[其他]水冷式旋风分离器

说明书

一种如下的旋风分离器，其中有一对管状件按同轴的，分隔着的管状配置，界定出一接收夹带有固体颗粒之气体的环形室。此种气体与颗粒在该环形室中回旋，借离心力使固体颗粒与气体分离。分离出的颗粒收集于一料斗中，而此气体则向上经过分离器到达外部设备。有一个绕外管件延伸的壳套，它是由一批平行的水冷壁管组成，这些管子让水绕该环形室循环，以减小热损失并使所需的内隔热材料减少到最小限度。

本发明涉及一种旋风分离器，特别涉及到从流化床燃烧室排出的气体中，分离出固体颗粒的那种分离器。

众所周知，流化床反应器出现期燃烧室、锅炉、气化器或蒸汽发生器等各种形式中。在常规的流化床设备中，让空气通过一多孔板或格栅，格栅支承仑一层特定的物料，通常包括如下的一种燃料混合物：高硫烟煤一类燃料以及用于吸收此种煤在燃烧时释放出的硫的吸收材料。由于空气通过流化床的结果，使流化床具有与沸腾流体相似的行为，促进着燃料的燃烧。这样一种设备，除了能显著减少进入大气中的含硫气体量外还可获得较高的传热速率（每单位体积上）、大致均匀的床温、较低的燃烧温度，并能减少侵蚀与锅炉污垢。

在流化床的燃烧过程中，流化空气通过流化床后与燃烧产物结合，带到流化床面的上方，这样就夹赋有流化床中大量的较细固体颗粒。为了从空气与气体的混合物中分离出夹带的固体颗粒，已开发了各种各样的技术，其中旋风分离器乃是最普遍的。在这样一类设备中，空气与夹带颗粒的气体的混合物在一环形室中打旋，借离心力从该混合物中分离出这类颗粒。

传统的旋风分离器常配备有整块的耐火材料制的外壁，耐磨损且能隔热，保证了外罩能在较冷的状态下工作。传统旋风分离器的这种壁，一般是将一层隔热的耐火材料，夹在居于内侧的硬质耐火材料与处于外层的金属壳二者之间。为了实现应有的隔热作用，以上各层都需相当的厚，这样就增大了分离器的体积、重量与成本。而且，外层的金属壳不能再同外界绝热，不然，就会使其温度升高到1500°F，远超过它可经受的最高温度。而且，对绝大多数传统的旋风分离器而言，在反应器与旋风分离器之间以及旋风分离器与热回收区之间，需用较昂贵的高温耐火材料做衬里的管道与接头，这些却是相当复杂和昂贵的。还有，按以上方式构成的传统的分离器，在投入联机运行前需要较长时间去加热，以防止耐火材料壁上过早产生裂纹。这样，自然是不方便的，而且增加了加工处理费用。

为此，本发明的一个目的，在于提供这样一种旋风分离器，它不需耗费为量较多用于隔热的内层耐火材料。

本发明的另一目的，在于提供上述类型的这样一种旋风分离器，与传统的分离器相比，它能显著地减少体积和重量，成本也较低。

本发明的再一个目的，在于提供前述类型的这样一种旋风分离器，在燃烧室与旋风分离器之间以及回旋分离器与热回收区之间，不再需用价昂的高温耐火材料做衬里的管道与接头。

本发明的又一个目的，在于提供前述类型的这样一种旋风分离器，它能立即投入应用而不需任何加热时间。

本发明还有一个目的，在于提供前述类型的这样一种旋风分离器件，它能使分离器外壁的温度保持到邻接的反应器壁的温度相同。

为了实现上述各个目的和其它目的，本发明的分离器包括有一对管状件，它们按同轴的关系相隔开安装，界定出一环形室以接收夹带有固体颗粒的气体。这些气体与颗粒在此环形室中绕旋，借离心力而分离。固体颗粒收集于一料斗中，而气体则向上经此分离器而到达外部设备。围绕该外部管状件有一个由许多平行的水冷壁式的管子组成的壳套，让水绕该环形室循环，以减少热损失并使所需的内部隔热材料减到最少。

对照所附的图，参考按照本发明在此从优选择的，但仅属说明性的实施例所作的以下详细描述，将可较全面地理解以上就本发明所做的简述，及其它目的、特征与优点，其中：

图1是本发明的旋风分离器之纵剖面图;

图2是沿图1中2-2线的横剖面图;

图3是沿图1中3-3线的横剖面图;而

图4是沿图3中4-4线的横剖面图。