用在具有干燥的燃料供給的氣化設備中的改進的渦流底板的制作方法
【專利摘要】用在具有干燥的燃料供給的氣化設備中的改進的渦流底板。對于在粉末狀的散裝物料中輸入渦流氣體(1)的渦流底板，具有相對于渦流底板的厚度而言高的允許壓力差和高的工作溫度范圍，設置了承載著過濾材料(2)、具有穿孔(空隙)的支撐板(3)。特別是通過具有或沒有支撐織物的金屬過濾織物、燒結金屬和燒結塑料構成過濾材料，分別具有5微米-1000微米的過濾細度。通過布置用于攪拌器的軸的中心穿孔和用于排空流化容器的開口形成渦流底板的特別構造。渦流底板的通過結構實施方案期待的較長使用壽命顯著地有助于提高整個供給系統的可用性。
【專利說明】用在具有干燥的燃料供給的氣化設備中的改進的渦流底板
【技術領域】
[0001]本發明涉及到一種渦流底板，該渦流底板用于在容納粉末狀的散裝物料的流化容器中產生流化層，具有相對于渦流底板的厚度而言高的允許壓力差和高的工作溫度范圍。
【背景技術】
[0002]在流化流氣化中，在所謂的供給系統中提供待氣化的原料。粉末狀的燃料(例如煤粉)由貯藏容器通過輸送管道送給燃燒器，該貯藏容器也叫做供給器或流化容器并加載例如4兆帕的壓力。在此輸送管道豎直地從貯藏容器的上部區域接入到下部區域。因此燃料的輸送由下向上進行。穩定的通過輸送管道的無脈動的燃料粉末輸送對于氣化設備最優化的運行是十分重要的。穩定的輸送的前提是，散裝燃料從進入輸送管道起具有最優化的密度，所謂的流化密度。如果此要求不能得到滿足，那末就會發生強烈的輸送干擾。
[0003]正如上面所說明的那樣，達到優化的流化密度對于優化的無干擾的燃料輸送是基本前提。流化密度的調節通過從貯藏容器下面均勻地加入所謂的渦流氣體來進行，該渦流氣體可通過惰性氣體例如氮氣或二氧化碳而形成。這種氣體的加入導致散裝燃料密度降低。也就是說，根據所需要的流化密度，或多或少地供給渦流氣體。燃料在容器底板的整個面積上的均勻流化對于從此渦流層引出的燃料的無干擾的輸送是十分重要的。借助于由人造樹脂粘合的礫石過濾器所制成的底板迄今保證了渦流氣體的均勻分布的輸送。
[0004]這種材料由于其孔隙度具有低的流動阻力。同時孔隙度相應地很低，但也選擇得較小，以避免燃料顆粒滲入到過濾器中或滲入到氣體輸送管道中。根據礫石過濾器的材料特性，在元件上的最高壓力差或最高的覆蓋氣體溫度(Bespannungsgastemperatur)被限制在相應的允許值上。這種壓力差或溫度的限制在設備運行時在正常情況下不會出現問題。由于操作錯誤，例如渦流氣體的切斷(這可能會導致最高允許壓力差的超過，或者最高允許的渦流氣體溫度的超過)，在超過這些參數的情況下，將會引起人造樹脂粘合的礫石過濾器的損害。這種所謂的渦流底板的損害`可能會引起不良的渦流氣體的分布。這又導致，在較低的渦流氣體輸送的位置上不能達到穩定的輸送所需要的流化密度。
[0005]超過設計參數(壓力差、溫度)可能會導致礫石過濾器的損害。過濾材料強度的降低將導致最高允許壓力差的降低。最高允許壓力差對于該元件然而同樣地表現為重要的設計準則。
【發明內容】
[0006]本發明的問題在于，提供一種渦流底板，將渦流氣體輸入貯藏容器的粉末狀的散裝物料中，其中參數即渦流底板的厚度并且特別是過濾材料的厚度、高的允許壓力差和允許的運行溫度的大小將達到新的優化。該問題通過具有權利要求1特征的主題得到解決。
[0007]本發明認為，為了避免過濾元件的損害，需要相對于傳統的礫石過濾器更結實的實施方案。如已提到的那樣，礫石過濾器的材料特性表現為限制因素。由于這個原因規定了一種具有耐熱材料的兀件的實施方案。[0008]本發明帶來下述優點，構造了具有高耐熱性的渦流底板，增高了允許的壓力差，同時氣體在渦流底板的表面上良好地分布。對于元件的構造盡可能地采用標準材料，這導致制造費用的降低。渦流底板的通過結構實施方案期待的較長使用壽命顯著地有助于提高整個供給系統的可用性。
[0009]本發明的有利的改進方案在從屬權利要求中預以說明。
【專利附圖】
【附圖說明】[0010]下面作為實施例根據附圖以理解所需要的程度對本發明進行詳細說明。附圖示出:
[0011]圖1是根據本發明的渦流底板的側視圖，
[0012]上圖沒有攪拌器，而下圖有攪拌器，以及
[0013]圖2是根據本發明的渦流底板的前視圖，
[0014]上圖無攪拌器，而下圖有攪拌器。
[0015]在此附圖中，相同的附圖標記表示了相同的元件。
[0016]附圖標記清單
[0017]1、接納環
[0018]2、過濾材料
[0019]3、支撐板
[0020]4、用于排空容器的可關閉的開口
[0021]5、氣體輸入
[0022]6、攪拌器
[0023]7、用于攪拌器的通孔。
【具體實施方式】
[0024]圖1所示的渦流底板具有接納環1，該渦流底板向下限制了散裝物料在貯藏容器中的貯藏空間。接納環載帶著具有穿孔/空隙的支撐板3，過濾材料安放在支撐板上。過濾材料的選擇取決于所需要的過濾細度，過濾細度代表著盡可能低的流動阻力以及保護免受反流的燃料粉塵的前提。這種設有相應過濾細度的過渡材料構造成對于最高可能的覆蓋氣體溫度不敏感的。為了保持流動壓力損失很低，選擇盡可能低的過濾材料強度。為了達到高的允許壓力差，通過使用設置在過濾材料下方的支撐板3可實施過濾材料的單側的加強。通過材料空隙在單側安裝的支撐板上均勻的分布，與礫石過濾器實施方案相類似，能夠在貯藏容器中保證均勻的氣體輸入。
[0025]對于渦流底板的預定的使用條件，過濾材料2的下列實施方案是可能的:
[0026].具有或沒有支撐織物的金屬過濾織物[過濾細度:5微米-1000微米]
[0027].燒結金屬[過濾細度:5微米-1000微米]
[0028].燒結塑料[過濾細度:5微米-1000微米]
[0029]單側在下面支撐過濾材料的板(在前面說明中稱為支撐板3)優選具有下列結構特征:
[0030]空隙/板材料的面積比:0.15-0.70[根據最小散布面積的要求，在同時保證所需要的強度的條件下，較小的或較大的面積對于元件會導致結構問題]。
[0031]設于平板中的空隙的形狀:
[0032]加工在板中的空隙優選對稱地分布在元件表面上。在此空隙的形狀可以靈活地、但也可任意地構造。重要的是保持給出的面積比。因此例如圓形或縫隙狀的空隙是可能的。
[0033]渦流氣體在渦流底板的整個面積上均勻分布的前提是最小壓力損失，最小壓力損失必定由渦流底板造成/引起。也就是說，在渦流底板下方(迎流側)壓力必定在背流側壓力以上約10毫巴。
[0034]在渦流底板中可以設置用于排空貯藏容器的開口 4，該開口既穿過過濾材料，也穿過支撐板，且所述開口可以關閉。
[0035]在渦流底板中可以設置用于攪拌器6的軸的中心的通孔7，該通孔既穿過過濾材料也穿過支撐 板。
【權利要求】
1.用于在容納粉末狀的散裝物料的流化容器中產生流化層的渦流底板，具有相對于渦流底板的厚度而言高的允許壓力差和高的工作溫度范圍，其中渦流底板具有被流化氣體(5)流過的過濾材料(2)，其特征在于，在過濾材料的下面的背離散裝物料的側面上設置了具有穿孔的支撐板(3)。
2.根據權利要求1的渦流底板，其特征在于，過濾材料由金屬過濾織物形成。
3.根據權利要求2的渦流底板，其特征在于，金屬過濾織物具有支撐織物。
4.根據權利要求1的渦流底板，其特征在于，過濾材料由燒結金屬形成。
5.根據權利要求1的渦流底板，其特征在于，過濾材料由燒結塑料形成。
6.根據上述權利要求之一的渦流底板，其特征在于，過濾材料具有5微米-1000微米的過濾細度。
7.根據上述權利要求之一的渦流底板，其特征在于，支撐板的穿孔與材料的面積比為0.15—0.70。
8.根據上述權利要求之一的渦流底板，其特征在于，穿孔是均勻分布的。
9.根據上述權利要求之一的渦流底板，其特征在于，穿孔具有圓形形狀。
10.根據上述權利要求之一`的渦流底板，其特征在于，空隙是縫隙形的。
11.根據上述權利要求之一的渦流底板，其特征在于，在俯視圖中有圓形的截面。
12.根據上述權利要求之一的渦流底板，其特征在于，設有用于攪拌器(6)的中心的通孔⑵。
13.根據上述權利要求之一的渦流底板，其特征在于，設有可關閉的橫穿渦流底板的開口(4)用于排空流化容器。
14.根據上述權利要求之一的渦流底板，其特征在于，支撐板支承在接納環(I)中，接納環能與流化容器連接。
【文檔編號】C10J3/56GK103666579SQ201310491511
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2012年9月11日
【發明者】R·埃里希, S·亨克, F·基爾施, J·諾亞克 申請人:西門子公司