[发明专利]一种用于振动流化床的气体分布板

说明书

本发明涉及一种用于振动流化床的气体分布板。包括直孔、带有切角的椭球曲面导向孔和板体；带有切角的椭球曲面导向孔、直孔在板体上相间排布。每一个带有切角的椭球曲面导向孔开孔方向反侧设有直孔；同行带有切角的椭球曲面导向孔到开孔方向反侧的直孔距离小于到开孔方向侧直孔距离。直孔排布为三角形、矩形排布方式，带有切角的椭球曲面导向孔排布跟随直孔排布。使用这种气体分布板使得气体分布更加均匀；既能导向又能使得颗粒产生良好的流化状态，并能稳定的持续下去；降低颗粒与分布板发生碰撞的力度和机率；开孔结构不易堵塞、损坏，能减少床层死区的数量；加强近气体分布板表面气相的扰动，使得颗粒与热风充分接触；结构简单，制造方便。

技术领域

本发明涉及一种气体分布板，尤其涉及一种用于振动流化床的气体分布板。

背景技术

流化床具有良好的固体流动性以及传热传质特性，因而被广泛应用于石油、化工、能源、环保、制药、食品加工等领域。在实际应用中，干燥物料大多为非球形颗粒。与球形颗粒相比，非球形颗粒具有各向异性，流动性差等特点。目前，增加非球形颗粒物料流动性有两种方式：一种是使用一种带有导向功能的气体分布板的普通流化床，比如斜孔式气体分布板；另一种是使用振动流化床，依靠振动和气体分布板的共同作用。在普通流化床中，空气既是流化介质又是传热介质。而在振动流化床中，物料的流化主要是依靠激振力来实现，气体的作用主要是传热介质。当进气速度不变时，随着振动强度的增加，床面受到的水平与垂直振动作用也增加，水平力的增加提高了物料的运动速度，缩短了物料在床的干燥时间，垂直方向的作用力增加促使物料颗粒向上运动。

若单靠气流流化非球形颗粒物料，提高物料运输速度，能耗很大，难以平衡传热和流化要求。研究表明，达到好的干燥效果，振动流化床的进风量为普通流化床的30％。若使用振动流化床，振动的加入能够改善气流的流化作用，减少能耗，激振力使得物料颗粒在向上、向前的过程中不断碰撞、混合。其缺点在于随着激振力的增大，满足了流化要求，但碰撞力也增大，增加颗粒碰撞的机率与力度，而且增加颗粒间、颗粒与分布板的摩擦，积蓄能量。同时，缩短了物料干燥时间。虽然可以通过调节激振角来调节激振力的水平和垂直分力，但受激振角调节范围与幅度大小限制。

气体分布板是振动流化床中关键部件，其板面形状及结构尺寸均极大影响着干燥装置的传热与传质效率。大量实践证明，气体分布板形式合适与否，直接影响到流化的均一性、稳定性和气泡行为，进而影响到干燥效果。因此，针对非球形颗粒物料，一种用于振动流化床的气体分布板，需具有以下特征：

(1)具有导向功能，并且能够均匀的分布气体，使得颗粒产生良好的流化状态，并能稳定的持续下去，而且能够防止床内沟流的产生；

(2)能够加强近气体分布板表面气相的扰动，使得颗粒与热风充分接触；

(3)开孔结构不易堵塞、损坏，能减少床层死区的数量，防止死床的产生；

(4)能够降低颗粒与气体分布板碰撞的力度和机率。

流化床气体分布板具有多种结构形式，如直流式、斜孔式、侧流式。直流式气体分布板不具有导向作用，易产生沟流，性能较差，但结构简单，制作方便。斜孔式气体分布板是直流式气体分布板的优化形式，布风面积更大，具有导向作用，根据斜孔角度调节导向方向，缺点在于为形成斜孔角度导致分布板比较厚，导致阻力损失大。侧流式气体分布板不易漏料和堵塞，消除了死床的产生，但结构较为复杂，制造不易，不具有导向功能，颗粒与锥帽碰撞机率大。因此，针对非球形颗粒物料，急需开发一种用于振动流化床的气体分布板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体分布板，使用这种气体分布板使得气体分布更加均匀；既能导向又能使得颗粒产生良好的流化状态，并能稳定的持续下去；降低颗粒与分布板发生碰撞的力度和机率；开孔结构不易堵塞、损坏，能减少床层死区的数量，防止死床的产生；加强近气体分布板表面气相的扰动，使得颗粒与热风充分接触；结构简单，制造方便。

本发明是通过以下技术方案实现的：