用在具有干燥的燃料供给的气化设备中的改进的涡流底板的制作方法
【专利摘要】用在具有干燥的燃料供给的气化设备中的改进的涡流底板。对于在粉末状的散装物料中输入涡流气体(1)的涡流底板，具有相对于涡流底板的厚度而言高的允许压力差和高的工作温度范围，设置了承载着过滤材料(2)、具有穿孔(空隙)的支撑板(3)。特别是通过具有或没有支撑织物的金属过滤织物、烧结金属和烧结塑料构成过滤材料，分别具有5微米-1000微米的过滤细度。通过布置用于搅拌器的轴的中心穿孔和用于排空流化容器的开口形成涡流底板的特别构造。涡流底板的通过结构实施方案期待的较长使用寿命显著地有助于提高整个供给系统的可用性。
【专利说明】用在具有干燥的燃料供给的气化设备中的改进的涡流底板
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种涡流底板，该涡流底板用于在容纳粉末状的散装物料的流化容器中产生流化层，具有相对于涡流底板的厚度而言高的允许压力差和高的工作温度范围。
【背景技术】
[0002]在流化流气化中，在所谓的供给系统中提供待气化的原料。粉末状的燃料(例如煤粉)由贮藏容器通过输送管道送给燃烧器，该贮藏容器也叫做供给器或流化容器并加载例如4兆帕的压力。在此输送管道竖直地从贮藏容器的上部区域接入到下部区域。因此燃料的输送由下向上进行。稳定的通过输送管道的无脉动的燃料粉末输送对于气化设备最优化的运行是十分重要的。稳定的输送的前提是，散装燃料从进入输送管道起具有最优化的密度，所谓的流化密度。如果此要求不能得到满足，那末就会发生强烈的输送干扰。
[0003]正如上面所说明的那样，达到优化的流化密度对于优化的无干扰的燃料输送是基本前提。流化密度的调节通过从贮藏容器下面均匀地加入所谓的涡流气体来进行，该涡流气体可通过惰性气体例如氮气或二氧化碳而形成。这种气体的加入导致散装燃料密度降低。也就是说，根据所需要的流化密度，或多或少地供给涡流气体。燃料在容器底板的整个面积上的均匀流化对于从此涡流层引出的燃料的无干扰的输送是十分重要的。借助于由人造树脂粘合的砾石过滤器所制成的底板迄今保证了涡流气体的均匀分布的输送。
[0004]这种材料由于其孔隙度具有低的流动阻力。同时孔隙度相应地很低，但也选择得较小，以避免燃料颗粒渗入到过滤器中或渗入到气体输送管道中。根据砾石过滤器的材料特性，在元件上的最高压力差或最高的覆盖气体温度(Bespannungsgastemperatur)被限制在相应的允许值上。这种压力差或温度的限制在设备运行时在正常情况下不会出现问题。由于操作错误，例如涡流气体的切断(这可能会导致最高允许压力差的超过，或者最高允许的涡流气体温度的超过)，在超过这些参数的情况下，将会引起人造树脂粘合的砾石过滤器的损害。这种所谓的涡流底板的损害`可能会引起不良的涡流气体的分布。这又导致，在较低的涡流气体输送的位置上不能达到稳定的输送所需要的流化密度。
[0005]超过设计参数(压力差、温度)可能会导致砾石过滤器的损害。过滤材料强度的降低将导致最高允许压力差的降低。最高允许压力差对于该元件然而同样地表现为重要的设计准则。
【发明内容】
[0006]本发明的问题在于，提供一种涡流底板，将涡流气体输入贮藏容器的粉末状的散装物料中，其中参数即涡流底板的厚度并且特别是过滤材料的厚度、高的允许压力差和允许的运行温度的大小将达到新的优化。该问题通过具有权利要求1特征的主题得到解决。
[0007]本发明认为，为了避免过滤元件的损害，需要相对于传统的砾石过滤器更结实的实施方案。如已提到的那样，砾石过滤器的材料特性表现为限制因素。由于这个原因规定了一种具有耐热材料的兀件的实施方案。[0008]本发明带来下述优点，构造了具有高耐热性的涡流底板，增高了允许的压力差，同时气体在涡流底板的表面上良好地分布。对于元件的构造尽可能地采用标准材料，这导致制造费用的降低。涡流底板的通过结构实施方案期待的较长使用寿命显著地有助于提高整个供给系统的可用性。
[0009]本发明的有利的改进方案在从属权利要求中预以说明。
【专利附图】
【附图说明】[0010]下面作为实施例根据附图以理解所需要的程度对本发明进行详细说明。附图示出:
[0011]图1是根据本发明的涡流底板的侧视图，
[0012]上图没有搅拌器，而下图有搅拌器，以及
[0013]图2是根据本发明的涡流底板的前视图，
[0014]上图无搅拌器，而下图有搅拌器。
[0015]在此附图中，相同的附图标记表示了相同的元件。
[0016]附图标记清单
[0017]1、接纳环
[0018]2、过滤材料
[0019]3、支撑板
[0020]4、用于排空容器的可关闭的开口
[0021]5、气体输入
[0022]6、搅拌器
[0023]7、用于搅拌器的通孔。
【具体实施方式】
[0024]图1所示的涡流底板具有接纳环1，该涡流底板向下限制了散装物料在贮藏容器中的贮藏空间。接纳环载带着具有穿孔/空隙的支撑板3，过滤材料安放在支撑板上。过滤材料的选择取决于所需要的过滤细度，过滤细度代表着尽可能低的流动阻力以及保护免受反流的燃料粉尘的前提。这种设有相应过滤细度的过渡材料构造成对于最高可能的覆盖气体温度不敏感的。为了保持流动压力损失很低，选择尽可能低的过滤材料强度。为了达到高的允许压力差，通过使用设置在过滤材料下方的支撑板3可实施过滤材料的单侧的加强。通过材料空隙在单侧安装的支撑板上均匀的分布，与砾石过滤器实施方案相类似，能够在贮藏容器中保证均匀的气体输入。
[0025]对于涡流底板的预定的使用条件，过滤材料2的下列实施方案是可能的:
[0026].具有或没有支撑织物的金属过滤织物[过滤细度:5微米-1000微米]
[0027].烧结金属[过滤细度:5微米-1000微米]
[0028].烧结塑料[过滤细度:5微米-1000微米]
[0029]单侧在下面支撑过滤材料的板(在前面说明中称为支撑板3)优选具有下列结构特征:
[0030]空隙/板材料的面积比:0.15-0.70[根据最小散布面积的要求，在同时保证所需要的强度的条件下，较小的或较大的面积对于元件会导致结构问题]。
[0031]设于平板中的空隙的形状:
[0032]加工在板中的空隙优选对称地分布在元件表面上。在此空隙的形状可以灵活地、但也可任意地构造。重要的是保持给出的面积比。因此例如圆形或缝隙状的空隙是可能的。
[0033]涡流气体在涡流底板的整个面积上均匀分布的前提是最小压力损失，最小压力损失必定由涡流底板造成/引起。也就是说，在涡流底板下方(迎流侧)压力必定在背流侧压力以上约10毫巴。
[0034]在涡流底板中可以设置用于排空贮藏容器的开口 4，该开口既穿过过滤材料，也穿过支撑板，且所述开口可以关闭。
[0035]在涡流底板中可以设置用于搅拌器6的轴的中心的通孔7，该通孔既穿过过滤材料也穿过支撑 板。
【权利要求】
1.用于在容纳粉末状的散装物料的流化容器中产生流化层的涡流底板，具有相对于涡流底板的厚度而言高的允许压力差和高的工作温度范围，其中涡流底板具有被流化气体(5)流过的过滤材料(2)，其特征在于，在过滤材料的下面的背离散装物料的侧面上设置了具有穿孔的支撑板(3)。
2.根据权利要求1的涡流底板，其特征在于，过滤材料由金属过滤织物形成。
3.根据权利要求2的涡流底板，其特征在于，金属过滤织物具有支撑织物。
4.根据权利要求1的涡流底板，其特征在于，过滤材料由烧结金属形成。
5.根据权利要求1的涡流底板，其特征在于，过滤材料由烧结塑料形成。
6.根据上述权利要求之一的涡流底板，其特征在于，过滤材料具有5微米-1000微米的过滤细度。
7.根据上述权利要求之一的涡流底板，其特征在于，支撑板的穿孔与材料的面积比为0.15—0.70。
8.根据上述权利要求之一的涡流底板，其特征在于，穿孔是均匀分布的。
9.根据上述权利要求之一的涡流底板，其特征在于，穿孔具有圆形形状。
10.根据上述权利要求之一`的涡流底板，其特征在于，空隙是缝隙形的。
11.根据上述权利要求之一的涡流底板，其特征在于，在俯视图中有圆形的截面。
12.根据上述权利要求之一的涡流底板，其特征在于，设有用于搅拌器(6)的中心的通孔⑵。
13.根据上述权利要求之一的涡流底板，其特征在于，设有可关闭的横穿涡流底板的开口(4)用于排空流化容器。
14.根据上述权利要求之一的涡流底板，其特征在于，支撑板支承在接纳环(I)中，接纳环能与流化容器连接。
【文档编号】C10J3/56GK103666579SQ201310491511
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2012年9月11日
【发明者】R·埃里希, S·亨克, F·基尔施, J·诺亚克 申请人:西门子公司