[发明专利]一种用于硫酸铝铵深度分解的反应器及使用方法

权利要求书

1.一种用于硫酸铝铵深度分解的反应器，其特征在于，反应器由喷动床反应器、内设导流筒的下端带变径的气升式环流反应器、扩大沉降段以及旋风分离器组成的单体内循环流化床反应器，在单体内循环流化床反应器的下部为喷动床反应器(1)，喷动床反应器(1)最下端设有热惰性气体进气口(6)，热惰性气体进气管道出口设有气体分布器(5)，在喷动床反应器(1)的中部设有硫酸铝铵晶体与冷惰性气体进气口(7)，在喷动床反应器(1)的正上方为气升式环流反应器(2)，气升式环流反应器(2)的中心设有导流筒(8)，气升式环流反应器(2)中心导流筒(8)最下端设有变径(9)，气升式环流反应器(2)筒体最下端设有变径(10)，在气升式环流反应器(2)的中上部设有高温热载体进料口(11)，在气升式环流反应器(2)的中下部设有粗产品出料口(12)，在气升式环流反应器(2)的正上方为扩大沉降段(3)，扩大沉降段(3)的下端设有变径(13)，扩大沉降段(3)下端变径(13)中心设有折流装置(14)，经扩大沉降段(3)出口连接旋风分离器(4)，旋风分离器(4)的上方设有分解尾气出口(15)，旋风分离器(4)的下方设有细产品出口(16)。

2.如权利要求1所述用于硫酸铝铵深度分解的反应器，其特征在于，所述的单体内循环流化床反应器其下部喷动床反应器(1)筒体的高径比为1～10：l，喷动床反应器(1)最下端热惰性气体进气口(6)的管径与喷动床反应器(1)筒体截面积比值为1：30～200，喷动床反应器(1)中部硫酸铝铵晶体和冷惰性气体进气口(7)的管径与喷动床反应器(1)筒体截面积比值为1：20～100，热惰性气体进气管道出口气体分布器(5)的内径与热惰性气体进气口(6)的管径一致，并且气体分布器(5)的开孔率为10％～60％。

3.如权利要求1所述用于硫酸铝铵深度分解的反应器，其特征在于，所述的单体内循环流化床反应器其中部气升式环流反应器(2)筒体的高径比为5～20：l，气升式环流反应器(2)筒体截面积与导流筒(8)截面积的比值为1：0.2～0.8，气升式环流反应器(2)中导流筒(8)最下端变径(9)上下端截面积的比值为0.2～0.8：1，气升式环流反应器(2)中筒体最下端变径(10)上下端截面积的比值为0.2～0.8：1，气升式环流反应器(2)中上部所设置高温热载体进料口(11)的管径与气升式环流反应器(2)筒体的截面积比值为1：20～100，气升式环流反应器(2)中下部所设置粗产品出料口(12)的管径与气升式环流反应器(2)筒体的截面积比值为1：20～100。

4.如权利要求1所述用于硫酸铝铵深度分解的反应器，其特征在于，所述的单体内循环流化床反应器其上部扩大沉降段(3)筒体高径比为0.2～2：l，扩大沉降段(3)下端所设置变径(13)的上下端截面积比值为1：0.2～0.8，扩大沉降段(3)下端变径(13)中心所设置折流装置(14)的锥角为30°～150°，折流装置(14)的横截面积与气升式环流反应器(2)中导流筒截面积比值为1～2：1。

5.如权利要求1所述用于硫酸铝铵深度分解的反应器，其特征在于，所述的单体内循环流化床反应器其侧面旋风分离器(4)的筒体高径比为1～10：1，旋风分离器(4)的上方所设置分解尾气出口(15)的管径与旋风分离器(4)筒体截面积比值为0.02～0.1：1，旋风分离器(4)下方所设置细产品出口(16)的管径与旋风分离器(4)筒体截面积比值为0.005～0.02：l。

6.一种如权利要求1所述的用于硫酸铝铵深度分解反应器的使用方法，其特征在于，将提前筛分至一定粒径的铝基热载体，通过气升式环流反应器(2)中上部所设置的高温热载体进料口(11)加入到单体内循环流化床反应器中，从热惰性气体进气口(6)通入具有一定温度的热惰性气体，使单体内循环流化床反应器达到一定温度后，然后从喷动床反应器(1)中部所设置的硫酸铝铵晶体与冷惰性气体进气口(7)将硫基铵盐介质处理粉煤灰所得氧化铝提取液经冷却结晶后，得到的硫酸铝铵晶体和冷惰性气体一并持续加入到单体内循环流化床反应器中，进行硫酸铝铵的深度分解，从气升式环流反应器(2)中下部所设置的粗产品出料口(12)持续排出硫酸铝铵深度分解后的粗产品，并从旋风分离器(4)上部所设置的分解尾气出口(15)逐步排出硫酸铝铵分解尾气和惰性气体，以及从旋风分离器(4)下部所设置的细产品出口(16)逐步排出硫酸铝铵深度分解后的细产品。