[发明专利]流化床系统

说明书

流化床系统为单个整体模块化系统，其将循环风扇、流化床以及集尘系统包装在同一结构内。该结构形成为包括内部管道以提供循环风扇、流化床和集尘系统之间的流体连通。风扇通过压力管道向流化床提供气流。通过均匀地分配到流化床的气流从包括在流化床上的颗粒中分离微粒。在分离区域中分离并且在气流中悬浮的微粒被引导通过围绕集尘系统的微粒清除空间。微粒由集尘系统捕获并且输送到系统外部的位置。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年2月20日提交的第62/461，029号根据35U.S.C §119(e)的美国临时申请的优先权，其内容通过引用整体并入。

技术领域

本发明涉及流化床并且更具体地涉及一种连续流化床系统。

背景技术

操作流化床系统以将固体颗粒与流化介质(气或液)接触。通常，流化床的操作原理是产生流体固体的混合物，该混合物由于操作条件具有类似流体的性质。因此，引入流化床的固体颗粒的特征可通过温度改变和/或暴露于流化介质来修改。

附图说明

图1是可作为冷却器操作的一个示例流化床系统的截面图；

图2是可作为干燥器操作的一个示例流化床系统的截面图；

图3是可作为加热器操作的一个示例流化床系统的截面图；

图4是示出了系统内部的不同规格的一个示例流化床系统的截面图；

图5是图4中示出的排气风扇的一个示例的截面图，示出了不同的规格；

图6是在流化床中将微粒从颗粒分离的一个示例方法的流程图。

具体实施方式

公开的连续流化床系统可应用于加热、干燥、涂覆、粒化、喷雾干燥、冷却、以及其他涉及颗粒固体的处理。用于完成所有这些处理的设备布置在很大程度上是相似的，具有如本文所述的一些修改。通常，公开的流化床系统包括原气动机、流化床、以及集尘器。加热和干燥应用需要另外的热源，通常以燃气燃烧器并且与燃烧室相关联的形式。当周围环境条件不满足工艺需要时，冷却应用可能需要另外的冷却源。流化床应用依赖于管道连接每个处理设备来完成单元操作。

在流化床加热或干燥应用中系统的使用包括具有离心式鼓风机，该离心式鼓风机通过出口管道连接到气体加热器内、随后进入流化床的下集气室、然后进入集尘器。气体加热器可包括直接点燃或间接点燃的气体加热器，其中燃料在气流中燃烧；或包括间接加热系统，诸如到气体换热器的蒸汽、电阻加热或间接燃烧加热器。系统还可包括将一部分气流再循环回到鼓风机的入口的管道，因此回收在“一次通过”气体系统中排出的热能的一部分。

图1-图3分别为构造成冷却器、干燥器以及加热器的流化床系统的示例。尽管没有示出，用作喷雾干燥器、制粒机、通过修改图1-图3中描述的一个或多个示例，使用该系统也可以实现其他处理。

使用该系统，需要冷却、干燥、加热、粒化、涂覆、或喷雾干燥的颗粒被引入流化床12以形成一组颗粒。颗粒可均匀地沉积在流化床12的入口侧处并且随后逐渐跨流化床移动到流化床的出口侧(由于入口侧另外更多的颗粒)。需要的是仅在流化床的出口侧接收尺寸或规格在预定范围内的颗粒。小于所需尺寸的颗粒由系统移除作为微粒。系统可以以尺寸在90-100微米至大约4毫米的平均粒度操作，并且由系统移除的平均微粒尺寸在颗粒尺寸的十分之一及更小的范围内。如在此使用的，术语“颗粒”指的是在流化床的出口侧提供的所需材料，并且术语“微粒”指的是从流化床除去的不需要的材料。