一种用于流化床反应器的非均匀气体分布器的制作方法

1.本实用新型涉及流化床反应器领域，特别是涉及一种用于流化床反应器的非均匀气体分布器。


背景技术：

2.流体分布器又称分布板、布风板，是流态化装置的基本部件之一。它的主要作用是使进入流化床中心的流体沿床断面均匀分布，不致使床层出现死床区，同时它还能在停止操作时，支撑床中物料，使不致漏入预分布器或风箱中；流体分布器设计的是否合适，是流态化操作成败的关键之一。
3.现有流化床的分布板不管是多孔板型还是风帽型，或是其他的设计形式，气体的走向全是直通型，形成直流气流，而在某些特定的生产工艺中，是需要增加物料在流化床中的反应停留时间，直流气流不利于增加物料在流化床中的反应停留时间，因而需要对流化床的分布板进行改良。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的现有流化床的分布板均是直通型，形成直流气流，不利于增加物料在流化床中的反应停留时间的问题，提供一种用于流化床反应器的非均匀气体分布器。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种用于流化床反应器的非均匀气体分布器，包括倒锥壳体和外壳体，所述倒锥壳体设于所述外壳体中，所述倒锥壳体底部开口连接纵向进气管，所述纵向进气管贯穿所述外壳体，所述倒锥壳体、所述纵向进气管和所述外壳体之间形成气体预分布室，所述外壳体侧壁设有至少一个切向进气管，所述切向进气管连通所述气体预分布室，所述倒锥壳体上部贯穿设有若干布气孔，所有所述布气孔沿所述倒锥壳体周向均匀布置，且同顺时针开孔设置或者同逆时针开孔设置。
7.其中，用于流化床反应器的非均匀气体分布器中的“非均匀”应当理解为所述布气孔仅设于所述倒锥壳体上部，而非整个所述倒锥壳体的锥壁都设有所述布气孔，使得所述布气孔相对于所述倒锥壳体整体来说是非均匀布置的，但是所述倒锥壳体上部沿其周向是均匀布置所有所述布气孔的。
8.采用本实用新型所述的一种用于流化床反应器的非均匀气体分布器，通过所述切向进气管引入切向气流，通过所述气体预分布室将切向气流在分布器内均匀，在均匀的同时通过所述布气孔将气流引入所述倒锥壳体内，对所述纵向进气管的主气流一定的导向，使内部的颗粒物料形成旋流，有效增加了颗粒在反应器内的停留时间，而所述布气孔沿同一切向设置进一步加强了旋流效果；能够通过分别控制所述纵向进气管和所述切向进气管的流量大小，可一定程度上调节颗粒在反应器中的运动状态，灵活性增强；所述布气孔仅设于所述倒锥壳体上部，可有效防止颗粒物料从所述布气孔溢出；该非均匀气体分布器结构
简单，使用方便，效果良好，能广泛适用于气固流化床、气液固流化床，尤其适用于快速流化床或循环流化床。
9.优选地，设置所述布气孔的所述倒锥壳体的锥面高度占整个所述倒锥壳体的锥面高度的1/3～1/2。
10.优选地，所述倒锥壳体的锥体体积与所述气体预分布室的体积之比为1/3。
11.优选地，所述布气孔沿所述倒锥壳体的切向角度为15
°
～30
°
。
12.优选地，所述外壳体为圆柱形。
13.优选地，所述切向进气管的进气口低于最下排所述布气孔，导流效果更明显。
14.优选地，所述外壳体侧壁对称设有两个所述切向进气管。
15.优选地，所述气体预分布室内设有弧面的回风板，所述回风板向下凸起，由于所述布气孔位于所述倒锥壳体上部，通过所述回风板将所述切向进气管引入的切向气流向上回风，避免流向所述外壳体底部形成死风。
16.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型所述的一种用于流化床反应器的非均匀气体分布器，通过所述切向进气管引入切向气流，通过所述气体预分布室将切向气流在分布器内均匀，在均匀的同时通过所述布气孔将气流引入所述倒锥壳体内，对所述纵向进气管的主气流一定的导向，使内部的颗粒物料形成旋流，有效增加了颗粒在反应器内的停留时间，而所述布气孔沿同一切向设置进一步加强了旋流效果；能够通过分别控制所述纵向进气管和所述切向进气管的流量大小，可一定程度上调节颗粒在反应器中的运动状态，灵活性增强；所述布气孔仅设于所述倒锥壳体上部，可有效防止颗粒物料从所述布气孔溢出；该非均匀气体分布器结构简单，使用方便，效果良好，能广泛适用于气固流化床、气液固流化床，尤其适用于快速流化床或循环流化床。
附图说明
18.图1是本实用新型所述的用于流化床反应器的非均匀气体分布器的俯视结构示意图；
19.图2是图1中的a-a剖视图。
20.图中标记：1-倒锥壳体，2-外壳体，3-气体预分布室，4-布气孔，5-纵向进气管，6-切向进气管，7-回风板。
具体实施方式
21.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.实施例
24.如图1至2所示，本实用新型所述的一种用于流化床反应器的非均匀气体分布器，包括倒锥壳体1和外壳体2，所述外壳体2为圆柱形，所述倒锥壳体1设于所述外壳体2中。
25.如图2所示，所述倒锥壳体1底部开口连接纵向进气管5，所述纵向进气管5贯穿所
述外壳体2，所述倒锥壳体1、所述纵向进气管5和所述外壳体2之间形成气体预分布室3，所述外壳体2侧壁设有至少一个切向进气管6，所述切向进气管6连通所述气体预分布室3，所述倒锥壳体1的锥体体积与所述气体预分布室3的体积之比为1/3；具体地，所述外壳体2侧壁对称设有两个所述切向进气管6，所述切向进气管6的进气口低于最下排所述布气孔4，导流效果更明显。
26.如图2所示，所述倒锥壳体1上部贯穿设有若干布气孔4，设置所述布气孔4的所述倒锥壳体1的锥面高度占整个所述倒锥壳体1的锥面高度的1/3～1/2。
27.如图1所示，所有所述布气孔4沿所述倒锥壳体1周向均匀布置，且同顺时针开孔设置或者同逆时针开孔设置，所述布气孔4沿所述倒锥壳体1的切向角度为15
°
～30
°
，本实施例中所述布气孔4如图1所示顺时针开孔设置。
28.如图2所示，所述气体预分布室3内设有弧面的回风板7，所述回风板7向下凸起。
29.在一床内径为500mm的流化床反应器底部安装本实施例所述的分布器，在冷态状态下，进行快速流态化。
30.流化过程所用原料：人造金红石(粒度：-100目)、空气。
31.流化过程实施条件：实施过程调节原料粒度为-200目、-300目、-400；流化床反应器表观气速控制在1～1.5m/s。
32.采用不同粒度的原料，考察普通流化床和使用本实施例所述的分布器后的流化床，在相同运行时间条件下，溢出物料的质量。
33.结果表明，在固定运行10min中的条件下，使用本实施例所述的分布器的流化床溢出的物料量远低于普通流化床的溢出量，物料在流化床内形成了明显的旋流。
34.本实用新型所述的一种用于流化床反应器的非均匀气体分布器，通过所述切向进气管6引入切向气流，通过所述气体预分布室3将切向气流在分布器内均匀，在均匀的同时通过所述布气孔4将气流引入所述倒锥壳体1内，对所述纵向进气管5的主气流一定的导向，使内部的颗粒物料形成旋流，有效增加了颗粒在反应器内的停留时间，而所述布气孔4沿同一切向设置进一步加强了旋流效果；能够通过分别控制所述纵向进气管5和所述切向进气管6的流量大小，可一定程度上调节颗粒在反应器中的运动状态，灵活性增强；所述布气孔4仅设于所述倒锥壳体1上部，可有效防止颗粒物料从所述布气孔4溢出；由于所述布气孔4位于所述倒锥壳体1上部，通过所述回风板7将所述切向进气管6引入的切向气流向上回风，避免流向所述外壳体2底部形成死风；该非均匀气体分布器结构简单，使用方便，效果良好，能广泛适用于气固流化床、气液固流化床，尤其适用于快速流化床或循环流化床。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。