[发明专利]基于双向返料装置的炉体系统及其控制方法

权利要求书

1.基于双向返料装置的炉体系统，包括由双向返料装置（100）连接的热解炉（101）和循环流化床锅炉（102），所述双向返料装置（100）包括总立管（6）、第一返料阀（1）、第二返料阀（2），其特征在于：所述第一返料阀（1）、第二返料阀（2）的顶部与扩径段（3）连接，扩径段（3）顶部与总立管（6）连接；扩径段（3）由上至下包括横截面积逐渐扩大的扩径段上部大小头（31）、扩径段中部直段（32）和横截面积逐渐缩小的扩径段下部大小头（33），扩径段下部大小头（33）分为两个顶部连通的大小头；所述第一返料阀（1）包括依次连接的第一立管（11）、第一下降段（12）、第一上升段（16），第一下降段（12）与第一上升段（16）由第一隔板（13）分隔，第一返料阀（1）还包括与第一上升段（16）相连通的第一返料管（17），第一下降段（12）与第一上升段（16）下方分别设有第一松动风室（14）、第一流化风室（15）；所述第二返料阀（2）包括依次连接的第二立管（21）、第二下降段（22）、第二上升段（26），第二下降段（22）与第二上升段（26）由第二隔板（23）分隔，第二返料阀（2）还包括与第二上升段（26）相连通的第二返料管（27），第二下降段（22）与第二上升段（26）下方分别设有第二松动风室（24）、第二流化风室（25）；扩径段下部大小头（33）所包含的两个大小头的下端分别和第一立管（11）、第二立管（21）上端相连通；第一立管（11）上部还设有灰旁路（4），灰旁路（4）中设有第二锥形阀（51），第一立管（11）中还设有第一锥形阀（52），所述第一锥形阀（52）设于第一立管（11）与灰旁路（4）两连接处之间；当返料装置处于设计工况时，第一锥形阀（52）全开，第二锥形阀（51）关闭，当通往返料阀的循环物料量偏离设计工况时，依靠第二锥形阀（51）、第一锥形阀（52）的全开或全闭来调节去往双炉侧的物料量。

2.根据权利要求1所述的基于双向返料装置的炉体系统，其特征在于：所述灰旁路（4）包括依次连接的灰旁路上部斜管（41）、灰旁路中部竖直段（42）及灰旁路下部斜管（43），灰旁路上部斜管（41）和灰旁路下部斜管（43）分别与第一立管（11）连通，所述第二锥形阀（51）设于灰旁路上部斜管（41）。

3.根据权利要求2所述的基于双向返料装置的炉体系统，其特征在于：所述灰旁路（4）的直径为第一立管（11）直径的1/3～2/3，灰旁路上部斜管（41）、灰旁路下部斜管（43）与竖直方向的夹角小于等于30°。

4.根据权利要求1所述的基于双向返料装置的炉体系统，其特征在于：所述第一隔板（13）底端水平高度位于第一返料管底板（171）与第一流化风室顶板（151）的中间，同时第一隔板（13）下方正对第一松动风室（14）和第一流化风室（15）间的第一分隔板（18）；所述第二隔板（23）底部水平高度位于第二返料管底板（271）与第二流化风室顶板（251）的中间，同时第二隔板（23）正对第二松动风室（24）和第二流化风室（25）间的第二分隔板（28）。

5.根据权利要求1所述的基于双向返料装置的炉体系统，其特征在于：所述总立管（6）和扩径段上部大小头（31）的轴线重合，扩径段下部大小头（33）所包含的两个大小头分别和第一立管（11）及第二立管（21）轴线重合；所述扩径段上部大小头（31）、扩径段下部大小头（33）的侧壁与竖直方向的夹角小于等于30°。

6.根据权利要求1所述的基于双向返料装置的炉体系统，其特征在于：所述第一立管（11）和第二立管（21）内固体颗粒流速为0.3m/s-0.5m/s，第一下降段（12）、第二下降段（22）内松动风的表观气速为0.7m/s-1.5m/s，第一上升段（16）、第二上升段（26）内流化风的表观气速为1.5m/s-2.5m/s。

7.根据权利要求1所述的基于双向返料装置的炉体系统，其特征在于：所述扩径段下部大小头（33）所包含的两个大小头的顶部横截面积之比等于两侧循环物料量之比；所述第一立管（11）和第二立管（21）的高度H分别是其最小高度H_min的1.5-2.0倍。