避免“中心－管壁流”现象的流化床及循环流化床系统

本技术涉及流化床，具体提供一种避免“中心－管壁流”现象的流化床及循环流化床系统。

背景技术：

1、这里的陈述仅提供与本实用新型有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

2、循环流化床技术被广泛用于热裂解器，如石油催化裂化器、火力发电、锅炉燃烧、垃圾焚烧和水泥预分解炉。通常来讲，一个循环流化床系统由一个流化床、一个旋风筒、一个从流化床顶部到旋风筒入口的管道和一个从旋风筒底部到流化床底部的管道组成。

3、在循环流化床系统中，油、煤或催化剂从流化床底部进入，然后从流化床顶部进入旋风筒。进入旋风筒的煤或催化剂中的一部分从旋风筒顶部出去，另一部分从旋风筒底部再次进入流化床底部进行再循环。

4、由于固体颗粒容易粘附在管内壁或燃烧室内壁，管内壁或燃烧室内壁处颗粒的流速远小于管道或燃烧室中央颗粒的流速，因此管内壁或燃烧室内壁处颗粒的浓度远大于管道或燃烧室中央颗粒的浓度，即出现在循环流化床系统中广泛存在的“中心－管壁流”流动现象。

5、在循环流化床系统中也广泛地存在着“中心－管壁流”流动现象，其主要表现是：固体颗粒容易粘附在管壁，管壁处颗粒的流速远小于管道中央颗粒的流速，管壁处颗粒的浓度远大于管道中央颗粒的浓度。“中心－管壁流”流动现象给整个系统造成大的压力损失、颗粒返混、颗粒堵塞以及严重的壁面磨损问题。

6、发明人前期研究中，提供了一种“s”型流化床，成功消除了“中心－管壁流”流动现象，但发明人进一步发现，“s”型流化床建造成本过高，即在实际工业应用中，为消除“中心－管壁流”流动现象，需要将现有直管型流化床整体拆除，在原有基础上建造“s”型流化床，大大提高了生产成本，不利于工业实际生产。

技术实现思路

1、针对现有技术中为消除“中心－管壁流”流动现象所提出的“s”型流化床生产成本过高，不利于工业实际生产的问题。

2、本实用新型一个或一些实施方式中，提供一种避免“中心－管壁流”现象的流化床，包括主管道，为管道部件，并具有进料口和出料口；

3、所述主管道内壁上固定有填充件，所述填充件使主管道内部空间呈“s”型。

4、本实用新型一个或一些实施方式中，提供一种循环流化床系统，包括上述避免“中心－管壁流”现象的流化床。

5、上述技术方案中的一个或一些技术方案具有如下优点或有益效果：

6、1)本实用新型对现有的“s”型流化床进行了改进，即在现有直管型传统床的内部交错地添加不同形状的插入物，在避免“中心－管壁流”流动现象的同时，显著地降低了改造成本。

7、2)本实用新型可以直接对现有技术中的直管型流化床进行改进，避免拆除直管型流化床再重建“s”型流化床带来的较长工期以及建筑资源浪费。

技术特征：

1.一种避免“中心－管壁流”现象的流化床，其特征在于，包括主管道，为管道部件，并具有进料口和出料口；

2.如权利要求1所述的避免“中心－管壁流”现象的流化床，其特征在于，所述填充件上的最高点与另一排缝隙的中心点在同一主管道横截面上。

3.如权利要求1所述的避免“中心－管壁流”现象的流化床，其特征在于，两排填充件对称平行。

4.如权利要求1所述的避免“中心－管壁流”现象的流化床，其特征在于，所述主管道截面为方形、圆形或椭圆形。

5.一种循环流化床系统，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的避免“中心－管壁流”现象的流化床。

6.如权利要求5所述的循环流化床系统，其特征在于，权利要求1-4任一项所述的避免“中心－管壁流”现象的流化床后依次连接高温除尘设备，烟气后续处理设备。

技术总结
本技术涉及流化床技术领域，具体提供一种避免“中心－管壁流”现象的流化床及循环流化床系统。所述避免“中心－管壁流”现象的流化床包括主管道，为管道部件，并具有进料口和出料口；所述主管道内壁上固定有填充件，所述填充件使主管道内部空间呈“S”型。解决现有技术中为消除“中心－管壁流”流动现象所提出的“S”型流化床生产成本过高，不利于工业实际生产的问题。

技术研发人员：褚开维,高志然,余玮
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：20230210
技术公布日：2024/5/10