专利名称：循环流化床反应器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种循环流化床反应器装置，它包括反应室，由一些壁沿水平方向限定而成；离心分离器；用于回收热量的后部通道；用于把流化气体引入到反应室以及用于把流化床的颗粒保持在所述反应室内的装置；用于把待除尘气体从反应室传送到分离器内的装置；用于排出那些从分离器中分离出来的颗粒的装置；用于把已除尘气体从分离器传送到后部通道的装置，所述的后部通道与所述的反应室具有公共壁。
更确切地说，这种反应器装置是一个锅炉装置，其中，燃料颗粒(为了对硫磺进行吸附可适当地向这些燃料颗粒中加入吸附剂颗粒)在反应室内燃烧，这种反应器装置也被称作燃烧炉或燃烧室，其中，所产生的热量在后部通道中被回收，这种反应器装置也被称作通道锅炉，用于产生能量(例如用于驱动发电涡轮机)。
背景技术：
在美国专利US4745884中，公开了这样一种循环流化床反应器。在这篇参考文献中，反应室和后部通道被容纳在直立的大致呈矩形的水壁构件内。因此，这种反应室和后部通道的组件是紧凑的。
然而，在美国专利US4745884中所公开的反应器包括两个分离器，这两个分离器分别被设置在用于容纳反应室和后部通道的构件的每一侧，并且与所述构件相距一个距离。这些分离器具有大致呈圆形的截面，并且这些分离器通过一些外部管道与反应室以及后部通道相连接。
因此，尽管这种反应室和后部通道结构紧凑，但由于这些分离器的设置而使得这种反应器是不紧凑的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种更紧凑的反应器。
这个发明目的是这样来实现的，使分离器所具有的一侧壁是与后部通道的一侧壁为公共的壁。
所述的后部通道具有两个公共壁与反应室公共的公共壁，该公共壁优选地是后部通道的前壁和反应器的后壁；与分离器公共的公共壁，该公共壁是侧壁。
因此，分离器、反应室以及后部通道的这种设置结构比美国专利US4745884中的设置结构更紧凑。此外，正如在后面要描述的那样，能获得一种更简单更紧凑的分离器和反应室或后部通道之间连接结构。特别是，用于把已除尘气体从分离器排出到后部通道的装置可包括一个或多个开口，该开口被设置在后部通道的侧壁中，所述的侧壁是分离器和后部通道之间的公共壁的上部延伸部分。
相对于现有技术而言，本发明中的紧凑的反应器装置在反应室、分离器和后部通道的外壳之间具有更多数量的公共壁。这些外壳内的压力是不同于外部压力的。于是，这三个外壳的壁是一些耐压部分，它们必须具有足够的强度，以便能承受得住压力差，这样就会使这些壁的制造成本很昂贵，并且需要适当的加强装置。本发明通过增大公共壁的数目，从而限制了这些耐压部分的数目，并且限制了加强装置的数目，这有利于降低成本，且便于制造。
后部通道和用于把已除尘气体从分离器输送到所述后部通道内的装置也可具有公共壁，该公共壁可以是后部通道和分离器之间的公共壁的竖直延伸部分。反应器装置也可包括热交换器区域，该区域位于后部通道下面并且具有公共壁。
后部通道具有一些热量回收元件，并且在这些热量回收元件中延伸有一些热交换表面。这些热量回收元件可由一些支撑件支撑着，这些支撑件在后部通道内部从一侧到另一侧延伸，这些支撑件也用作后部通道的壁的加强装置。与把这种加强装置布置在反应室或布置在分离器内相比，这种加强装置更易于安装在后部通道内，这是因为就腐蚀方面来说，在反应室内和在分离器内流动的气体和颗粒的混合物是非常具有腐蚀作用的，而那些在后部通道中流动的已除尘气体的腐蚀作用则要小得多。在本发明中，能容易地利用设置在后部通道中的加强装置来加强分离器和后部通道之间的公共壁以及反应室和后部通道之间的公共壁，而且对于相关的分离器的壁来说无需采用特定的加强装置。
优选地是，这种装置包括至少一个经加强的壁，该经加强的壁在两个支撑壁之间延伸并且被加强装置进行加强，所述的加强装置包括桁架梁，该桁架梁沿着所述的经加强的壁延伸，并且该桁架梁的各个端部分别与所述支撑壁之一相连接。
采用这种加强装置，只需有限数量的材料来加强所述的要被加强的壁。这些加强装置沿着所述壁设置，从而它们不会在安装了加强装置的外壳内显著地干扰气体和/或气体和颗粒的热流。由于上述原因，有利的方案是，所述的外壳是后部通道。
尽管反应器装置的任何壁都能由这种加强装置来加强，但是特别有利的方案是，利用这些加强装置来加强反应器装置的“内壁”，所述的“内壁”可以是例如反应室和后部通道之间的公共壁，也可以是后部通道和分离器之间的公共壁。一般来说，经加强的壁必须能承受得住在它的两个表面之间相当大的温度梯度，并且不会发生弯曲。
桁架梁的端部被连接到靠近经加强的壁的支撑壁上，从而使得在经加强的壁和把桁架梁连接到支撑壁的连接位置之间所产生的温度梯度很小，从而使加强装置受到温度梯度的影响很小。
此外，作用在经加强的壁上的温度梯度的方向垂直于所述的壁，所述壁会对所述温度梯度作出反应，即，所述壁会沿着它自身的方向膨胀和收缩，所述的壁的自身方向是指桁架梁的方向。因此，桁架梁不会阻碍膨胀和收缩应力，但是它可以防止因这些应力而赞成经加强的壁发生弯曲。
有利地是，利用连接装置把桁架梁连接到经加强的壁上，并允许在所述梁和所述壁之间可以相对滑动。
有利地是，桁架梁至少包括第一细长的梁元件，该梁元件抵靠着所述的加强壁；第二细长的梁元件，该第二细长的梁元件平行于所述的第一梁元件，并相互间隔开；许多间隔元件，在这些间隔元件之间限定出一些空间，这些间隔元件把所述的第一和第二细长的梁元件连接起来。
在这种情况中，桁架梁具有一种格架结构，这种结构相当轻，但具有很高的抗应力机械强度，在桁架梁所在位置处，这种结构对所述外壳内的气体和/或气体和颗粒的流动所造成的干扰非常小。使用这种格架结构就可以避免颗粒或灰尘聚集在格架上，并且这种格架结构不会对热交换器中的热传递造成很大的影响。
有利地是，桁架梁具有一种由一些管构成的管结构，传热介质可以在这些管内流动。
根据桁架梁的位置的不同，传热介质可以是水和/或蒸汽。当经加强的壁是后部通道的壁之一时，所述的管结构就能被连接到位于后部通道中的热交换器上，从而使相同的传热介质在该管结构内以及在热交换器内流动。
当反应器装置具有一些设有热交换管的壁时，无论经加强的壁的位置如何，也可以把所述的桁架梁的管结构与所述的热交换管相连接，从而使得相同的传热介质能在其内流动。由于桁架梁通常会受到高温的影响，因此，采用内部具有流动的传热介质的管结构是特别有利的。
有利地是，所述的这些公共壁是一些平面壁。在这些公共壁之间基本上形成一个直角也是很有利的。
这使得能容易地更有效地对这些公共壁进行加强。
有利地是，后部通道和反应室之间的公共壁是后部通道的前壁，并且分离器所具有的前壁被设置成为后部通道的所述前壁的延伸部分。
分离器的前壁与后部通道的前壁相互成直线，这还有利于利用相同的呈直线的加强装置对这些成直线的前壁进行加强。
然而，仍然有利于对反应室的壁以及分离器的外壁进行加强，这是由于内部压力所造成负载通过连续的笔直的壁被角部连接直接传递。
设置这些公共壁，就能避免膨胀连接。例如，可以避免在反应室、用于把待除尘气体传送到分离器的装置(例如加速管道)以及分离器之间的膨胀连接。并且也可以避免分离器、用于把已除尘气体传送到后部通道(例如废气室)以及后部通道之间的膨胀连接。当反应器装置包括一个或多个位于后部通道下面的热交换器区域并且具有公共壁时，就能在热交换器区域、反应室以及用于把分离出的颗粒输送到所述区域内的回流管道之间避免膨胀连接。
与现有技术相比，本发明中的紧凑的反应器装置能减小所用的耐热材料的量；在需要时，反应器装置的壁能具有薄薄的耐热层，而不是如现有技术中那样具有厚厚的耐热层。
总体上说，采用上述特征，就能实现结构紧凑且牢固，而且成本低。
在一个有利的实施例中，分离器所具有的后壁被设置成为后部通道的后壁的一个延伸部分，并且与所述的前壁对置。
如果分离器的前壁和后壁延伸成为后部通道的前壁和后壁的对应的延伸部分且使它们相互成直线，那么，结合起来考虑，分离器和后部通道就能具有一个大致呈矩形的截面。此外，反应室也能具有矩形截面。这两个矩形截面的组合就能获得一种非常紧凑的组件。
有利地是，分离器和后部通道之间的公共的侧壁被设置成为反应室的侧壁的延伸部分。
在一个实施例中，用于把待除尘气体从反应室输送到分离器内的装置包括加速管道，该加速管道在设置有用于使待除尘气体流出的出口的反应室的壁和设置有用于使待除尘气体流入的入口的分离器的一壁之间延伸，所述的加速管道的截面沿着从所述出口到所述出口的方向逐渐减小。
在这个实施例中，本发明提供了具有非常紧凑的反应器的结构，并且能更有效地对颗粒和流化气体进行分离，这是由于气体和颗粒的混合物以相当高的速度进入分离器，这就提高了在分离器内执行的离心分离的效率。
因此，有利地是，设置有所述出口的反应室的壁是所述反应室的侧壁，设置有所述入口的分离器的壁是分离器的前壁。
在另一个实施例中，反应室具有壁部，该壁部延伸成为位于反应室和后部通道之间的所述公共壁的一个延伸部分，并且该壁部与分离器的壁部是公共的壁，在所述的公共壁中设置开口，以便使待除尘气体能从反应室流到分离器。
在另外一个实施例中，以低的成本来获得在反应室和分离器之间的更直接的连接，这是由于无需外部加速管道的缘故。
有利地是，反应器装置可以是在顶部被支撑，也可以在底部被支撑。在考虑到反应器装置的紧凑性以及它的各个不同元件的可能位置时，通常会采用底部支撑的反应器装置，这样可以使反应器装置的重心低。
通过阅读下面的对本发明图中所表示出的一些实施例所进行的详细描述，就可以更清楚地理解本发明及其优点，图中所表示出的实施例只是举例性质的，本发明并不局限于图中所示的这些实施例。所作的描述将参照一些附图来进行，在这些附图中图1是根据本发明第一实施例的流化床反应器装置的从前面看所得到的立体示意图；图2是相同装置的从后面看所得到的立体示意图；图3是这个反应器装置的俯视平面图；图4是沿图3中的线IV-IV的剖面图；图5是沿着箭头V看时所得的侧视图；图6是沿着图3中的线VI-VI看时所得的图1所示装置的Z部分，该Z部分位于反应室和后部通道之间的公共壁中；图7是位于后部通道和分离器之间的公共壁中的水平部分；图8是类似于图5的侧视图，表示出了一个不同的实施例；图9是沿着图8中的线IX-IX的竖直剖面图；图10是类似于图5和图8的侧视图，表示出了另外一个不同的实施例；图11是图10的俯视图；图12和图13是另外两个不同实施例的俯视图；图14是另一个实施例的俯视图；图15和图16是根据本发明另外一个实施例的反应器装置的俯视图；
图17是一局部的水平剖面图，表示出了装置的经加强的壁和对所述壁进行加强的加强装置；图18是沿着图17中的箭头XVIII看时所得到的立体示意图，图中只表示出了经加强的壁的一部分；图19是类似于图18的视图，表示出了一个不同的实施例。
具体实施例方式
图1至图6表示出了一种流化床反应器装置10，它具有直立的燃烧反应室12、离心分离器14以及后部通道16。
在水平方向上，反应室12由壁12A、12B、12C和12D限定而成。如图3所示，反应室12的水平截面大致呈矩形。在图中所示的例子中，侧壁12B、12D和后壁12C是一些沿竖直方向延伸的平面壁。
前壁12A具有上部竖直平面部分13A和下部平面部分13B，所述的下部平面部分13B相对于竖直方向倾斜，从而使得反应室12的截面积向上增大。下部平面部分13B与竖直方向之间的倾角α大约为15度至30度(参见图5)。
反应室12具有若干个入口18，这些入口18位于下部平面部分13B的三分之一以下，这些入口用于供固体材料例如燃料和吸附剂的进入。此外，如图1中的箭头G1所示，反应室12的底部具有用于把主要的流化气体或流化空气引进所述反应室的装置，以便把流化床的固体颗粒保持在这个反应室内。
例如，可以通过具有孔的分流板或类似物，从位于反应室12下面且反应室12分开的气室(air plenum)引进这种主要的流化气体或空气。
如图1中的箭头G2所示，可以在入口18上部但仍在反应室下部把辅助的流化气体或空气引入到反应室12内。在图示的例子中，辅助的流化气体或空气通过前壁和/或通过反应室的侧壁被引入。在某些情况中，例如，当反应室12的容积很重要时，这个反应室的下部可被分成两个腿状部分，这两个腿状部分具有相面对的壁部，辅助的流化气体或空气能通过这些相面对的壁部被引入到反应室内。
流化床通常在反应室12内向上流动，从而使携带着颗粒的气流通过反应室上部的开口20流出。更精确地说，开口20被设置在反应室的侧壁12D的顶部中。
这个开口形成待除尘气体的出口，该出口通过加速管道24与设置在分离器14的壁25A中的待除尘气体的入口22相连，气体和颗粒的混合物在所述的加速管道24中被加速。
在水平方向上，分离器14的上部由壁25A、25B、25C、25D限定而成。优选地是，这些壁是平面壁。这些平面壁沿竖直方向延伸，从而使得分离器14的这个上部具有基本固定不变的水平截面，优选地是矩形截面，更优选地是正方形截面。
分离器的下部26的截面积沿向下方向逐渐减小，从而形成底部具有固体流出口28的烟囱状或漏斗状结构。
在分离器中会形成涡流，从而通过离心分离作用，把由进入分离器的气体起初所携带的颗粒与所述的气体分离开。
涡流沿着分离器的壁向下流动，然后向上流入分离器的中央区域中。
分离器25的顶部具有开口30，已除尘气体通过这个开口30向上流出分离器。在这个开口周围设置涡流溢流器(vortex finder)30A，以便对气流进行导向。例如，这个涡流溢流器可以是圆筒形套筒，或者是沿向上方向截面逐渐增大的锥形套筒。这个涡流溢流器可以是同心的锥形套筒，也可以是偏心的锥形套筒。这个涡流溢流器的轴线可以在竖直方向上与用于经分离的固体流出的出口28成直线，也可以相对于所述的出口而言稍微朝分离器的侧壁25B和/或前壁25A偏离。
在图14所示的实施例中，这种偏离可以朝向外侧壁325D和/或朝向前壁325A。
这个开口开在废气室32中，该废气室32设置在分离器的上面并与后部通道16连通，以便把已除尘气体从分离器转移到后部通道。所述的后部通道构成竖直的对流部分，该对流部分设置有热量回收表面36，这些热量回收表面36用于对那些在后部通道中向下流动的已除尘的热气体中的热量进行回收。
废气通过出口38流出后部通道，所述的出口38设置在后部通道的下部，并且位于与反应室对置的后部通道的后壁16A中。已除尘的废气或这些废气中的一部分能在反应器装置中再循环，例如，这些废气被再次引入反应室或再次引入在后文中将被描述的沸腾床内以便用作流化气体。
从图3中可以最清楚地看到，反应室的壁12C是所述反应室和所述后部通道的公共壁，分离器的壁25B是所述分离器和所述后部通道的公共壁。这个壁25B就是后部通道的向上延伸的侧壁16C。的确，如图4所示，在第一实施例中，只有后部通道的上部具有与分离器14公共的壁。
考虑到反应室位于反应器装置的前部，而后部通道又位于它的后部，因此，公共壁12C既是反应室的后壁又是后部通道的前壁，而公共壁25B既是分离器的侧壁又是后部通道的侧壁。在图中所示的例子中，公共壁12C和25B是垂直的。
从图2中可以最清楚地看出，分离器具有四个外壁25A、25B、25C、25D，这四个外壁所构成的水平截面大致呈矩形，优选地是呈正方形。
在图示实施例中，反应器装置具有类似于分离器14的另一个分离器14’。相对于分离器14而言，这个分离器14’被设置在后部通道的另一侧，并且该分离器14’具有上部25’，该上部25’具有四个平面壁25’A，25’B，25’C，25’D。
这个上部的侧壁25’B被设置成与后部通道相邻。然而，联管箱(headerbox)40位于分离器14’的侧壁25’B和后部通道的侧壁16B之间，其中的后部通道侧壁16B与公共壁25B对置。这个联管箱用于容纳输送管F36和收集管C36，以便使这些管道在后部通道中形成一些热量回收表面。分离器14’的下部26’与回流管道42’相连，所述的回流管道42’与回流管道42相类似。
联管箱40被插在分离器14’和后部通道之间，因此，尽管分离器14’与后部通道没有公共的侧壁，但仍可以使得这种反应器装置的总体结构很紧凑。
也可以不采用这个联管箱40，而是在后部通道的底部(此处废气的温度相对较低，例如450度)设置一些集流管，并且在后部通道的上面设置另外的一些集流管。
在图1至图4所示的实施例中，需要注意的是，由后部通道和联管箱所构成的组件的宽度L1，即从分离器14’的侧壁25’B到分离器14的侧壁25B之间的距离，等于从反应室的侧壁12B到侧壁12D所测得的反应室12的宽度L2。
侧壁12D和25B成直线，并且由于L1等于L2，因此，侧壁12B和25’B也成直线。于是，尽管在后部通道和分离器14’之间设置了联管箱40，但是，用于把待除尘气体从反应室分别传送到分离器14和分离器14’的传送装置能以对称的方式实行。
实际上，与在侧壁12D中设置开口20相类似，在反应室的侧壁12B中设置开口20’，该开口20’构成待除尘气体的第二出口，该出口通过加速管道24’与设置在分离器14’的壁25’A中的待除尘气体的入口相连。
分离器14’的下部26’类似于分离器14的下部，但被设置成与分离器14的下部相对称。
在分离器14’中的已除尘气体流出该分离器，并通过设置在分离器14’的顶壁25’E中的中间开口30’和废气室32’进入后部通道，其中的废气室32’位于这个顶壁25’E的上面并与后部通道连通，这与废气室32的情况相似。
分离器14的前壁25A与由公共壁12C所构成的后部通道16的前壁成直线。换句话说，这个前壁25A构成这个公共壁12C的延伸，并与这个公共壁12C成直线。类似地，分离器14’的前壁25’A构成公共壁12C的延伸。
在图示的例子中，后部通道的后壁还与分离器14，14’的后壁25C，25C’成直线。因此，能很容易地为这两个壁安装一些支撑件或加强件。
在分离器14、14’中与气体分离开的颗粒通过回流管道42进行再循环，所述的回流管道42与出口28相连，该出口28被设置在分离器14的下部26的底部，用于让固体流出。
在图1至图6所示的例子中，具有两条互补的路径，这两条互补的路径用于把颗粒从回流管道再次引入到反应室内。
第一条再引入路径是一条笔直的路径。事实上，回流管道42的底部具有颗粒密封件，例如用作虹吸器的密封罐44，该密封罐的出口与再引入管道46相连，经过该密封罐的颗粒利用这条再引入管道46在反应室12下部附近被再次引入到反应室12内。
除了上面提到的一些入口18或其替换特征之外，可以设置一些用于新鲜颗粒(包括燃料吸附颗粒)的入口，以便使这些新鲜颗粒通过再引入管道被引入到反应室12内。例如，如图6所示，一个或若干个新鲜颗粒入口可包括设置在管道46的外侧壁中的一些入口18’，以便直接与该管道46或位于该管道46上面的入口18”相连，从而能通过其顶部46B与该管道连通(在后一种情况中，这个顶部具有一些对应的开口)。
流化气体或空气通过设置在密封罐底壁中的气体入口45从其下部被引入密封罐内，所述的底壁把阀与位于该阀下面的空气入口箱47分隔开。图2和图6表示出了入口47A，该入口47A用于把空气引入到所述的空气入口箱内。
在第二条再引入路径中，颗粒进入位于后部通道16下面的热交换器区域48，并且在其下部，从这个热交换区域把这些颗粒再引入到反应室内。
这了实现这个效果，回流管道42(或密封罐44)的底部具有壁部42A(或44A)，该壁部分设有一个或多个开口，通过适当的控制装置来控制固体流控制阀就可以打开或关闭所述的开口。
例如，可以以气动的方式或液压的方式来控制固体流控制阀50。当这个阀被打开时，回流管道42就通过上面所提到的设置在把回流管道和固体传送管道分隔开的壁部42A或44A中的开口与固体传送管道52相连。
管道52通过设置在所述区域的顶部48A中的开口54与热交换区域48相连(见图5)。管道52的前壁52A在区域48中延伸，从而与反应器装置的底部相连，但是只在所述区域的一小部分宽度上延伸。
热交换区域48是一腔室，热交换表面就被容纳在这个腔室中，并且形成沸腾床，起泡气体通过位于热交换器48下面的气体或空气入口箱58被引入该沸腾床内。
在这个沸腾床内，根据气体速度和阀50的打开程度，可以使颗粒的密度大于在反应室12中所产生的在流化床中的颗粒密度。
如图6所示，热交换器48具有一个或多个颗粒出口60，以便把沸腾床中的颗粒引入到反应室内。
优选地是，这些出口设置在热交换器48和反应室12之间的公共壁48B中。这个公共壁与位于反应室12和后部通道16之间的公共壁成直线，并形成反应室12的后壁的下部。优选地是，在这个公共壁48B内延伸有一些热交换管，并且通过弯曲所述的管来形成出口60。在一个不同的实施例中，具有一倾斜的公共壁48B，以便允许反应室12具有对称的底部，从而可降低高度。
出口60位于热交换器48的顶部48A之下，并位于反应室12中的颗粒入口18所在高度之上。对于壁48B而言，一个可采用的实施例就是，采用具有或不具有中间加强装置的双层壁的结构。
图6还表示出了直接的再引入通道46的颗粒出口46A，该颗粒出口46A使得在分离器14内经分离的颗粒能被直接地再引入到反应室12内。
出口46A被设置在反应室12的后壁中，并且基本上与出口60位于相同的水平高度(就出口46A的顶部而言)。
同样，对于分离器14’而言，也可以采用通过热交换器的经分离的颗粒的直接的再引入路径和/或通过交换器的间接的再引入路径。
实际上，回流管道42’的下部具有密封罐44’，该密封罐具有气体入口45’，这个密封罐与再引入管道相连接，图6中表示出了在反应室12中该再引入管道的出口46’A。一个与阀50相类似的固体流控制阀50’使颗粒能从密封罐44’流入到热交换器区域48’内，该热交换器区域48’具有一些热交换表面56’并且与热交换器区域48相类似。
热交换器区域48’具有与出口60相类似的颗粒出口60’，并且类似地经过壁48’B形成，在其后壁的下部，所述的壁48’B构成与反应室12的公共壁。
两个分离器14和14’被对称地设置在中间的前后竖直对称平面P的两侧。同样，回流管道42和42’、再引入管道46和46’以及热交换器48和48’分别关于平面P对称，热交换器48和48’被分隔壁49相互分开，该分隔壁49在平面P内从顶部48A，48’延伸至热交换区域。
如图6所示，出口60、60’、46A、46’A基本上在燃烧室12的一侧至另一侧的整个宽度上延伸，因此，颗粒基本上在该燃烧室的整个宽度上被再引入，这就使得这些颗粒能更好地混合在流化床的载运气体中。如果只有一个分离器，那么，仍然可以在反应室的基本上整个宽度上设置出口60和46A。图6表示出了出口46A(和46A’)，该出口用于把颗粒直接地再引入，相对于反应室内部中的出口60(和60’)而言，该出口更靠近反应室的外侧。如图所示，本发明在具有两个分离器和它们各自的回流管以及具有两个热交换器区域的情况下，出口60和60’位于出口46A和46’A之间。
从图6中可以最清楚地看到，后部通道16具有底壁16D，该底壁16D从前向后倾斜。在这个底壁16D和热交换器48，48’的顶部48A，48’A之间保留有空间62。在水平方向上，这个空间62由侧壁62A，62B所限定(见图4)。该空间62与气体以及颗粒分隔开，并且具有前壁，该前壁由燃烧室的后壁12C的中间部分形成。空间62能被有利地用于对反应器装置的外部元件进行安装。
例如，如图4所示，用于形成热交换表面56、56’的管的集流管56A和56’A位于空间62中，而所述管的入口56B、56’B分别位于热交换器48、48’的外侧，该热交换器48、48’分别位于分离器14、14’的下面。
空间62还能被有利地用于安装一个或多个加强条64，该加强条从一侧到另一侧通过所述的反应器装置延伸。更精确地说，后部通道16和热交换器48(和48’)的组件在直平行六面体外壳内延伸，该直平行六面体外壳具有侧壁64A，64B。具有形成其上部的公共壁25B的后部通道的壁16C是侧壁64A的一部分，而分离器14’的壁25’B形成侧壁64B的上部，侧壁64B的中间由联管箱40的外侧壁40A形成(见图4)。
加强条64从侧壁64A延伸到侧壁64B。
最有利地是，密封罐44(和44’)、再引入管道46(和46’)、固体传送管道52(和52’)也被封闭在所述的直平行六面体外壳内。
实际上，密封罐46(还有气体入口箱47)、管道46、固体传送管道52(以及热交换器48)全都位于后部通道16的下面，并且被容纳在一空间内，所述的这个空间由后部通道的壁16A，16B，16C的向下竖直突出部分以及由燃烧室的后壁12C构成，所述燃烧室的后壁形成后部通道的前壁。
管道46被容纳在外侧壁64A和内侧壁62A之间，优选地是，密封罐44和固体传送管道52也被容纳外侧壁64A和内侧壁62A之间。此外，位于壁16D下面的管道46的顶壁46B把管道46与空间42分隔开。
同样，管道46’被容纳在外侧壁64B和内侧壁62B之间，优选地是，密封罐44’和固体传送管道52’也被容纳在外侧壁64B和内侧壁62B之间。管道46’还具有在壁16D下面延伸的顶壁46’B。
因此，如图4所示，加强条64可从壁64A延伸到壁64B，并且不会妨碍管道46和46’。
反应器装置的不同的壁都具有热交换管，传热介质能在这些热交换管内流动。根据这些管内的温度和压力状况，传热介质可以是水，水蒸汽或它们的混合物。
这样，燃烧室的壁12A、12B、12C、12D形成管-散热片-管的结构，传热介质在这种结构中的管内流动。对于热交换器区域48、48’的一些壁以及后部通道16的壁16A、16B、16C、16D来说，情况也是这样。
燃烧室12和后部通道16的竖直壁的管能被弯曲，以便形成它们的顶部。为了使传热介质能更好地流通，对那些具有管的壁进行定向，使得流动是朝上流动的。因此，室12和后部通道16的顶部不是水平的，而是稍微向上倾斜(例如向上倾斜5度)。如果蒸汽在反应室和后部通道的顶部和壁内流动，那么，就不必这样倾斜了。在它们的内侧，如果需要的话可用薄的耐火层对燃烧室的壁的某些区域进行加衬。
分离器的壁也具有一些管，这些管用于传热介质的流通，传热介质优选地为蒸汽。这也适用于分离器的下部漏斗状部分以及废气出口室。这同样适用于它们的回流管道，但是，另外可选择的方案是，传热介质不对回流管道进行冷却，而是利用耐热材料对回流管道进行加衬。
如图7中的水平部分所示，后部通道和分离器14之间的公共壁25B包括一些管道66和68。其中的管道66与分离器的其它壁中的一组热交换管和管道68相连(以便使诸如干蒸汽这样的第一传热介质流通)，其中的管道68与后部通道的其它壁中一组热交换管相连(以便使诸如冷却乳液这样的第二传热介质进行流通)。这两个系列的管道在公共壁25D中相互交替布置，使得在每两根连续的管道68之间就有一根管道66。
在后部通道的其它壁中，在它们的“正常”部分中，这些管道未被弯曲(例如为形成开口而进行)，管道68被分隔开一个间距P1，并且位于分离器的“正常”部分中。管道66被分隔开一个间距P2。在公共壁25B中，有利地做法是使这些管不被弯曲，从而使得P1和P2保持不变。然而，由于管道66和68是交错的，因此，在公共壁25B两个相邻管道(管道68和管道66)之间的间距P3等于间距P1和P2的一半。
在介质中以及在公共壁25B下面延伸的后部通道的壁16C的下部中，只有管道68，这是由于公共壁的管道66来自于分离器下部26的管道。
把后部通道与联管箱分隔开的后部通道的壁16B包括诸如管道68这样的一些管道，这些管道被弯曲，以便形成联管箱的底壁以及侧壁64B的竖直的下部(所述的这个下部是管道46’和热交换器48’的外侧壁)。空间62的内壁62A和62B能安装一些传热管，这些传热管来自热交换器区域的顶部48A和48’A。在另一个不同的实施例中，这些来自壁62A和62B的管道也能形成联管箱的底部、后部通道的壁16B以及底部16D。
在反应室和分离器之间的加速管道24能显著地提高分离器的效率，并可以延长待燃烧的燃料以及被引入的用于对硫进行吸附的吸附剂在反应回路中的停留时间。的确，停留时间的延长使得待分离的颗粒的平均粒度减小，这非常有利于传热。
加速管道24从设置在室12的侧壁12D中的出口20延伸到设置在分离器14的前壁25A上部中的入口22。
从图1和图3中可以最清楚地看到，管道24具有第一部分70和第二部分72，其中的第一部分70与壁12D相连，其中的第二部分72与壁25A相连。这些第一和第二部分基本上为平面壁，并且它们在管道24的弯部23处连接在一起。
通常，加速管道具有垂直于管道内的颗粒载运气体流的截面，该截面沿着从出口20到入口22的方向逐渐减小。
实际上，加速管道24的第一部分70具有朝弯部23减小的截面，而第二部分72所具有的截面从弯部23到入口22基本上保持不变。
有利地是，加速管道24与分离器14的外侧壁25D基本上以相切的方式相连，从而使得能毫无妨碍地在分离器内形成离心式涡流。事实上，在与壁25D相连的管道24的外侧壁72A和壁25D之间的角度β优选地是在120度到175度之间。加速管道还可具有三个部分，这三个部分由两个弯部相连，从而使得与分离器相连的最后部分能与外侧壁25D相切(角度β为180度)，而使弯部形成钝角。
此外，如果气体和颗粒流入具有朝下部件的分离器内，那么就有利于对涡流中的固体进行分离。这了达到这个效果，与分离器相连的管道24的下壁72B被设置成朝着分离器的前壁25A的方向向下倾斜。在垂直于分离器前壁的平面中，相对于水平方向的倾角可达40度。在平行于分离器前壁的平面中，也可以使加速管道的下壁也向下朝管道的外侧壁(拱壁)倾斜，从而使得在该管道内流动的由这个拱壁收集的颗粒被合适地引入到分离器的腔室内。这个朝拱壁相对于水平面的倾角可达40度。
加速管道适当地具有一些壁，这些壁设有一些用于传热介质流通的管。
在这种情况中，加速管道的第一部分(可以是整个第一部分70)包括一些管，就流体传送介质的流动而言，这些管与燃烧室12的壁的一些管相连，而管24的第二部分(可以是整个第二部分)包括一些管，就传热介质的流通而言，这些管与分离器壁的管相连。
更精确地说，燃烧室12的壁的管被弯曲，以便使这些管伸入到管24的所述第一部分的壁内，而分离器壁的管被弯曲，以便使其伸入到加速管道24的第二部分的壁内。例如，第一部分的下部壁的管来自于反应室的侧壁12D，这些管的两半被弯曲，以便分别形成所述第一部分的两个侧壁，并且它们还被进一步地弯曲，并且一起形成第一部分的上表面，然后在加速管道的上面与侧壁12D相连。加速管道的第二部分的结构是相类似的，这些管道来自分离器的前表面。
这些管的弯曲还形成了对应的一些开口，这些开口分别构成壁12D中的出口20以及壁25A中的入口22。
这就能利用热交换管来形成管道24的壁，而无需为在这些管中流动的传热介质提供专门的输送装置或收集装置。
管道24的第一部分70的下部壁70B沿着离开壁12D的方向稍微向上倾斜到弯部23，以便使作为传热介质的乳液在所述第一部分的管内向上流动。
管道24在入口22附近的截面大约为该管道在出口20附近的截面的一半，这些截面垂直于在加速管道24内的气体和颗粒流。
同样，把室12与分离器14’相连的加速管道24’是由两部分70’和72’形成的，这两部分在弯部23相连接。加速管道24和24’是相类似的并且关于对称的介质平面P12对称，这个平面P12是室12的前后平面。特别是，管道24’的第一部分70’和第二部分72’配置有一些管，这些管分别与室12的壁中的一些管以及与分离器14’的壁中的一些管相连。
加速管道和(下面将要描述的)回流管道的壁被有利地设置有一些管，用于传热介质的流通。或者是，也可以利用耐热材料对加速管道和/或回流管道进行加衬。
如下面所表示的那样，分离器14的壁包括一些管。
分离器14的顶部25E具有外部25E1，该外部远离公共壁25B，并且由来自于外侧壁25D的一些弯管组成，这些管在开口30附近被弯曲，以便形成废气室32的直立侧壁32A。
顶部25E的另一部分25E2也配置有一些热交换管。在这种情况中，这些管来自公共壁25B的一些管66，这些管被弯曲，以便基本上沿水平方向延伸。这些管被进一步弯曲，同时又保持在基本上水平的平面内，以便形成开口30，然后再一次被弯曲，以便沿竖直方向延伸并附属于废气室的外侧壁32A。
在开口30周围被弯曲的一些管能在这个开口附近沿竖直方向延伸，从而支撑着顶部25E和涡流溢流器30A；这些管通过废气室的顶部32B，从而与外部支撑结构相连接。此外，来自公共壁25B的一些管68能被排列在顶部25E2中，于是能在需要对顶部25E2进行支撑的区域中沿竖直方向延伸；这些管能通过废气室的顶部32B，以便与外部支撑构件相连接。顶部25E2可具有单一壁结构，这个单壁结构是与分离器14以及废气室32是公共的，也可具有双壁结构，这个双壁结构具有或不具有中间加强装置。
外侧壁32A具有一些管，这些管来自分离器14的侧壁25B和25D，从而在该壁的两相邻管之间的间距大约为在壁25B和25D中的间距的一半。或者是，来自侧壁25B和25D的管能利用连接装置例如利用T形装置被焊接在壁32A的底部，从而使得这些管之间的原始间距被保持在壁32A中。
废气室32的前壁和后壁伸出，并作为分离器的竖直前壁和后壁25A，25C的延伸，因此，它们配备有这些对应壁的热交换管。
废气室32的顶部32B也包括一些热交换管，这些热交换管由来自该废气室的前壁和/或后壁的弯曲管形成。在一种可选择的方案中，可包括来自侧壁32A的一些弯曲管。
在图示的例子中，顶部32B的管来自分离器的后壁25C的管，该管被弯曲，从而基本在水平方向上朝前壁稍微向上倾斜的方向延伸。
废气室32具有内侧壁32C，该内侧壁在废气室和后部通道之间形成公共壁。事实上，这个公共壁32C延伸，从而形成分离器和后部通道之间的公共壁25B的上部竖直延伸，并且它是由侧壁64A的上端形成的。因此，所述的公共壁32C被配备有一些热交换管，这些热交换管位于壁64A中。
在废气室32和后部通道之间的公共壁32C中具有一个或多个开口，从而使已除尘气体从分离器14中的涡流流入废气室内，再流入后部通道。
优选地是，这个或这些开口是由管的弯曲部分形成的，所述的这些管位于废气室和后部通道之间的公共壁32C中。
可选的或互补的是，废气室的壁或这些壁的一些部分可设有耐热衬里。
这也同样适用于位于分离器14’上面的废气室32’，使它的壁成管-散热片-管的结构，并且包括它的底壁25’E、顶部32’B、所述废气室和后部通道的公共的侧壁32’C。尤其是，底壁25’E和外侧壁32’A具有一些管，这些管来自分离器的侧壁25’B和25’D，顶部32’B具有一些来自分离器后壁25’C的管，而公共侧壁32’C具有来自后部通道的侧壁的管。由所述壁的对应的管的弯曲部分分别在底壁25’E中形成开口30’以及在壁32’C中形成一些开口，以便在废气室和后部通道之间形成连通。
反应器装置具有集流管F和C，用于输送和收集在热交换管中流动的传热介质。这些位于反应器装置的壁的底部的集流管F通常但并不是总是输送集流管，而位于该壁的上端的集流管C都是收集集流管。
由于分离器呈漏斗形，因此，分离器14的下部具有一些中间输送的或收集集流管F’，根据它们沿着向上方向增大的表面，这些集流管F’被倾斜地设置在它的壁之间。这同样适用于分离器14’。这些中间的输送或收集集流管可沿着分离器的下部倾斜边缘或在这些边缘内延伸，如图所示，也可以在水平方向上以图5中所示那样延伸。
尽管在分离器14和14’中已对气体进行除尘，但是，在后部通道中流动的气体携带着少量飞扬的颗粒。因此需要定期地清洗后部通道内侧的热回收表面36。这就是为什么在图中表示出了吹尘器74，该吹尘器可以在后部通道中被来回移动。
在图8和图9中，表示出了根据本发明的反应器装置的另一个不同的实施例，下面将对其进行描述。
在分离器结构方面，这个不同的实施例与图1至图6之一所示的不同。
分离器114具有上部125，这个上部125类似于分离器14的上部，并且通过加速管道24与燃烧室12相连，通过废气室32中所开的位于顶部25E的开口30与后部通道16相连。
分离器114还具有下部126，该下部的截面向下逐渐减小。
分离器114的壁125B形成分离器的内侧壁，该壁125B是分离器和后部通道之间的公共壁。与图1至图6不同，这个公共壁不仅在分离器的上部延伸，而且还在分离器的下部延伸。
分离器的外侧壁具有平行于内侧壁125B的上部125D以及沿着向下方向朝内侧壁倾斜的一下部126D，从而使得下部126的截面积减小。分离器114的上部125具有基本上呈正方形的截面，而下部126具有基本上呈矩形的截面，该矩形截面的长等于上部的正方形截面的边长。
实际上，分离器具有在竖直方向延伸的前壁和后壁125A，125C，从而形成分离器的上部和下部的前后表面。
有利的是，壁126D相对于竖直方向的倾角A在25度和45度之间，优选地是为35度。
分离器的下部126具有前底壁和后底壁126A，126C，它们分别与前壁和后壁125A，125C相连，并且从对应的壁朝出口128沿向下方向倾斜。
有利的是，底壁126A，126C相对于水平方向的倾角B在45度和70度之间(例如约50度)。
因此，由分离器125的下部所形成的分离器125的会聚部分基本上是由分离器的倾斜的外侧壁126D和三个其它的外壁构成的，从而在分离器的整个高度上基本上保持竖直方向。只有在出口128之上的一小距离处，竖直的前壁和后壁126A，126C的下端通过稍微倾斜的底壁与这个出口128相连。分离器114的内侧壁125B在其整个长度上保持竖直。
这就使得分离器的整体结构比图1至图6中所示的实施例的结构更加简单，尤其是，这有利于构成分离器壁的管-散热片-管的结构，这是由于分离器的外侧壁126D、125D从下端到上端中可具有相同数目的管。这些管以作为沿着分离器的下部126在向上方向上随面积增大的一个函数的方式只被增加在前壁和后壁中。
至于具有一些管的壁125B的结构，可以提供两种有利的可能的结构。
第一种结构是在这个壁中提供一些管，这些管用于传热介质的流通，并且与设置在后部通道的其它壁中的管相连。这种结构是能节省成本的。
另一种可能的结构是在壁125B上配备用于后部通道的壁的一组热交换管的管以及配备有以与图7中壁25B所示的相同的方式配备的属于用于分离器的壁的一组热交换管的管。
在出口128下面，回流管道142被设置在侧壁164上，该侧壁的上部形成后部通道和分离器的公共壁125B。该管道142的下端与密封罐44相连接，其连接方式与图1至图6所示的把管道42的下端与密封罐相连的方式相同。
另一个分离器114’所具有的结构类似于分离器114所具有的结构，并且分离器114’与分离器114关于中间平面P对称。
在图10中，燃烧室12、分离器14和后部通道16的排列与图1至图6中所示的排列相同。
图10中所示实施例与前面的附图中所示的实施例的不同之处在于在图10中，没有热交换区域48。换句话说，在后部通道下面没有用于可使颗粒从分离器14向下的流动的整体的沸腾床。
回流管42通过密封罐或类似件(144)与室12的下部相连，在图中所示的例子中，所述的密封罐可类似件设置在管道42的底部，并且位于室12的外壁(一侧壁或后壁)附近。
图10表示出了另一个特征，这个特征也在图11中被表示出来了，这个特征可以用于本发明的任何不同的实施例中。
根据这个特征，燃烧室12具有热交换装置，该热交换装置形成这个燃烧室的面板，该面板具有一些热交换管。
在这个例子中，从图11中可更清楚地看出，这些热交换装置包括一组面板76，这些面板从侧面12B到12D横贯燃烧室12延伸。为了向热交换装置的管输送由干蒸汽构成的传热介质，并且为了收集所述管的传热介质，把输送和收集集流管78设置在燃烧室12附近(在燃烧室的一侧或两侧)，靠近它的侧壁12B或12D。在图中所示的例子中，输送和收集集流管位于壁12B附近，并且位于加速管道24’的下面。
因为这些面板76沿竖直方向从一壁延伸至另一壁，因此，这些面板除了进行传热以外，还能用作加强装置，以便对室12的侧壁12B，12D进行加强。为了避免干扰流化床颗粒的流动，这些面板76适当地只在室12的部分高度上(例如在四分之一高度以上)延伸，例如，这些面板位于室12的中间部分，且刚好在室12的水平截面沿向上方向变得固定不变的区域之上。
在图中所表示出的一个有利的实施例中，室12中的热交换装置包括另一组面板80，例如，这系列面板呈U形并且具有竖直延伸的分支80A，80B，或者呈L形。
这些管与输送和收集装置(集流管)82相连，以便使传热介质在其内流通，所述的输送和收集装置(集流管)82位于室12的顶部12E之上。这些面板可呈U形，在这种情况中，集流管82位于顶部12E的中间区域，或者呈L形，在这种情况中，集流管82位于室12的一侧。
从水平截面看，面板80在室12的中部延伸。这些面板只在室12的从侧面12至侧面12D的部分长度上延伸。它们位于这个室的上部，优选地是在面板76之上。
在这些面板76中，热交换管可以被布置成使一管与下一根管相固定(例如焊接)。
相邻的管可由片状部分分开，也可以由一些槽分开。
图10和图11还表示出了竖直壁77，该竖直壁与输送/收集集流管77’相连，并且在反应室的前壁和后壁之间延伸，以便在位于倾斜壁13B上部的反应室的上部把所述的反应室完全或部分地分开。由于壁77具有管-散热片-管的结构，因此，除了进行传热以外，壁77还能用作室12的前壁和后壁12A、12C的加强装置。
图12和图13的俯视图表示出了本发明的流化床反应器装置，它只包括一个分离器，而不是如前面的附图所表示出的两个分离器。
图12中的燃烧室212、分离器214和后部通道216相互之间的设置关系与室12、分离器14和后部通道16的关系相同。特别是，室212具有与后部通道216的前壁公共的后壁212，分离器214具有与后部通道216的侧壁公共的内侧壁25B。尽管图12表示出了后部通道和分离器具有成直线的后壁，但是，这并不是必须这样，例如，分离器的长度LS可以小于或大于后部通道的长度LB。这个特征也适用于图3所示的结构。吹尘元件274可在后部通道的外侧延伸，如图所示，但是，这些吹尘元件也可以在后壁的后面延伸。
分离器214可以与前面的附图中的分离器14或114相似，热交换器区域例如图1至图6中所示的区域48可以被设置在这个分离器的下面。
在图中所示的例子中，分离器214的前壁和后壁225A，225C分别形成后部通道的前壁和后壁212C，216A的延伸部分，它们分别与这些壁成直线。
在图12中，在分离器和后部通道之间的公共壁225B形成室212的侧壁212D的延伸部分，该延伸部分与加速管道224相连，所述的加速管道224与管道24相类似。
在这个例子中，用于对后部通道216中的热交换表面进行清洁的吹尘元件274可以从它的侧壁216B进行驱动，该侧壁216B与侧壁225B相对置。
用于在管内流动的流体介质的输送装置和收集装置也可以被设置在侧壁216B附近，或者被设置在后壁216A附近，其中所述的管形成所述热交换表面。
在图13所示例子中，反应器装置也只包括一个分离器214。在这个例子中，燃烧室212的后壁212C就是后部通道的一侧壁，分离器的内侧壁225B就是后部通道的一侧壁。最靠近所述公共壁的反应室的公共侧壁225B和侧壁212D是平行的。图12和图13中的结构也适用于图3中的结构。然而，壁225B不与壁212D成直线，而是沿着从公共壁225B至后部通道的216’B的方向相互偏离。相反，后部通道的外侧壁216’B与室212的侧壁212B成直线，所述的侧壁212B与所述的侧壁212D相对置。在另一种结构中，吹尘元件274还与侧壁216’B或后壁相互协作。
图14表示出了本发明的另一个实施例，在这个实施例中，没有设置用于把颗粒和气体从反应室传送到分离器的外部加速管道。
在这个例子中，两个分离器314和314’分别被设置在后部通道316的每一侧，反应器装置也可以只包括一个分离器。
至于第一分离器314，它具有壁部325A1，该壁325A1是与燃烧室312共有的。更精确地说，这个燃烧室312的壁312C是该室与后部通道316之间的公共壁。该室具有壁部312C1，该壁部312C1延伸成这个公共壁312C的延伸部分，并且它与分离器的壁325A1是共同的。在上部，分离器的内侧壁325B沿着从分离器的外侧壁325D至它的内侧壁325B的方向上偏离所述的外侧壁312D。
在所述室和分离器之间的公共壁部312C1，325A1中设置一个或多个开口，使得待除尘气体从所述的室312向分离器314流动。
所述室312和后部通道316之间的公共壁312C既是所述室的后壁，又是后部通道的前壁。
在后部通道316的侧壁316B与分离器314’的内侧壁325’B之间设置联管箱40，其中的侧壁316B与公共侧壁325B相对置。所述室312的壁312C具有壁部312C2，该壁部也是公共壁312C的一个延伸部分，并且构成燃烧室和后部通道之间的公共壁。用于把气体和颗粒混合物从所述室312传送到分离器314’的开口被设置在这个公共壁部312C2中。
有利的方案是，不设置联管箱40，而是把一些集流管设置在后部通道的底部(在此处废气的温度较低，例如450度)，并且在后部通道的上面设置其它的一些集流管。
由于两个分离器314、314’位于后部通道的每一侧，因此，所述的壁部312C1和312C2被设置在壁312C的每个侧端。
图14所示结构的优点在于它比前面附图中所表示出具有外部加速管道的结构更紧凑。它可以只包括一个分离器。
在图1至6，8，9，11，14中，可以清楚地看出，本发明的反应器装置包括两个分离器，但是只包括一个燃烧室和一个后部通道。
还可以把若干个反应器装置进行组合，形成一种组合结构，从而利用相同的组件就能构成具有不同功率和处理能力的反应器装置结构。
因此，如上所述，循环的流化床反应器的结构可包括至少两个相连接的反应器装置。
在一个例子中，两个反应器装置能由连接壁连接，对于每个反应器装置而言，这个连接壁是由该反应器装置的反应室的一侧壁以及由该装置的后部通道的侧壁形成，所述的后部通道的侧壁与该装置的后部通道和分离器之间的公共侧壁相对置。在这种情况中，每个装置都包括一个分离器，该分离器位于外侧面上或它的后部通道上，但是在另一侧没有分离器，从而利用这个连接壁来进行连接。
于是，有利地是，反应室的侧壁和属于所述连接壁的后部通道的侧壁是相互成直线的。
在另一个实施例中，两个反应器装置在连接壁处被连接，对于每个装置来说，这个连接壁是由该装置的反应室的前壁形成的，所述的这个前壁与该装置的所述反应室和后部通道之间的公共侧壁对置。
在另一种变型中，两个装置被连接在连接壁处，对于每个装置来说，这个连接壁包括后部通道的后壁，该后壁与该装置的所述反应室和后部通道之间的公共侧壁相对置。这个连接壁也可以包括分离器的后壁，该后壁与后部通道成直线。
在所有这些例子中，如果适用的话，可以完全或部分地避免采用所述的连接壁。如果不受限制，那么，连接壁可以是单层结构，也可以是双层结构，这种结构可具有也可不具有中间加强装置。
在这种流化床反应器装置的结构中，可以以一种合适的方式来布置反应室和集流管中的颗粒入口。例如，如果两个反应器装置由它们各自的反应室的前表面相连接，那么，颗粒入口就可以设置成图6所示的入口18’或18”。如果反应器装置由它们各自的后部通道的后壁相连接，那么，这些后部通道的废气的出口就可以沿侧向设置。
图15表示出了一种反应器装置，这种反应器装置具有反应室412、位于所述反应室后面的第一后部通道416、位于所述反应室前面的第二后部通道416’、与后部通道416及所述反应室412相连的分离器414A、与后部通道416’及所述反应室414B相连的分离器414B。在图中所表示出的例子中，可采用另外两个分离器414C和414D，它们分别与反应室412、后部通道416和416’相连。实际上，分离器414A和414C位于后部通道416的每一侧。它们都具有它们的侧壁，这些侧壁和后部通道的侧壁是共同的，如图3所示，在分离器414A和414C之一与后部通道416之间可设置联管箱。相对于后部通道416’而言，这同样适用于分离器414B和414D。反应室412可具有前壁和后壁，所述的前壁和后壁分别与后部通道416’和后部通道416所共有，或者是，可以在反应室412和后部通道416’之间设置一个联管箱。在图15所示的例子中，固体能通过侧壁(例如通过图6所示的入口18’和18”)被输送到反应室412内，废气可通过各自的后壁和前壁流出后部通道416和416’。
所述的室412可以被图中虚线所示的壁分成两个反应室412A和412B。在这种情况中，壁413是连接壁，它连接各个反应器装置(412A，416，414A，414B)和(412B，416’，414B，414D)。或者是，所述的室412只在它的上部被诸如图10中的分隔壁77那样的分隔壁进行分隔。
图16表示出了一种反应器装置，这种反应器装置具有后部通道516；第一反应室512，位于后部通道516的前面；第二反应室512’，位于后部通道516的后面；第一分离器514A，与所述的反应室512及后部通道516相连；第二分离器514B，与所述的反应室512’及后部通道相连。在图中所表示出的例子中，采用了另外两个分离器514C和514D，它们分别与后部通道516以及所述的室512，512’相连接。实际上，与分离器514B和514D一样，分离器514A和514C位于后部通道516的两侧。分离器514A和514B可具有它们公共的各自的后壁和前壁，就如分离器514C和514D也同样具有公共的壁一样。在后部通道的一侧设置联管箱，且位于后部通道和该侧的分离器之间。固体能通过各自的前壁和后壁，和/或通过它们的侧壁(例如通过图6所示的入口18’和18”)被输送到反应室512和512’内。废气可经一侧或两侧通过分离器下面的一些开口流出后部通道。
后部通道516能被图中虚线所示的壁分成两个后部通道516A和516B。在这种情况中，壁517是连接壁，它连接各个反应器装置(512，516A，514A，514C)和(512’，516B，514B，514D)。
该连接壁可包括对应分离器514A和514B以及分离器514C和514D的连接壁513，513’。
在图15和图16中，分离器可通过如图中所示的加速管道与反应室相连接。
在图3，11和14中，利用加强装置对反应器装置的壁(在本例子中为反应室12或312和后部通道16或316之间的公共壁12C或312C)进行加强，所述的加强装置包括桁架梁90，该桁架梁90沿着被加强的壁12C或312C延伸，并具它的两端部90A和90B分别与壁16B或316B以及壁25B或325B相连接，壁12C或312C在其间延伸，并且形成支撑壁，对所述梁进行支撑。
在图17和图18中更详细地表示出了，桁架梁90包括抵靠着壁12C的第一细长元件91；第二细长元件92，该第二细长元件92与所述的第一细长元件91由被间隔元件93分隔开。气体和/或气体和颗粒流能流过间隔元件所限定的空间93A，并且没有显著的干扰。
在图中所表示出的有利的实施例中，桁架梁具有管状结构，从而允许其内的传热介质能进行流动。
在这个例子中，桁架梁90是由一些管道构成的，其中的管之前是连通的。更具体地说，该桁架梁包括一管，该管具有第一部分91A，该第一部分与传热介质入口91’A相连，并且沿着壁12C从壁16B至壁25B延伸，所述的第一管部分呈直线；第二管部分92，该第二管部分与靠近壁25B的所述第一管部分91A相连，并且延伸成为从壁25B至壁16B的直线管部分，它与壁12C相距一个距离；第三部分93’，这部分与所述的第二部分92在壁12C和16B之间的角处连接，并且呈波状弯曲地通向壁25B，从而形成所述的间隔元件93(所述第二部分沿水平方向延伸，基本上位于包含所述第一和第二部分的一平面内)；第四管部分91B，该部分与所述的第三管部分93在壁12C和25B之间的角处相连，所述的第四管部分91B从壁25B返回到壁16B，并且被设置在所述第一管部分91A附近，并与传热介质出口91’B相连接。
这些管部分的这种结构已通过举例的方式给出。也可以采用具有一个或多个传热介质入口和出口的其它的管结构。
第一管部分91A和第四管部分91B被结合起来考虑就形成第一细长元件91，而第三管部分92形成桁架梁的第二细长元件。
与加强壁接触的第一细长元件91对偏斜应力具有很高的抵抗力，这是由于该第一细长元件91包括两根相邻的呈直线的91A和91B。这些管部分被有利地以一个在另一个之上的方式来设置，并且通过紧固弓94与壁12C相连，从而允许在桁架梁和壁12C之间可以进行相应的滑动。例如，紧固弓94的端部被焊接到壁12C上，而管部分91A和91B能在所述的弓内滑动。
在桁架梁的端部90B，利用紧缚件95来把桁架梁紧固到壁25B上。在它的相对端90A，所述的传热介质入口91’A和出口91’B通过这个壁，没有被焊接到上面，从而该梁被固定到壁16B上。这就使得壁12C和梁90的各个长度对温度梯度有不同的反应，并且壁12C没有任何弯曲。
在它们的每个内端93’A(靠近壁12C)和在它们的外端93’B(靠近细长元件92)，间隔元件93分别被焊接到细长元件91或92上，或利用任何方便的紧固装置例如紧固片被紧固到上面。
桁架梁抵靠着壁12C沿水平方向延伸。为了避免细长元件92在竖直平面内发生偏斜，可由一些支撑件96来支撑着这个元件，这些支撑件96设置在沿着该元件长度的一个或多个位置，例如，如图中所示在所述元件的中间区域。这些支撑件可与所述梁所在位置的外壳的顶部和底部相连，并沿竖直方向延伸。
有利的是，外壳为后部通道，在这种情况中，优选地是，这些支撑件96也有利于支撑着设置在所述外壳内的热交换器。
在图19中，附加的桁架梁97对壁25B进行加强。为对壁25B进行加强，支撑着该梁97端部的支撑壁分别是壁12C和壁16A(见图3)。在这种情况中，梁97的端部97A经梁90被壁12C间接地支撑着到所紧固的端部90B。梁97的另一端97B由壁16A支撑着，就如梁90的端部90A由壁16B支撑着一样。
在这个例子中，就传热介质的流动而言，梁90和97不直接连接，用于梁97的介质入口和出口97’A，97’B通过壁16A。在另一实施例中，可以在这种直接连接的同时，使梁90的第一管部分91A在壁12C和25B之间的角处被弯曲，以便形成梁97的第一管部分，这些梁的第二管部分形成单管，该单管在壁12C和25B等之间的角处被弯曲成直角。
梁97的第二细长元件与支撑弓98配合，其中的支撑弓能对所述元件提供中间支撑，同时停靠在这些支撑元件上，如果梁位于后部通道中，那么，这些支撑元件可以由热交换器来形成。
尽管有利的方案是，参照图17至19所描述的加强装置被设置在后部通道中，但是，反应器装置的一些其它外壳也可设置类似的加强装置，只要满足这样的条件即可，即，如果它们位于分离器或位于反应室中，它们对颗粒和气体流具有抗腐和抗磨损的能力。
当加强壁是平面壁时，桁架梁呈直线型，这是一种优选的方案。此外，支撑壁最好相对于加强壁垂直延伸。
权利要求
1.一种循环流化床反应器装置，包括反应室(12，121，312)，由一些壁沿水平方向限定而成；离心分离器(14，14’，114，114’，214，214’，314，314’)；用于回收热量的后部通道(16，216，216’，316)；用于把流化气体引入到反应室以及用于把流化床的颗粒保持在所述反应室内的装置；用于把待除尘气体从反应室传送到分离器内的装置(24，24’，224)；用于排出那些从分离器中分离出来的颗粒的装置(28，42)；用于把已除尘气体从分离器传送到后部通道的装置(30)，所述的后部通道与所述的反应室具有公共壁(12C，212C，312C)，其特征在于分离器具有侧壁(25B，225B，325B)，该侧壁与后部通道的侧壁是共同的壁。
2.根据权利要求1所述的反应器装置，其特征在于，所述的公共壁(12C，212C，312C，25B，225B，325B)是一些平面壁。
3.根据权利要求1或2所述的反应器装置，其特征在于，所述的这些公共壁(12C，212C，312C；25B，225B，325B)之间基本形成直角。
4.根据权利要求1至3之一所述的反应器装置，其特征在于，在后部通道(16，216，216’，316)与反应室(12，212，312)之间的公共壁(12C，212C，312C)就是后部通道的前壁，所述的分离器(14，114，214，314)具有前壁，该前壁作为后部通道的所述前壁的延伸部分。
5.根据权利要求1至4之一所述的反应器装置，其特征在于，所述分离器(14，214，314)具有后壁(25C，225C)，该后壁被作为后部通道(16，216，216’，316)的延伸部分，并且与所述的前壁相对置。
6.根据权利要求1至5之一所述的反应器装置，其特征在于，所述分离器与后部通道之间公共的侧壁(25B，225B，325B)被设置成为反应室的侧壁的延伸部分。
7.根据权利要求1至5之一所述的反应器装置，其特征在于，所述分离器与后部通道之间公共的侧壁(225B)相对于最靠近所述公共壁的反应室的侧壁(212D)沿着从所述公共壁到后部通道的对置的壁(216’B)的方向偏离。
8.根据权利要求1至7之一所述的反应器装置，其特征在于，所述的用于把已除尘气体从分离器传送到后部通道内的装置包括开口，该开口被设置在后部通道(16，216，216’，316)的侧壁(32C)内，所述的侧壁(32C)是分离器与后部通道之间的公共壁(25B，225B，325B)的上部延伸部分。
9.根据权利要求8所述的反应器装置，其特征在于，所述后部通道的侧壁(32C)包括一些热交换管，流体传送介质能在这些热交换管内流动，并且利用所述这些管的弯曲部分在该侧壁中形成所述的开口。
10.根据权利要求1至9之一所述的反应器装置，其特征在于，分离器和后部通道之间公共的侧壁(25B，225B，325B)包括一些热交换管(66)和管(68)，其中所述的热交换管(66)与分离器的其它一些壁中的一组热交换管相连接，所述的管(68)与后部通道的其它一些壁中的一组热交换管相连接，所述这两组管被插在所述公共侧壁中。
11.根据权利要求1至10之一所述的反应器装置，其特征在于，所述的用于把待除尘气体从反应室传送到分离器的装置包括加速管道(24，224)，该加速管道在以下两者之间延伸，即反应室(12，212，312)的设置有用于待除尘气体流出的出口的壁(12D，212D)和分离器的设置有供气体流入的入口(22)的壁(25A，225A)，所述的加速管道的截面从所述出口到所述入口逐渐减小。
12.根据权利要求11所述的反应器装置，其特征在于，反应室的设置有所述的出口的壁(12D，212D)就是所述反应室的一侧壁，分离器的设置有所述入口的壁(25A，225A)由分离器的前壁形成。
13.根据权利要求11或12所述的反应器装置，其特征在于，所述的加速管道(24，224)包括第一部分(70)和第二部分(72)，所述第一部分(70)与反应室的设置有所述气体出口(20)的所述壁(12D，212D)相连接，所述的第二部分(72)与分离器的设置有所述气体入口(22)的所述壁(25A，225A)相连接，所述的第一部分和第二部分在加速管道的弯部(23)处连接在一起，从而基本上呈平面壁。
14.根据权利要求13所述的反应器装置，其特征在于，所述加速管道(24，224)的第一部分(70)所具有的截面朝弯部(23)逐渐减小，而该加速管道的第二部分(72)所具有的截面则从弯部到气体入口(22)基本上保持固定不变。
15.根据权利要求13和14之一所述的反应器装置，其特征在于，所述加速管道(24，224)的第二部分(72)具有下壁(72B)，该下壁朝着分离器的前壁方向向下倾斜。
16.根据权利要求13至15之一所述的反应器装置，其特征在于，所述反应室(12，212，312)的壁和分离器(14，114，214，314)的壁都包括一些热交换管，传热介质能在这些热交换管内流动，反应室的壁中的这些管被弯曲，以便能在所述加速管道的所述第一部分(70)的壁中延伸，分离器壁中的管被弯曲，以便能在所述加速管道的所述第二部分(72)的壁中延伸。
17.根据权利要求1至10之一所述的反应器装置，其特征在于，反应室(312)具有壁部(312C1)，该壁部延伸成为反应室和后部通道(316)之间的所述公共壁(312C)的延伸部分，并且该壁部(312C1)与分离器(314)的一壁部(325A1)是公共的，在所述公共壁部分中设置有开口，以便使得待除尘气体从反应室流到分离器。
18.根据权利要求1至17之一所述的反应器装置，其特征在于，所述反应室具有热交换装置，该热交换装置形成所述反应室的一些面板(76，80)，该热交换装置包括一些热交换管，这些热交换管在所述反应室内至少从它的一个壁延伸。
19.根据权利要求18所述的反应器装置，其特征在于，所述面板的至少一部分(76)被连接到反应室与后部通道的公共壁上，并形成所述公共壁的加强装置。
20.根据权利要求1至19之一所述的反应器装置，包括至少一个经加强的壁(12C；312C；25B)，该经加强的壁在两个支撑壁(16B，25B；316B；325B；12C，16A)之间延伸，并且被加强装置加强，所述的加强装置包括桁架梁(90，97)，该桁架梁沿着所述的经加强的壁延伸并具有对应的端部(90A，90B；97A，97B)，这些端部分别由所述的支撑壁支撑。
21.根据权利要求20所述的反应器装置，其特征在于，所述的桁架梁(90；97)通过连接装置(94)被连接到经加强的壁(12C；312C；25B)上，并允许在所述梁与所述壁之间进行的相对滑动。
22.根据权利要求20或21所述的反应器装置，其特征在于，桁架梁(90；97)至少包括第一细长梁元件(91)，该梁元件抵靠着经加强的壁(12C；312C；25B)；第二细长元件(92)，该元件平行于所述的第一梁元件(91)并且与第一梁元件间隔开；多个间隔元件(93)，在这些间隔元件之间形成一些空间，这些间隔元件将所述的第一和第二细长梁元件连接起来。
23.根据权利要求20至22之一所述的反应器装置，其特征在于，所述的桁架梁(90；97)具有管状结构，该管状结构是由一些管(91A，93A，92，91B)构成的，传热介质可以在这些管内流动。
24.根据权利要求1至23之一所述的反应器装置，包括两个分离器(14，14’，114，114’，314，314’)，这两个分离器分别被设置在后部通道的侧壁附近。
25.一种根据权利要求24所述的反应器装置，包括反应室(412)；第一后部通道(416)，其位于所述反应室的后面；第二后部通道(416’)，其位于所述反应室的前面；至少第一分离器和第二分离器(414A，414B；414C，414D)，它们与所述的反应室相连并且分别与所述的第一后部通道和第二后部通道相连。
26.根据权利要求24所述的反应器装置，包括后部通道(516)；第一反应室和第二反应室(512，512’)，分别位于后部通道的前面和所述后部通道的后面；至少第一分离器和第二分离器(514A，514B；514C，514D)，它们与后部通道相连接并且分别与所述的第一反应室和第二反应室相连接。
27.一种循环流化床反应器设备，包括根据权利要求1至26之一所述的至少两个相连接的反应器装置(412A，416，414A，414C；412B，416’，414B，414D；512，516A，514A，514C；512’，516B，514B，514D)。
28.根据权利要求27所述的设备，包括根据权利要求1至20之一所述的两个反应器装置，其中，这两个反应器装置通过连接壁相连接，对于每个反应器装置来说，该连接壁分别由反应器装置的反应室的侧壁和由反应器装置的后部通道的侧壁形成，所述后部通道的侧壁与后部通道和反应器装置的分离器之间的公共侧壁相对置。
29.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，对于每个反应器装置而言，所述反应室的侧壁和属于所述连接壁的后部通道的侧壁成直线。
30.根据权利要求27至29之一所述的设备，包括根据权利要求1至20之一所述的至少两个反应器装置，这两个反应器装置在连接壁(413)处相连，对于每个反应器装置而言，该连接壁(413)是由反应器装置的反应室(412A，412B)的前壁形成的，所述的前壁与位于反应器装置的所述反应室和后部通道(416，416’)之间的公共侧壁相对置。
31.根据权利要求27至29之一所述的设备，包括根据权利要求1至20之一所述的至少两个反应器装置，这两个反应器装置在连接壁(517)处相连，对于每个反应器装置而言，该连接壁(413)包括后部通道(516A，516B)的后壁，该后壁与位于所述反应器装置的反应室(512，512’)和后部通道之间的公共侧壁相对置。
32.一种根据权利要求31所述的设备，其特征在于，对于每个反应器装置而言，所述的连接壁包括分离器(514A，514B；514C，514D)的后壁，该后壁与所述后部通道的后壁成直线。
全文摘要
一种循环流化床反应器装置，包括反应室(12)，由一些壁沿水平方向限定而成；离心分离器(14)；用于回收热量的后部通道(16)；用于把流化气体引入到反应室以及用于把流化床的颗粒保持在所述反应室内的装置；用于把待除尘气体从反应室传送到分离器内的装置(24)；用于排出那些从分离器中分离出来的颗粒的装置(42)；用于把已除尘气体从分离器传送到后部通道的装置。所述的反应室和分离器都具有与后部通道公共的壁。
文档编号F23C10/10GK1483121SQ02803377
公开日2004年3月17日 申请日期2002年10月29日 优先权日2001年10月30日
发明者丹尼尔·巴廖内, 吉恩·克劳德·赛梅代德, 皮埃尔·戈维尔, 吉恩·泽维尔·莫里, 以玛利·弗洛雷斯, 阿兰·夸兰塔, 克里斯蒂安·博南, 弗洛雷斯, 戈维尔, 丹尼尔 巴廖内, 克劳德 赛梅代德, 夸兰塔, 泽维尔 莫里, 蒂安 博南 申请人:奥斯特姆(瑞士)有限公司