[发明专利]高温气体中细颗粒物沸腾床分离方法与装置

权利要求书

1.一种高温气体中细颗粒物沸腾床分离方法，该方法包括以下步骤：

（i）含有细颗粒物的高温气体在压力驱动下通过沸腾床的媒质床层，其中，媒质床层采用粒径梯度排序方式，粒径小的颗粒在上层，逐渐过渡到粒径大的颗粒在下层；具有粒径梯度排序方式的媒质颗粒对气体中的细颗粒物进行梯度过滤；

（ii）待媒质床层连续运行至压差升高到一定值后，由媒质床层底部加大气量吹入所述高温气体或氮气，使床层沸腾流化，以释放媒质床层中拦截或吸附的细颗粒物；使用置于沸腾床壳体内顶部的旋风分离器对含有媒质颗粒和细颗粒物的气-固两相混合物进行旋流分离，以使媒质颗粒脱附再生；再生完全后，媒质颗粒返回至下部床层，根据其粒径梯度自然沉降分层，形成初始的排序形式，携带细颗粒物的气体排出；以及

（iii）待媒质床层再生完全后，将床层切换至正常工作状态，继续对高温气体进行过滤处理，并依次循环上述步骤（i）-（ii），

其中，沸腾床壳体包括置于顶部的净化气体出口和再生气体出口，以及置于底部的高温气体入口。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于：所述高温气体为900℃以下的含尘高温气体。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于：所述媒质床层由多种不同的耐高温、耐腐蚀、抗热震性好的媒质颗粒组成，其粒径在0.2mm~5mm的范围内。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于：所述媒质床层进行再生操作时，使媒质颗粒完全流化、沸腾破散，以释放媒质床层中拦截或吸附的细颗粒物。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于：所述媒质床层在完全流化、沸腾破散后，在旋风分离器内部的旋流场作用下，使媒质颗粒在其中产生高速自转、公转，通过自转、公转两者的耦合作用，使其表面附着物及进入孔道内的附着物在高速自转、公转下加速脱附，达到媒质颗粒再生的目的。

6.一种用于权利要求1所述方法的高温气体中细颗粒物沸腾床分离装置，该装置包括：

壳体；置于壳体内的媒质床层，用于对含有细颗粒物的高温气体进行梯度过滤，其中，媒质床层采用粒径梯度排序方式，粒径小的颗粒在上层，逐渐过渡到粒径大的颗粒在下层；置于壳体顶部的旋风分离器（3），用于床层沸腾流化后含有的媒质颗粒和细颗粒物的气-固两相混合物进行旋流分离，以使媒质颗粒脱附再生；其中，该壳体包括高温气体入口（1）、净化气体出口（7）以及再生气体出口（2）。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：该装置还包括：入口分布器（4），用于使进气分布均匀，同时避免进气直接冲刷媒质床层；过滤网（5），用于过滤时阻挡媒质颗粒，避免运行时滤料跑损；支撑板（6），用于安装过滤网，并支撑媒质床层。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于：媒质床层的高度为0.5~1.5m。