[发明专利]一种具有内换热器的流化床

说明书

技术领域

本发明涉及对晶种进行喷浆造粒、干燥的具有内换热器的流化技术领域。

背景技术

现有技术中，对晶种进行喷浆造粒、干燥的流化床，经常采用的方式是借助喷嘴将一种或多种液态原料喷入一个含有基本上比要生产的粒状物小的固体颗粒的流化床中，蒸发被喷入的一种或多种原料中的挥发性成份，将晶种供入流化床和（或）在流化床内生成晶种，以及从流化床排出粒状物。

这类流化床其正常结构为流化床具有若干单元流化室和若干分离室，分离室设置在流化室上方，流化室内均设有至少一个母液喷嘴，分风板上设有若干风孔。

带有内换热器的流化床，在流化层内正常有内换热流化层、喷雾流化层，有两种组合方式，内换热流化层要么在上，要么在下，物料先通过内换热流化层后通过喷雾流化层。

这类带内换热器的流化床造粒机不足之处在于以下一方面或多方面：

1、物料与内换热器之间相对运动为不规则状态，平均运动速度不足，造成换热系数降低。

2、内换热器周围流化空气与一半以上的流化物料为顺流状态，造成换热系数降低。

3、在喷浆造粒过程中，喷雾流化层与加热流化层要么在上，要么在下的两种组合方式，造成内换热器容易糊面，造成换热系数降低。

内换热器换热系数降低后，直接导致内换热器面积要加大、流化层阻力增加，产生运行不稳定、能耗较高的缺点。

发明内容

本发明的目的是提出一种能有效提高换热系数、运行稳定，降低能耗的具有内换热器的流化床。

本发明在壳体上设有的喷嘴，在壳体内由下向上依次设有分风室、分风网板、流化室、分离室和排尘管，其特征在于在流化室内设有内换热器和立向布置的通道板，在通道板之间构成通道，或在通道板与壳体之间构成通道，内换热器布置在喷嘴的雾化区范围之外。

在内换热器区域内，流化阻力较大，在通道内流化阻力较小，所以颗粒容易从通道内向上流动，流动至流化层上部后，具有从内换热器区域内从上向下流动的驱势，即内换热器与周围流化层物料出现一总体相对运动速度，换热系数提以提升。此时内换热器除与周围接触物料传热外，与周围空气也传热，而周围空气是向上流动的，正好与周围流化层总体运动方向相反，产生逆流换热的效果，换热系数大大提升。

本发明克服了喷雾流化层与加热流化层要么在上、要么在下及物料先通过内换热流化层后通过喷雾流化层的技术偏见，首次将喷雾流化层与加热流化层通过中间通道的形式立体组合在一起，除了上下组合形式，在水平上还可以分左中右的任意两、三组合，让大部份物料先通过喷雾流化层再通过内换热流化层，同时由于内换热器布置在喷嘴的雾化区范围之外，可保证物料在经过喷雾区后有烘干的过程，不容易糊在内换热器表面，所以内换热器换热系数大大增加。

本发明的进一步改进的技术方案是：

为了实际生产制作的方便，和提高单台流化床的处理量，保证提高内换热系数的可靠性，内换热器和通道板分别沿壳体纵向中心线对称布置，可形成在流化室中间通道的通道。

为了进一步强化物料从内换热器区域内从上向下流动的驱势，即内换热器与周围流化层物料总体相对运动速度更大，再次提高内换热系数，本发明还在流化室上部的壳体呈上大下小的锥台形设置，所述锥台形的锥角为0～90°，这样物料在向下经流化室3上部两边壳体作用，向下运动速度会加快。

为了流化物料容易形成从通道向上运动，然后从内换热器区域向下运动的驱势，所述通道的宽度与流化室下部宽度的比值为0.1～0.5︰1。

为了流化物料容易从内换热器区域落下后，向通道移动，分风网板为平面和斜面组成的V形，所述平面相对地布置在通道的下方，所述斜面相对地布置在内换热器的下方，在所述平面区域内的开孔率大于在所述斜面区域内的开孔率。

优选地，本发明所述分风网板的平面的宽度与通道的宽度比值为在0.3～3︰1，平面和斜面之间的角度大于90°且小于180°。

在流化床造粒时，为使跑出流化床之处的小颗粒和粉尘，尽量返回流化床并容易通过雾化区，本发明还设置有旋风分离器，所述排尘管的出风口与旋风分离器的进口相连，旋风分离器的下端通过返料管与返料口相连，返料口布置在设置内换热器的区域范围内的壳体侧壁上。

为了保障内换热器布置在喷嘴的雾化区范围之外，可将喷嘴设置在分离室内，因喷雾的方向与流化风的方向相反，造成喷嘴的雾化区距离缩短，容易布置。额外的优点是粉尘和小颗粒更容易被喷雾区所覆盖。

也可将喷嘴设置在流化室上部内，喷嘴的出口朝向下方，也可使喷嘴的喷雾方向偏离内换热器，喷嘴的出口也可横向设置，从侧向内喷。