[实用新型]流化床反应器及其气体分布器支撑结构

说明书

本实用新型涉及流化床反应器的气体分布器支撑结构，公开了一种流化床反应器及其气体分布器支撑结构，该流化床反应器通过增设一焊接在流化床反应器的筒体和下封头之间的带支耳的支撑锻件来支撑气体分布器，支撑锻件上设有用于支撑气体分布器的支撑环，支撑环分别与支撑锻件、气体分布器焊接。本实用新型易于保证加工质量，在热态运行条件下可达到提高寿命的目的，同时尽量节省了制造成本。

技术领域

本实用新型涉及流化床反应器，尤其是一种流化床反应器气体分布器的支撑结构。

背景技术

随着我国化工技术的不断进步，多晶硅领域生产规模快速发展，单套冷氢化生产装置产能不断扩大，对单台设备的处理能力也要求越来越大。流化床反应器作为冷氢化装置的关键设备，由于工作温度高、压力高，对设备的可靠性提出了新的要求。

传统流化床反应器的气体分布器通过支撑环同下封头或者筒体连接。然而当流化床反应器工作时，原料与气化剂在气体分布器上发生反应，此处工作温度高，压力高，支撑环和下封头或者筒体之间的角焊缝受剪切力，且存在较大的应力集中，极易发生裂纹缺陷，甚至下封头或者筒体母材内表面也发生裂纹缺陷，影响设备的安全运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构改进的流化床反应器，通过改进其气体分布器支撑结构，提高流化床反应器使用寿命，保证设备的长期安全运行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：流化床反应器的气体分布器支撑结构，包括焊接在流化床反应器的筒体和下封头之间的支撑锻件，支撑锻件为回转体，支撑锻件向内侧延伸的支耳上设有用于支撑气体分布器的支撑环，支撑环分别与支撑锻件、气体分布器焊接。以上设计将原受剪焊缝调整为受压焊缝，以支撑环作为支耳与气体分布器之间的高度过渡段，可有效降低支撑锻件的外形尺寸，在热态运行条件下可达到提高寿命目的，同时降低制造成本。

所述支撑锻件的横截面形状为倒h形，其截面轮廓线由支撑锻件和筒体之间环缝坡口、外直边、外斜边、支撑锻件和下封头之间环缝坡口、内下直边、内下底边、内直边、支撑锻件和支撑环之间环缝坡口、内中直边、内上底边、内上直边连接而成。以上设计实现了支撑锻件与筒体、下封头和支撑环之间的结构和尺寸过渡，方便制造和保证焊接质量。

所述支撑锻件与筒体、下封头之间的焊接接头为全焊透形式的环形焊缝，支撑锻件与支撑环之间的焊接接头为单面角焊缝，能保证连接强度和加工质量。

所述的内下直边和内下底边、内下底边和内直边、内中直边和内上底边、内上底边和内上直边之间采用倒圆角圆滑过渡，减少应力集中，同时也方便锻件脱模。

所述的支撑锻件的内上直边与筒体在连接部位的内径一致，内下直边与下封头在连接部位的内径一致，内中直边与支撑环的外径一致，从而防止错边，方便焊接操作，保证焊接质量。

鉴于通常筒体的壁厚会大于下封头的壁厚，所述的内下直边与内上直边共线，且支撑锻件的外斜边与外直边之间的夹角≤10°，以保证筒体到下封头壁厚之间的均匀过渡，防止应力集中。

所述的支撑锻件的支撑锻件和筒体之间环缝坡口与支撑锻件和下封头之间环缝坡口之间的总高度，也即支撑锻件10的总高度≥300mm，该高度按两坡口中心线之间的距离计算，目的是避免上下环缝焊接残余应力相互叠加。

本实用新型还提供了具有以上气体分布器支撑结构的流化床反应器，在其筒体和下封头之间设置所述的支撑锻件以形成所述的气体分布器支撑结构。

进一步的是，在筒体和支撑环之间填充有耐火棉层，耐火棉层的高度与支撑环的高度平齐，从而防止环形间隙积灰，同时也保证反应器壳体同气体分布器之间的热膨胀差。