[发明专利]一种流化床溢流管的防堵塞方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种流化床溢流管的防堵塞方法及其装置。

背景技术

溢流管是实现多层流化床稳定操作的关键构件，也是单层流化床出料的构件。多层流化床可以提高热利用率，因此，广泛用于催化裂化、物料的煅烧与干燥、活性炭和球形Co₃O₄粉体的生产等。

图1是四层流化床的工业实验炉，用于Al₂O₃的沸腾煅烧。如图1所示，该工业实验炉包括原料进口11、气体出口12、流化床2、溢流管3、溢流管阀门4、耐火砖炉壁13、空气分布板14、支撑架15、进气管16和排尘口17，其中，溢流管3分为导流溢流管31和出料溢流管32，导流溢流管31连接在上、下层流化床2之间，出料溢流管32连接在最下层的流化床2处，这种多层流化床在操作过程中，经常出现溢流管入口或者出口处物料堵塞的现象，生产中称为“堵料”，物料在溢流管入口或者出口处堵塞是由于“贴壁效应”引起的，图2是溢流管入口和出口处物料堵塞的示意图，如图2所示，导流溢流管31连接在上层流化床21与下层流化床22之间，出料溢流管32连接在下层流化床22处，在上层流化床21产生了“贴壁效应”引起的死料层211，死料层211会堵塞在导流溢流管31的入口，在下层流化床22产生了“贴壁效应”引起的死料层221，死料层221会堵塞在导流溢流管31的出口和出料溢流管32的入口，无论单层或多层流化床，“贴壁效应”无处不在、无时不有；只要流化床边界和层内构件存在粗糙壁面，死料层就会瞬间产生，贯穿于流化床过程的始终。由于“堵料”现象的出现，会引起多层流化床无法连续运转甚至单层流化床无法畅通出料，经常使生产陷入停滞。而这种生产又经常是在高温下进行的，很难采用简易的机械方法对“堵料”进行有效的处理。

现有技术的单层或多层流化床的溢流管中仅设置有球阀或蝶阀（即溢流管阀门4），这种阀门仅起到截止溢流管中物料流动或者调节物料流量的作用，当溢流管入口或者出口处物料堵塞时，调节阀门并不能使溢流管中物料畅通流转。另外还有两种类型的溢流管：带有旋转阀的溢流管和气控式锥形溢流管；带有旋转阀的溢流管是在溢流管中部安装一个旋转阀，通过旋转阀叶片的转动实现溢流管内物料的连续流动；气控式锥形溢流管由下料立管和锥斗组成，在下料立管底部设有气体分布板，物料从下料立管上部流入，在下料立管中呈流化状态并经过锥斗沿气固顺流方向涌入下层流化床；这两种类型的溢流管都没有采取简易的措施，以解决溢流管入口处和出口处物料堵塞的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种流化床溢流管的防堵塞方法及其装置，是在溢流管入口和/或出口处通入辅助气体，破坏因“贴壁效应”引起的物料堵塞，使物料能够以流化状态在溢流管中和重力作用下，从上层流化床畅通流转到下层流化床，或者从流化床中排入到贮料装置中；本发明能够防止溢流管中物料堵塞现象的发生，使得生产能够连续运转，提高了生产效率，并具有结构简单，工艺简便、实施效果好的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种流化床溢流管的防堵塞方法，是在溢流管入口和/或出口处加装辅助气体进气管道，并让辅助气体进气管道的出口对准溢流管的入口或出口，通过向辅助气体进气管道吹入辅助气体以引起溢流管入口和/或出口处的物料扰动，使得溢流管入口和/或出口处的贴壁效应遭到破坏，局部解除这些区域的死料层，物料能够在重力的作用下，从导流溢流管中由上层流化床畅通流转到下层流化床，或者沿排料溢流管从流化床中排出，落入到贮料装置中。

所述辅助气体为空气、氮气或惰性气体，气体压力为1.5×10⁵Pa～8×10⁵Pa。

一种流化床溢流管的防堵塞装置，包括溢流管和流化床；还包括辅助气体进气管道，辅助气体进气管道连接在溢流管的入口和/或出口处，辅助气体进气管道的出口对准溢流管的入口或出口。

所述辅助气体进气管道连接在溢流管上，辅助气体进气管道的出口对准溢流管的入口或出口。