[发明专利]一种用于塔式流化床反应器的布水系统

说明书

本发明公开了一种用于塔式流化床反应器的布水系统，包括流化床反应器本体、配水系统和回流系统，流化床反应器本体的下部设置有支撑板，支撑板将流化床反应器本体内部分隔为上部流化区和底部配水区，支撑板上安装有均匀间隔布置的多个布水器，布水器包括一体成型的布水器进水管和布水头，布水器进水管位于配水区，布水头位于流化区，流化床反应器本体的顶部设有回流水出水槽，回流水出水槽通过回流系统与配水系统连通。流化床系统的进水及其所投加药剂通过回流系统输送至配水区混合，混匀后再通过布水器进入流化区，本发明布水均匀，不易堵塞，能适应各种直径大小的流化床。

技术领域

本发明涉及一种用于塔式流化床反应器的布水系统。

背景技术

将流体通过颗粒床层的速度逐渐提高到某值时，颗粒全部悬浮于流体中，但是其仍逗留在床层内而不被流体带出，床层的这种状态和液体相似，此类反应器称为流化床。流化床反应器内固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有流体的某些表观特征，具有传质速率高、反应速度快的特点。塔式流化床在废水处理领域应用很广泛。

分布器结构作为流化床反应器内的一个关键构件，具有布水和混合搅拌的作用，对反应器的传质和运行效率具有重要影响。在生化系统中布水器还兼具排泥的功能，在有固体颗粒载体的流化床反应器中，布水系统还需要具备载体支撑及分离的作用，因此分布器的结构形式直接关系到反应器的正常运行。

常见的流化床布水器主要有孔板式、穿孔管式和喷嘴式，这三种型式的布水器在工程中都有应用，但是应用中都存在一定的缺点和局限性。具体内容如下：孔板式分布器在早期的生物流化床中用得较多，它还存在两个致命的缺点，一是容易堵塞，二是载体容易泄漏入分布器，严重影响反应器的启动。管式分布器由于孔附近水流紊动剧烈，有效地防止了堵塞，工作稳定可靠，可用于大直径的流化床。但是管式分布器配水所需水头较大，能耗高，分布器周围的载体难以挂膜，加剧了载体在床层中的分层，影响了固液相的混和；同时，还是存在载体容易进入穿孔管的问题，反应器启动困难。喷嘴式分布器可用于大型流化床，但是完全锥形的的反应器在实际建造中非常困难，所以实际应用中存在较多死区，反应器直径较大时，布水不均匀，同时，不易实现载体分离，在需要更换载体时比较麻烦。

目前市场上应用的其它型式的分布器基本上是在这三种型式的布水器基础上进行改进而成，但是应用效果都不是太好，如多点式布水器，依然没有很好的解决堵塞及载体泄露的问题；线型布水器，在管道垂直方向上布水均匀性较差，对生产加工精度要求很高；面布水器可以有效解决堵塞问题，但是布水面较大，导致布水口压力低，冲力不够，会造成混合不均。因此急需对现有的布水系统进行改进，解决现有的问题，推动流化床技术的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于塔式流化床反应器的布水系统，在保证布水均匀稳定的前提下，能实现在多种场景应用中不易堵塞，能适应各种直径大小的流化床，且能够防止载体泄露。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种用于塔式流化床反应器的布水系统，包括流化床反应器本体、配水系统和回流系统，

所述流化床反应器本体的下部设置有支撑板，所述支撑板将流化床反应器本体内部分隔为上部流化区和底部配水区，所述支撑板上安装有均匀间隔布置的多个布水器，所述布水器包括一体成型的布水器进水管和布水头，所述布水器进水管位于所述配水区，所述布水头位于所述流化区，所述布水头内部设置有空腔，所述空腔与所述布水器进水管连通，所述空腔内活动设置有一个实心球，所述实心球直径大于布水器进水管的管径，实心球的密度大于流化颗粒的密度，布水头顶部设置密封盖，侧边周向均匀分布多个布水孔，布水孔将混合废水从布水头的四周斜向下射出，所述流化床反应器本体的顶部设有回流水出水槽，

所述回流系统包括回流泵和回流管，所述回流泵的进水口通过所述回流管与所述回流水出水槽连接，