狹縫型流化床氣體分布板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種狹縫型流化床氣體分布板，其特征在于：由矩形安裝框、角鋼及絲網(wǎng)構(gòu)成，在矩形安裝框內(nèi)焊接有角鋼，所述各角鋼為在安裝框內(nèi)角棱朝上設(shè)置，各角鋼之間設(shè)置有縫隙，在矩形安裝框的底面上還通過螺栓安裝有絲網(wǎng)。本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)合理，具有能夠改善分布板的壓力降、防止漏料、均勻分布?xì)怏w、提高物料的流化質(zhì)量、降低能耗等優(yōu)點(diǎn)，是一種具有較高創(chuàng)新性的用于固體大顆粒流態(tài)化的狹縫型流化床氣體分布板。
【專利說明】狹縫型流化床氣體分布板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于食品、化工等領(lǐng)域中固體大顆粒狀物料流態(tài)化的流化床反應(yīng)器，具體涉及一種狹縫型流化床氣體分布板。

【背景技術(shù)】
[0002]流化床是一種有效的固體顆粒與氣體或液體接觸的裝置，具有傳熱、傳質(zhì)系數(shù)高，運(yùn)行穩(wěn)定，物料質(zhì)量損害小，便于調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于化工、制藥、食品以及建材等工業(yè)領(lǐng)域。
[0003]流化床中氣體分布板的主要作用為支撐物料和均勻分布?xì)怏w，其設(shè)計(jì)是否合理對(duì)流化床中顆粒的流化質(zhì)量有直接影響。
[0004]專利CN1481930A描述了一種分布板，該分布板為在氣體分布板各個(gè)進(jìn)氣孔封閉焊接一個(gè)風(fēng)帽，并在風(fēng)帽上開有兩個(gè)或兩個(gè)以上圓形，方形的噴射孔或噴射縫隙。這種分布板將壓力降轉(zhuǎn)移到噴射孔上，保證大顆粒不在板上沉積，分布板上會(huì)形成一層膜，使物料充分流化，但存在壓力降較大的問題。
[0005]專利CN2463043Y描述了一種分布板，該分布板的中心區(qū)域開孔率為0.3% -3%和邊緣區(qū)域開孔率為0.8% _6%，制造簡單，制造成本低。
[0006]專利CN201389450Y描述了一種分布板，該分布板為在其周邊均勻排布補(bǔ)充孔，可有效防止易結(jié)塊物料在流化床中發(fā)生粘壁現(xiàn)象。
[0007]專利CN20270964U描述了一種分布板，該分布板的一部分開直孔，一部分開斜孔，這樣可以將結(jié)塊較大的物料分解為較小顆粒，可防止物料在分布板的堆積。
[0008]專利CN201389450Y描述了一種分布板，該分布板上的通孔為錐形孔，適合氣液操作，氣泡在液相中能均勻分布，氣液結(jié)合面積大而反應(yīng)充分。
[0009]專利CN102553495A描述了一種分布板，該分布板為厚度均勻的回轉(zhuǎn)體，該回轉(zhuǎn)體的母線為曲率從底部到頂部逐漸增大的弧形。該分布板的形狀順應(yīng)了氣室中氣體流速分布，在反應(yīng)時(shí)，氣體分布均勻。
[0010]綜上現(xiàn)有技術(shù)，分布板設(shè)計(jì)僅僅考慮解決物料堆積、粘壁或均勻氣體等問題，且大多為平板上開制不同孔的結(jié)構(gòu)，有些結(jié)構(gòu)加工較困難，也沒有充分考慮分布板的壓力降問題。根據(jù)Geldart顆粒分類，D類顆粒采用傳統(tǒng)的多孔型氣體分布板時(shí)，物料流化困難，流化動(dòng)力增大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種針對(duì)D類顆粒設(shè)計(jì)的易于加工、成本低廉，且能夠改善大顆粒流化狀況的分布板，其目的在于改善分布板的壓力降，均勻分布?xì)怏w，提高物料的流化質(zhì)量，降低能耗。
[0012]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0013]一種狹縫型流化床氣體分布板，其特征在于:由矩形安裝框、角鋼及絲網(wǎng)構(gòu)成，在矩形安裝框內(nèi)焊接有角鋼，所述各角鋼為在安裝框內(nèi)角棱朝上設(shè)置，各角鋼之間設(shè)置有縫隙，在矩形安裝框的底面上還通過螺栓安裝有絲網(wǎng)。
[0014]而且,所述縫隙的寬度為2mm-5mm。
[0015]而且，在所述角鋼的兩個(gè)角鋼面上分別均勻的設(shè)置有氣孔。
[0016]而且，在所述各角鋼的縫隙處設(shè)置有焊接點(diǎn)。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0018]1、降低分布板的壓力降，提高設(shè)備處理能力。
[0019]2、絲網(wǎng)的設(shè)置，有效防止了漏料。
[0020]3、氣體經(jīng)過類似錐形結(jié)構(gòu)的角鋼縫隙后，增大了氣固接觸面積，使氣體分布均勻。
[0021]4、改善了分布板上方氣體的分布，同時(shí)，也使物料的流化狀態(tài)得到改善。
[0022]5、氣體經(jīng)過該分布板會(huì)發(fā)生一定的噴射效果，可有效防止物料的沉積。
[0023]6、本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)合理，具有能夠改善分布板的壓力降、防止漏料、均勻分布?xì)怏w、提高物料的流化質(zhì)量、降低能耗等優(yōu)點(diǎn)，是一種具有較高創(chuàng)新性的用于固體大顆粒流態(tài)化的狹縫型流化床氣體分布板。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)；
[0025]圖2為本發(fā)明氣體在角鋼縫隙間流動(dòng)的示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明的立體圖(與絲網(wǎng)分離)；
[0027]圖4為圖3A部第一個(gè)實(shí)施例角鋼的結(jié)構(gòu)示意圖(放大圖)；
[0028]圖5為圖3A部第二個(gè)實(shí)施例角鋼與氣孔結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖(放大圖)；
[0029]
[0030]圖6為圖3A部第三個(gè)實(shí)施例角鋼與焊點(diǎn)結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖(放大圖);
[0031]
[0032]圖7為圖3A部第四個(gè)實(shí)施例角鋼、氣孔及焊點(diǎn)結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖(放大圖)。
[0033]
[0034]附圖標(biāo)記:
[0035]1-角鋼、2-縫隙、3-角鋼面、4-氣孔、5-焊接點(diǎn)、6_矩形安裝框、7_
[0036]安裝孔、8-安裝角鋼的水平面、9-絲網(wǎng)。

【具體實(shí)施方式】
[0037]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]—種狹縫型流化床氣體分布板,該分布板用于固體大顆粒(Geldart D類顆粒)流態(tài)化產(chǎn)品，其創(chuàng)新之處在于:由矩形安裝框6、角鋼I及絲網(wǎng)9構(gòu)成，在矩形安裝框內(nèi)焊接有角鋼，所述各角鋼為在安裝框內(nèi)角棱朝上設(shè)置，各角鋼之間設(shè)置有允許氣體通過的寬度為2mm-5mm的縫隙2，矩形安裝框可由4塊安裝角鋼首尾相接構(gòu)成，在各安裝角鋼的水平面8上制有安裝孔7，所述的絲網(wǎng)通過該安裝孔與螺栓的配合安裝于矩形安裝框的底面上。在所述角鋼的兩個(gè)角鋼面3上分別均勻的設(shè)置有氣孔4。在所述各角鋼的縫隙處設(shè)置有焊接點(diǎn)5，該焊接點(diǎn)一方面可以增加矩形安裝框內(nèi)各角鋼連接的穩(wěn)固度，另一方面也可以調(diào)節(jié)分布板的開孔率。
[0039]采用狹縫型流化床分布板的矩形流化床進(jìn)行流化特性實(shí)驗(yàn)。不添加物料空床時(shí)，該新型分布板與傳統(tǒng)分布板比較，在相同開孔率時(shí)(均為6% )，傳統(tǒng)分布板的分布板壓力降明顯高于本發(fā)明角鋼分布板的壓力降，而且隨著風(fēng)速的增加，兩種類型分布板的壓力降差值增大。由實(shí)驗(yàn)可知，在風(fēng)速從Om/s-lm/s變化范圍內(nèi)，傳統(tǒng)多孔型分布板的分布板壓力降為狹縫型分布板的1.75-2倍。如，在風(fēng)速為lm/s時(shí)，傳統(tǒng)多孔型分布板壓力降為670Pa，而狹縫型分布板只有380Pa。分布板的壓力降低，說明氣體經(jīng)過分布板的能量損失小，這樣就保證氣體有充足的能量流化物料，進(jìn)行熱質(zhì)交換。
[0040]非球形物料粉碎的核桃殼(物料粒徑為2mm-2.8mm)在兩種分布板中流化特性實(shí)驗(yàn)比較可知，在相同條件下，物料在狹縫型氣體分布板的最小流化速度也明顯減小，在相同條件下，物料在狹縫型分布板流化床內(nèi)的最小流化速率比在傳統(tǒng)多孔型流化床內(nèi)要小
0.15m/s-0.2m/s。
[0041]由于分布板壓力降較小，最小流化速度較小，分布板瓦楞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的噴動(dòng)效果等，得到該新型分布板有利于改善物料流態(tài)化的的有益效果，在流化床內(nèi)物料床層膨脹率更大，在狹縫型分布板流化床內(nèi)床層膨脹率為1.65，而在傳統(tǒng)多孔型分布板流化床內(nèi)只有
1.4。
[0042]綜上，狹縫型分布板選擇標(biāo)準(zhǔn)角鋼制造，結(jié)構(gòu)簡單易于加工，成本低廉，可降低分布板和床層的壓力降，改善分布板的氣體分布和物料的流化狀態(tài)，瓦楞結(jié)構(gòu)不僅可以為物料提供支撐，而且氣體經(jīng)過該分布板會(huì)發(fā)生一定的噴射效果，可有效防止物料的沉積，也可用于大顆粒非球形物料的流態(tài)化，有效防止物料的死區(qū)和溝流，應(yīng)用范圍較廣。
[0043]盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發(fā)明的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種狹縫型流化床氣體分布板，其特征在于:由矩形安裝框、角鋼及絲網(wǎng)構(gòu)成，在矩形安裝框內(nèi)焊接有角鋼，所述各角鋼為在安裝框內(nèi)角棱朝上設(shè)置，各角鋼之間設(shè)置有縫隙，在矩形安裝框的底面上還通過螺栓安裝有絲網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種狹縫型流化床氣體分布板，其特征在于:所述縫隙的寬度為 2mm-5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種狹縫型流化床氣體分布板，其特征在于:在所述角鋼的兩個(gè)角鋼面上分別均勻的設(shè)置有氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種狹縫型流化床氣體分布板，其特征在于:在所述各角鋼的縫隙處設(shè)置有焊接點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】B01J8/24GK104174340SQ201410319693
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】李占勇, 徐慶, 高新源, 王瑞芳, 王娟 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)