[发明专利]一种旋风分离器及其应用方法和一种流化床反应器

权利要求书

1.一种旋风分离器，包括入口、分离筒、稳涡器、灰斗和排气芯管；所述的分离筒由端部相通的圆柱筒和锥形筒组成，所述的入口与所述的圆柱筒的顶部侧壁相通，所述的排气芯管的底部与圆柱筒连通，排气芯管的底部端面与入口的底部侧壁平齐，所述的锥形筒的底部为排尘口，灰斗固定在锥形筒的底部，并与锥形筒的底部相通，在所述的分离筒的侧壁上设置有螺旋线排尘缝，所述的螺旋线排尘缝外设置排尘带，所述的排尘带与螺旋线排尘缝走向一致，用于将从器壁排尘缝排出的粉尘导入到旋风分离器的灰斗中；在锥形筒内排尘口附近设置稳涡器，所述的稳涡器为底部向上的无底板锥体；所述的稳涡器的锥底面直径为其水平面与锥形筒所截平面直径的0.6～0.8倍，锥底面在旋风分离器排尘口以上，锥底面距排尘口平面的高度为0.5～1.5倍排尘口直径；所述的螺旋线排尘缝起始端位于锥形筒上，终止于锥形筒与灰斗相交处。

2.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述的入口的横截面为矩形，入口的一面侧壁与圆柱筒的侧壁相切设置。

3.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述的螺旋线排尘缝设置于分离筒侧壁上，螺旋线旋转方向与旋风分离器内的气流旋转方向一致，所述的螺旋线排尘缝终止于锥形筒与灰斗相交处。

4.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述的螺旋线排尘缝的开口宽度为1～50mm。

5.根据权利要求4所述的旋风分离器，其特征在于，所述的螺旋线排尘缝的开口宽度为2～40mm。

6.根据权利要求3所述的旋风分离器，其特征在于，所述的螺旋线排尘缝沿旋风分离器轴向的螺间距相等，在所述的分离筒侧壁上至少旋转1周。

7.根据权利要求6所述的旋风分离器，其特征在于，所述的螺旋线排尘缝在所述的分离筒侧壁上旋转1.1～2周。

8.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述的排尘带设置于旋风分离器的分离筒的外壁，由上表面、外侧面、下表面组成。

9.根据权利要求8所述的旋风分离器，其特征在于，所述的排尘带与经过中心线平面截得为梯形平面，上下边平行；其截面面积为含尘颗粒质量输送率除以其10～50倍的堆密度；上下边的距离为0.5～1.5倍截面面积的平方根。

10.根据权利要求9所述的旋风分离器，其特征在于，排尘带经过中心线平面截得的含螺旋线排尘缝分离筒侧壁的梯形平面，所述的螺旋线排尘缝的底边距排尘带梯形底边的距离为此梯形的高0.5倍以上，所述的螺旋线排尘缝的上端在梯形上平面以下。

11.根据权利要求1所述的旋风分离器，其特征在于，所述的稳涡器与分离筒同轴设置，锥顶向下，锥底面朝上，为一无底板倒锥体。

12.根据权利要求11所述的旋风分离器，其特征在于，所述的稳涡器的锥顶角为60°～150°。

13.一种旋风分离器的应用方法，采用权利要求1-12中任一种所述的旋风分离器，含尘气体通过管路输送到旋风分离器的入口，由入口将含尘气体导入到分离筒内，气体在分离筒的内部空间形成高强度的旋转气流，气体中绝大部分颗粒在此离心力场的作用下被分离到旋风分离器的内壁上，分离到器壁上大部分颗粒经分离筒侧壁上的螺旋线排尘缝排入到排尘带中，再滑落到灰斗中；其余的颗粒沿分离筒侧壁向分离筒底部移动，从排尘口排到灰斗中；在锥形筒排尘口附近设置稳涡器，为旋风分离器内部空间旋转气流旋涡中心提供附着面，减少旋涡在下部排尘口摆动现象。

14.一种流化床反应器，其特征在于，所述的流化床反应器壳体内下部为颗粒密相区，上部为颗粒稀相区，所述的颗粒稀相区两级串联设置权利要求1-12中任一种所述的旋风分离器，其中，第一级旋风分离器的灰斗口连接排料管，延伸到所述的颗粒密相区，第一级旋风分离器的排气芯管连接第二级旋风分离器的入口，第二级旋风分离器的灰斗口排料管设置翼阀，第二级旋风分离器的排气芯管引出反应器外。