidized bed and which is part of the fluidized bed feed which transports the feed mass, e.g. . The removal of the non-fluidizing particles from the screening fluidized bed is then effected, for example, by a cylindrical rotary fluid grate on which the discharge chambers are formed. Due to the rotating cylindrical grate, such a method of discharging non-fluidizing particles can only be used with smaller devices. Furthermore, this device places increased demands on manufacturing precision, on the sealing of rotating parts and the like.

Uvedené nevýhody odvodu nefluidujících částic z fluidní vrstvy se odstraní fluidním zařízením s odvodem nefluidujících částic z fluidní vrstvy v něm vytvořené, sestávajícími z vnějšího pláště a fluidního roštu v jeho dolní části podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vnější plášť je ve své dolní části upraven do tvaru alespoň jedné výsypky a fluidní rošt vytvořen alespoň ze dvou přívodních kanálů fluidační tekutiny, mezi nimiž a vnějším pláštěm, případně výsypkou, jsou propadové mezery o šířce větší než je rozměr největší částice přivedené na hladinu fluidní vrstvy. Další podstatou vynálezu je to, že fluidní rošt je tvořen horní částí přívodních kanálů fluidační tekutiny s výstupními otvory fluidační tekutiny, které . jsou spojeny s rozváděcím kanálem fluidační tekutiny spojovacími otvory ve vnějším plášti, případně v jedné nebo obou stěnách výsypky. Podstatou vynálezu také je, že fluidní rošt sestává z přívodních kanálů fluidační tekutiny, uspořádaných vodorovně a alespoň na jednom konci napojených na rozváděči kanál fluidační tekutiny upraveny vně fluidního zařízení. Podstatou vynálezu rovněž je, že na přívodních kanálech fluidační tekutiny jsou zavěšeny tyčové předměty.The disadvantages of the removal of non-fluidizing particles from the fluidized bed are overcome by a fluidized bed apparatus with the removal of non-fluidizing particles from the fluidized bed formed therein, consisting of an outer shell and a fluidized bed in its lower part according to the invention. and the fluid grate is formed from at least two fluid flow fluid channels, between which and the outer shell or hopper, the gaps are width wider than the dimension of the largest particle brought to the surface of the fluidized bed. It is a further object of the invention that the fluid grate is formed by the upper part of the fluid flow fluid inlets with fluid flow fluid outlets which. are connected to the distribution channel of the fluidizing fluid through the connecting openings in the outer casing or in one or both walls of the hopper. It is also an object of the invention that the fluid grate consists of a fluidizing fluid supply channels arranged horizontally and at least at one end connected to a fluidizing fluid distribution channel arranged outside the fluidising device. It is also an object of the invention that rod articles are suspended on the fluid flow fluid channels.

Výhodou fluidního zařízení podle vynálezu je, že odvod nefluidujících částic lze provádět podle potřeby kontinuálně nebo přerušovaně. Vlastní fluidní zařízení neobsahuje žádné pohyblivé části, provoz je spolehlivý a k jeho přerušení dojde jen při výpadku fluidační tekutiny. Fluidní zařízení je vhodné i pro materiál zrnitý se sklonem k nalepování nebo pěchování. Výroba zařízení je jednoduchá, zařízení lze upravit podle potřeby pro každý požadovaný výkon.An advantage of the inventive fluid device is that the removal of non-fluidizing particles can be carried out continuously or intermittently as desired. The fluid system itself does not contain any moving parts, the operation is reliable and will only be interrupted if the fluidizing fluid fails. The fluid device is also suitable for granular material with a tendency to stick or upset. The production of the equipment is simple, the equipment can be customized for each required output.

Fluidní zařízení podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněno na přiloženém výkresu, kde na obr. 1 znázorňuje řez Β—B z obr. 2 fluidním zařízením s odvodem nefluidujících částic, obr. 2 znázorňuje řez A—A z obr. 1 stejným zařízením s odvodem nefluidujících částic, obr. 3 znázorňuje rez D—D z obr. 4 znázorňujícím alternativní provedení zařízení a obr. 4 znázorňuje řez C—C z obr. 3 alternativním provedením.The fluid device according to the invention is shown by way of example in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a section Β-B in Fig. 2 of a fluid device with the removal of non-fluidizing particles. 3 shows section D-D of FIG. 4 showing an alternative embodiment of the apparatus, and FIG. 4 shows a section C-C of FIG.

Podle příkladného provedení, znázorněného na obr. 1 a 2, sestává fluidní zařízení z vnějšího pláště 1 ukončeného na spodním konci výsypkou 2, která je napojena na výpusť 3 s vynášečem 4. Vnější plášť 1 je opatřen hrdlem 5 pro odvod fluidujících částic, dále rozváděcím kanálem S fluidační tekutiny, napojeným na přívodní kanály 7 fluidační tekutiny do fluidní vrstvy, kde přívodní kanály 7 mají výstupní otvory 3 fluidační tekutiny. Přívodní kanály 7 fluidační tekutiny jsou svými spojovacími otvory 9, upravenými ve stěně výsypky 2, napojeny na rozváděči kanál S fluidační tekutiny. Nad přívodními kanály 7 fluidační tekutiny, tvořícími-fluidní rošt 12 se nachází hladina 10 fluidní vrstvy a pod jejich výstupními otvory 3 fluidační tekutiny, hladina 11 nehybných částic. Mezi přívodními kanály 7 fluidační tekutiny jsou propadové mezery 13, jejichž šířka je větší než rozměr největší částice přivedené na hladinu 10 fluidní vrstvy.According to the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the fluidizing device consists of an outer casing 1 terminated at the lower end by a hopper 2, which is connected to the outlet 3 with the ejector 4. The outer casing 1 is provided with a nozzle 5 for fluidizing particles. a fluidizing fluid passage S connected to fluidizing fluid inlet channels 7 into the fluidized bed, wherein the fluidizing fluid inlet ports 7 have fluidizing fluid outlet ports 3. The fluid communication fluid channels 7 are connected to the fluid fluid distribution channel S by means of their connection openings 9 provided in the wall of the hopper 2. Above the fluidizing fluid inlets 7 forming the fluidized bed 12 there is a fluidized bed level 10 and below their fluidizing fluid outlet ports 3, a level 11 of stationary particles. Between the inlet channels 7 of the fluidizing fluid there are gaps 13 whose width is greater than the dimension of the largest particle supplied to the surface 10 of the fluidized bed.

Podle alternativního provedení, znázorněného na obr. 3 a 4, jsou přívodní kanály 7 tvořeny vodorovnými trubkami kruhového průřezu, které jsou napojeny na rozváděči kanál 6‘ fluidační tekutiny, upravený na vnější straně vnějšího pláště 1. Na přívodních kanálech 7‘ jsou zavěšeny tyčové předměty 14, například jejichž délky jsou upraveny podle tvaru výsypky 2, které slouží k narušení celistvosti vrstvy nehybných částic v prostoru výsypky 2, čímž je umožněno plynulé vypouštění nehybných částic. Drcené palivo se přivádí na hladinu 10 fluidní vrstvy. Příliš jemné částice paliva jsou z hladiny 10 fluidní vrstvy strženy fluidační tekutinou a nevytvoří tedy fluidní vrstvu, která je vytvořena nad fluidním roštem 12 uvnitř vnějšího pláště 1. Fluidační tekutina, například spaliny nebo vzduch, se přivádí rozváděcím kanálem 6 fluidační tekutiny do přívodních kanálů 7 fluidační tekutiny a odtud vystupuje výstupními otvory 8 fluidační tekutiny do fluidní vrstvy. Pod výstupními otvory 8 se přívodní kanály 7 směrem dolů zužují, takže propadové mezery 13, vytvořené mezi nimi, se rozšiřují. Přívodní kanál 7 je na obou koncích po celém obvodu plynotěsně přivařen k vnějšímu plášti 1 a výsypce 2.According to an alternative embodiment shown in Figures 3 and 4, the inlet ducts 7 are formed by horizontal tubes of circular cross-section which are connected to a fluidization fluid distribution duct 6 'provided on the outside of the outer casing 1. On the inlet ducts 7' rod-shaped articles are suspended. 14, for example whose lengths are adapted to the shape of the hopper 2, which serve to disrupt the integrity of the layer of stationary particles in the space of the hopper 2, thereby allowing the continuous discharge of the stationary particles. The shredded fuel is supplied to the surface 10 of the fluidized bed. Too fine fuel particles are entrained from the fluidized bed level 10 by the fluidizing fluid and thus do not form a fluidized bed which is formed above the fluidized bed 12 inside the outer casing 1. The fluidizing fluid, for example flue gas or air, is fed through the fluidizing channel 6 to the inlet channels 7 and from there it exits through fluid outlet fluid outlets 8 into the fluidized bed. Under the outlet openings 8, the feed channels 7 narrow downwardly so that the gaps 13 formed between them widen. The inlet duct 7 is welded gas-tight to the outer casing 1 and the hopper 2 at both ends along the entire circumference.

Při průtoku fluidační tekutiny se vytvoří fluidní vrstva od hladiny 11 nehybných Částic, která je v úrovni výstupních otvorů 8 fluidační tekutiny až po hladinu 10 fluidní vrstvy. Prostor pod hladinou 11 nehybných částic je zaplněn nehybnými částicemi paliva. Fluidující částice paliva jsou z fluidní vrstvy odváděny hrdlem F. pro odvod fluidujících částic.As the fluidized fluid flows, a fluidized layer is formed from the level of the 11 stationary particles, which is at the level of the fluidized fluid outlet orifices 8 to the fluidized bed level. The space below the level of the stationary particles 11 is filled with the stationary fuel particles. The fluidizing fuel particles are discharged from the fluidized bed through the neck F for evacuating the fluidizing particles.

Pokud se “do fluidní vrstvy dostane částice, jejíž prahová rychlost fluidace je větší než je rychlost fluidační tekutiny ve fluidní vrstvě, potom tato Částice nefluiduje a klesne na hladinu 11 nehybných částic. Při větším počtu těchto nefluidujících částic by se vytvořila nad fluidním roštem 12 vrstva nefluidujících částic, která by snížila průtok fluidační tekutiny natolik, že by celá fluidní. vrstva postupně přestala fluidovat. Proto po vytvoření určité výšky nefluidujících částic nad fluidním roštem 12 se vynášečem 4, který je uspořádán ve výpusti 3, odebere část nehybných částic z výsypky 2 a to v takovém množství, aby nefluidující částice nad fluidním roštem 12 klesly na úroveň, případně pod úroveň 11 nehybných částic.If a particle whose fluidizing threshold is greater than the fluidizing fluid velocity in the fluidized bed enters the fluidized bed, then the particle does not fluidize and drops to a level of 11 stationary particles. With a plurality of these non-fluidizing particles, a layer of non-fluidizing particles would form above the fluidized bed 12, which would reduce the flow of the fluidizing fluid to such an extent that it would be all fluidized. the layer gradually ceased to fluidize. Therefore, after creating a certain height of the non-fluidizing particles above the fluidized bed 12, a portion 4 of the stationary particles is removed from the hopper 2 by the ejector 4 arranged in the outlet 3 in such a quantity that the non-fluidizing particles above the fluidized bed 12 fall to of inert particles.

Claims

Subject

Fluidic device with the removal of non-fluidizing particles from a fluidized bed formed therein, consisting of an outer shell and a fluid grate in its lower part, characterized in that the outer shell (11) is adapted to form at least one hopper (2) in its lower part and the fluid grate (12) is formed from at least two fluid flow fluid supply channels (7, 7 ') between which and the outer shell (1) or the hopper (2), the gaps (13, 13') are greater than is the dimension of the largest particle brought to the surface (10) of the fluidized bed.

Fluid device according to Claim 1, characterized in that the upper parts of the fluid supply channels (7) are connected to the fluid distribution channel (6) via the outlet openings (8) of the fluidizing fluid outlet through connecting openings (9) in the outer casing (1). ) or in one or both walls of the hopper (2).

Fluid device according to claim 1, characterized in that the fluid supply ducts (7) are arranged horizontally and at least at one end connected to a fluid fluid distribution channel (6 uprav) arranged outside the fluid device.

Fluid device according to Claims 1 and 3, characterized in that rod objects (14) are suspended on the fluid flow channels (7).