专利名称：硫造粒装置及方法
技术领域：
本发明涉及用于液化物质造粒的装置和方法，特别涉及由熔融态硫形成大体上呈 球形的硫微粒。
背景技术：
硫是酸性石油产品(通常为油和天然气)的副产品。以前，通常将提取出的硫干 燥并固化(即“冻结”)为大的块体(block)而进行现场储存，并随后将其打碎而向别处运 输。此类块体不方便处理，产生很多多余的灰尘，而且因产生过多的空隙而没有得到有效压 实来进行运输。因此，早在20世纪70年代就开发出用来生成球形硫微粒的方法，因为此类 微粒使得处理更为容易，使处理中包含较少的灰尘，并且由于倾倒和填装时较高的容积密 度(即较少的不必要的空隙)而可以更好地储存和更有效率地运输。然而，这些较早的造粒方法以及实施这些方法的装置具有很多缺点。有些需要用 来形成产物的若干个通过设备的通道，或者需要从其他来源接种(seed)的滚筒，而另一些 由于未充分地控制种子或微粒的形成而不能充分地控制制成产品的品质。还建造了用来制 造极大产量(例如55 60吨/小时)的微粒制造设备，这些设备具有相对较大的占地面 积(footprint)并且制造和操作都相当昂贵。这限制或消除了它们在小型生产设备和提炼 设备中的可取性。现有市场中的实际情况是，存在更多的小规模硫制造企业，而且这些硫制 造者需要规模较小且更轻便的造粒设备。因此所需的是一种具有更简洁且更有成本效益的设计的新型硫造粒装置，该装置 克服了上述缺点并提供更有效率的方法来获得所需品质的微粒。所述方法应当是完全独立 的造粒方法，其中基本上唯一的排放物是纯净的处理空气。所述装置优选应当是可运输的。
发明内容
本发明在一个方面中提供了用于制造粒状颗粒的装置，所述装置包括支承框架；长空心滚筒，所述滚筒可旋转地安装在所述支承框架上，并具有沿旋转纵轴设置 的第一末端和相对的第二末端；位于所述支承框架上并用于使所述滚筒绕轴转动的单元；位于所述滚筒内部并沿周向间隔分布的多个料板(flight)，所述料板用于在旋转 过程中产生下落颗粒的幕帘；在所述滚筒中延伸的加工液导管，所述导管具有沿其间隔分布的多个用于以预定 的喷射形式喷射加工液的加工液喷嘴；在所述滚筒中延伸的冷却液导管，所述导管提供多个用于喷射冷却液的冷却液喷 嘴，所述冷却液喷嘴的第一区段通过为第一部分加工液喷嘴提供强冷却液喷射形式以生成 固体种子颗粒来界定种子生成区，而所述冷却液喷嘴的第二区段通过为第二部分加工液喷 嘴提供温和冷却液喷射形式以使种子颗粒生长为粒状颗粒来界定产物生长区；
干燥单元，所述单元用于将干燥气体沿轴引入所述滚筒内，从而冲洗排出气流中 多余的水分和灰尘；和位于第二末端的出口，所述出口用于所述排出气流并用于从所述滚筒中除去所述 粒状颗粒。在另一个方面中，本发明提供一种用于过滤所述排出气流的旋流分离器。在又一个方面中，本发明提供一种用于代替所述旋流分离器或者与所述旋流分离 器一起过滤所述排出气流的颗粒空气过滤器(granular air filter)。在又一方面中，提供了 一种用于滚筒维护和运行的开口环箍。在另一个方面中，本发明提供一种用于制造粒状颗粒的造粒方法，所述方法包 括a)使具有沿旋转纵轴设置的第一末端和相对的第二末端的长空心滚筒转动；b)以具有第一部分和第二部分的加工液喷射形式在所述滚筒内喷射加工液，c)在所述滚筒内于第一区段和第二区段中喷射冷却液，所述第一区段通过为第一 部分加工液喷雾提供强冷却液喷射形式以生成固体种子颗粒来界定种子生成区，所述第二 区段通过为第二部分加工液喷雾提供温和冷却液喷射形式以使种子颗粒生长为粒状颗粒 来界定产物生长区；d)在旋转过程中在所述滚筒内产生下落颗粒的幕帘；e)将干燥气体沿轴引入所述滚筒内以冲洗排出气流中多余的水分和灰尘；和f)通过所述滚筒第二末端处的出口除去粒状颗粒和排出气流。
现将参照附图仅通过实例的方式来描述本发明的实施方式，其中图1是造粒方法的示意图，其显示了本发明优选实施方式的装置中的某些部件；图加是本发明优选实施方式的造粒装置的立体图；图2b是图加的装置的正视图；图2c是图加的装置的平面视图；图2d是从图2b的右侧看到的装置的侧视图；图3a是图加的装置顶部，即所述装置的滚筒部分和旋流分离器部分的立体图；图北是图3a的正视图；图3c是图北的平面视图；图3d是沿图3c中的3d-3d线的截面视图；图!Be是沿图北中的;3e-;3e线的横截面视图；图3f是沿图北中的3f_3f线的横截面视图；图3g是沿图3g中的3g_3g线的横截面视图；图池是图3d中通过附图标记池标识的画圈区域的详细视图，其显示了滚筒密封 构造；图如是图3d中所见的喷射棒构造的更详细的正视图；图4b是沿图如中的4b_4b线的横截面视图；图如是沿图如中的如-如线的横截面视图fe是图3a中所示的滚筒的立体图；图恥是来自图fe中滚筒的环形箍的单独立体图；图5c是图恥中通过附图标记5c标识的画圈部分的更详细的平面视图；图6a是单独显示的图3a的旋流分离器的立体图；图6b是从反面显示图6a的旋流分离器的立体图；图6c是图6a的左侧的正视图；图6d是沿图6c中的6d-6d线的横截面视图；图6e 图6g分别是图6c的顶部、底部和左侧的视图；和图7是与本装置一起使用的优选的颗粒空气过滤器的横截面视图。
具体实施例方式本发明是一种装置(一般在附图中由附图标记10指示)以及用于由通过该装置 的单通道中的加工液制造粒状颗粒的方法。所述颗粒在本文中还可以称为粒状固体、微粒 或“产物”，而且加工液可涵盖已知范围内的适用液化物质，如脲和膨润土肥料。出于描述性 目的，优选的加工液是用于形成硫微粒的熔融态硫。还应注意的是，诸如“前”、“后”、“上”、 “下”等术语还可用来标识所述装置的某些部件。这些术语的使用未必旨在限制其应用或定 位。另外，在描述本发明时，在本文中未作定义的全部术语都具有其通常为本领域所知悉的
眉、ο首先参照图1，本造粒方法包括将来自硫源11 (诸如酸性气体加工设备)的硫引 至熔融态硫的热存储器12。同样地，冷却液(通常是水)贮存在另一个存储器14中并且 根据需要从水源(诸如水井)进行补充。熔融态硫和水分别经专用路线18a和18b各自用 管道输送至造粒机40中，在其中以预定的喷射形式分别将其分散在旋转的滚筒50中来形 成硫种子，该种子将生长为在所需尺寸范围内的硫微粒并随后在20处离开滚筒进入合适 的容器(未示出)中，从而进行现场储存或向别处运输。将干燥介质(在此情况下是诸如 环境空气等干燥气体)作为“干净空气”经路线18c吸入滚筒的入口端来冲洗多余的水分 和残余的硫颗粒，即“灰尘”或“细屑(fines) ”，该物质作为在排出气流中的“脏空气”而通 过滚筒中相对的出口端离开并进入旋流分离器100，在其中使残余颗粒基本上与空气分离。 通过本方法，净化的空气在22处被排回至环境中，而残余颗粒在热分离器中得到熔化并且 经路线18d返回至硫存储器中以进行再利用。现将更详细地描述所述方法的多个部件。现参照图加 图2d，这些图提供了本发 明的装置10的概况。所述装置的一个引人注意的实用特征是其轻便性。所述装置基本上 支撑在两个可运输的滑行架上，即支承造粒机40和旋流分离器100的上滚筒滑行架对，和 用于支承诸如水存储器14和硫存储器12等剩余部件的下钢架基座滑行架26。一般来说， 在所需的地点组装所述装置需要将滚筒滑行架安装在基座滑行架上、添加通道平台和阶梯 观、竖起硫存储器烟 12a、在排风机21顶上添加干净空气出口烟@ 22、并连接其他外围设 备。组装好的基座提供出口区域30，便于容器进入来接收来自微粒出口点20的制成的硫微 粒。所述装置的关键部件之一是如图3a 图池中单独且更详细地显示的造粒机40。 支承框架42支撑具有圆形横截面的长空心滚筒50，该滚筒在运行中具有大致为水平定向的纵轴M，即所述滚筒应当具有稍微向下的坡度(至多约2度)以促使产物流向滚筒的排 放端。滚筒的圆形外表面56安装有至少两个纵向间隔分布的箍58，该箍沿其周向延伸以形 成用于接合滚筒耳轴(drum trunion)组件的加强平滑轨道，所述滚筒耳轴组件的滚轴44 可旋转地支承支承框架42上的滚筒。带传动或链传动组件46使滚轴44上的滚筒以所需 的速度绕轴M转动。紧链器47在运行中促使得到适当的与滚筒的接触。滚筒具有可旋转 地密封至入口稳压室(plenum)62的第一开放入口端60，和相对的可旋转地密封于排放稳 压室66的第二开放排放端64，两者都使用图池中显示的并在下文更详细地进行讨论的改 进式密封组件86。两个稳压室区域62和66都具有用于进入造粒机内部部件的气密性用户 检修门(access door) 62a 禾口 66a。滚筒内部由基本上光滑的、未穿孔的圆柱形内壁68界定，所述内壁具有多个径向 地指向中心的颗粒提升料板70，所述料板均勻地且沿周向间隔分布，并且基本上延伸有滚 筒50的长度。应意识到的是，如图3f所示并由箭头51所指示，滚筒沿顺时针方向的转动 使得料板从滚筒底部提起处于不同形成阶段的微粒并随后使微粒落下以形成大体上均勻 的微粒幕帘72，该幕帘与滚筒侧面隔开并沿滚筒纵向延伸。应意识到的是，滚筒的转动方向 使微粒床在远离硫和喷水嘴的方向上移动(如下文将描述的)并且在转轴M的相对侧上 形成微粒幕帘72以避免与喷嘴不必要的碰撞。现亦参照图如 图4c，造粒机的一个重要方面是进入滚筒的液体导管的设计，该 设计界定了邻近滚筒入口端60并用于产生硫种子颗粒的种子生成区74，和位于种子生成 区下游且邻近滚筒排放端64并用于使种子颗粒在“尺寸增大过程”中进一步生长为所需大 小的硫微粒的产物生长区76。用于将加压的熔融态硫输送至造粒机内的加工液导管78以 平行于且偏离于滚筒纵轴M的方式延伸通过滚筒50，并且在滚筒外部与支承框架42固定 以在运行中保持静止。所述导管的一个末端78a受到封盖，而相对的末端78b经硫输送路 线18a与硫存储器12相连通。在滚筒内有多个硫喷嘴80沿导管延伸并在纵向上间隔分 布，从而以预定的喷射形式大致朝向滚筒中心M喷射熔化的硫。在优选实施方式中，提供 了总共13个硫喷嘴80，这些喷嘴的第一部分80a (即4个)位于种子生成区74中且第二部 分80b (即剩余的9个硫喷嘴)位于产物生长区76中。应意识到的是，喷嘴的确切数量可 以不同以满足特定设计和生产需求。同样地，将用于使热硫喷雾接触冷却液(优选为水)的单元提供为纵向地位于滚 筒内并且与硫导管78紧密间隔的水导管82的形式，并具有沿其纵向地间隔分布并用来喷 射水的多个水喷嘴84。这些水喷嘴的第一区段8 位于种子生成区74中，来润湿喷雾状硫 并使其快速冷却至低于硫熔点的温度范围，从而将喷雾状硫固化为所需的种子颗粒。水喷 嘴的第二区段82b位于产物生长区76中，从而通过使微粒保持冷却(即低于硫的熔点)以 确保微粒在其上包被有喷雾状硫的附加层时的固化，来促进硫微粒的生长。在优选的实施方式中，种子生成区由提供强水喷射形式的水喷射系统的某些部件 界定。首先，在种子生成区中水喷嘴的第一区段8 具有水喷嘴的第一部分(由8 标识)， 该部分位于水喷嘴的第二部分(由84b标识)的对面，以将硫喷嘴80构建在这些水喷嘴 84a和84b的中间。具体而言，上水喷嘴8 和下水喷嘴84b分别位于相应硫喷嘴80的上 方和下方，并且在垂直方向上与这些硫喷嘴对齐(即都处于同一垂直平面中)。其次，如图 如和图如中最佳所见，每个上水喷嘴8 向下指向离开相应硫喷嘴80的喷雾状硫，同样每个下喷嘴80b向上指向相应的硫喷嘴。换言之，每个水喷嘴84a、84b都指向或对准一个硫 喷嘴80以提供“交叉”喷雾。此类来自两侧的喷射形式有助于生成所需的固体硫种子。下游产物生长区76中的水喷射形式显著不同而且更温和，因为目的在于在下落 的微粒包被有来自该区中硫喷嘴80的更多层的熔融硫时，仅提供足够的水以继续使下落 硫幕帘中的微粒保持冷却。如图4b中最佳所见，虽然在种子生成区中水喷嘴84在垂直方向 上与硫喷嘴对齐，但是其对准方向远离硫喷嘴80并朝向微粒幕帘72以提供“非交叉”喷射 形式。另外，在产物生长区中，水喷嘴与硫喷嘴的比率大约为1 1是适当的。相比之下， 种子生成区使用较高的比率，即2 1。虽然图如中显示的导管82b的第二区段中的水喷 嘴84位于硫喷嘴80下方，但是如果将相同水喷嘴构造替代性地置于产物生长区的硫喷嘴 上方，应可获得类似的结果。在将水引入滚筒内来冷却喷雾状熔融态硫时，会产生需除去的蒸汽或湿气。形式 上为排气风扇21的干燥单元将干燥气体(优选为环境空气)从滚筒的入口端60吸至排放 端64，并且相对于环境在内部形成负压。入口稳压室62中的开口 18c可将大气空气吸入造 粒过程中。空气在长度方向上通过滚筒时还带起了残余的硫灰尘。所得的“脏空气”形成 排出气流，该气流通过滚筒的排放端和排放稳压室66、进入旋流分离器100并随后从出口 22排出。在滚筒以及造粒机的邻近部分中保持负气压以避免硫颗粒或其他有害物质在运 行中不必要地排出到环境中。同样地，在旋转滚筒的外边缘和滚筒各末端处的固定入口稳 压室62及出口稳压室66之间还提供了有效的密封件86以防止空气流进入或逸出滚筒。如 图池中更详细的显示，该密封件基本上采用了可膨胀的空气囊88 (该囊的膨胀水平可通过 阀门保持，该阀门未示出)以促使可移除且可置换的耐磨块(wear block)进入滑动密封接 合物而与沿滚筒外表面周向延伸的Tefl0nTM(或等效物)衬垫92相抵靠。这种构造使得 密封效果在滚筒旋转过程中得以保持，而不管偏转、振动和滚筒表面中最期望出现的偏移等等。通过对滚筒外表面上早先提及的箍58进行适当维护，会减少这种在滚筒旋转中 的偏移。参照图fe 图5c，有利的是通过避免从如此庞大的圆形外壳移除和插入一件箍时 具有的固有和已知缺陷，图示的改进型箍58(亦称为“轮箍”)为磨损或损坏的箍提供了更 方便的更换方式。确切而言，当前的箍提供具有第一圆周部分58a和第二圆周部分58b的 开口环构造，从而可以在径向上而不是在纵向上移出/插入滚筒。将箍部分的楔形末端94a 和94b切割成互补的45度裂口(即角A为大约45度)，所以当以面对但稍有间隔的关系并 接到一起时，与接合处为90度的横向切口的情况相比，框架支承滚轴44可在受到较少干扰 的情况下经过接合处中任何形成的空隙。用于固定箍部分的单元一定不可干扰滚筒在滚轴 上的滚动动作，因此图示的螺母和螺钉构造96被设置在箍部分的各侧面上并且跨越裂口， 以拧动螺母来使得螺钉根据需要拉紧或分离裂口接合处。所述箍的尺寸应使得滚筒上的初 始摩擦配合在裂口处会留下较小的空隙，从而在将来轴环随使用膨胀时进行紧固。所述装置的另一个关键部件和重要方面是用于造粒器排出气流的过滤系统，即用 于除去排出气流中收集的残余硫颗粒和水分的旋流分离器100。除先前的图加 图3g外， 还更详细地参照图6a 图6g，旋流分离器100具有大体上为圆柱形且具有纵轴104的空 心主体102。用于造粒机排出气流的入口 106在切向上指向轴104，弧形光滑板108位于所述入口的下游，二者促使了进入的排气在分离器内部形成具有较少湍流的基本上的层流， 这应当提高了与分离器受热内表面110接触的颗粒物数量。通过放置在外壁上的螺旋式换 热器(plate coil)使全部内表面受热。同轴设置的圆柱形内管112与主体102紧密间隔 (由Y指示)，且具有沿其长度方向的气隙114，并有效地形成了界定相对的“涡流探测器” 的上内管部分11 及下内管部分112b。所述空隙114在分离器内提供合意的且大于正常 值的压降，该压降在与密间距Y结合时为绕轴104的进入气流提供了较高的速率，以驱使更 多的颗粒向分离器的受热外主体运动。将分离器的受热部分加热至高于硫熔点的温度，从 而使接触的颗粒重新熔化至液态，使得该液态硫可因重力而下降至分离器底部，然后通过 出口 118排至硫返回路线18d中并回到硫存储器12中供再利用。净化的排气移动通过敞 顶的下管112b (由箭头120指示)并受到风机21吸引进而通过出口 22排出至环境中。上 内管11 在其底部封闭并且不接受任何净化的空气。应意识到的是，尽管分离器大致垂直 地装在其纵向轴上以使重力对重熔颗粒物的效果最大化，但是其他方向也可有效地运行。在所述装置的另一实施方式中，将分离器100替换为图7中显示的颗粒空气过滤 器130来执行同样的排气净化功能。所述过滤器130使用在造粒机中制造的硫微粒来在主 要过滤用于形成那些微粒的空气。所述过滤器由具有硫微粒床134的容器132、用于来自造 粒机40的排出气流的入口 136、空气出口 138和分隔壁140构成，其中该分隔壁用于引导 进入的气流通过微粒床(由箭头142指示)以促使携带的颗粒和水分在被引导至空气出口 138前除去并进入床中。床134的顶部必须至少位于分隔物尖端141，以避免脏排气绕过床 路径(bed enroute)到达空气出口 138，优选的是床深度大大高于尖端141(如图示)以促 使排气通过恰当体积的颗粒来确保所需水平的空气净化。所述容器的底部具有用于在已经 在其中积累了足够的颗粒和水分时排出床层的微粒出口 144。虽然可以基于某些参数周期性地执行这样的微粒补充，但在优选实施方式中，通 过将制成微粒的一些或全部从造粒机转移或引导至入口 136以建立进入床顶部的所需的 连续微粒流，而用来自造粒机的新硫微粒连续地补充床134。同时，微粒出口 142作为气闸 (air lock)而用来阻止空气通过其逸出，并且还作为限流器而用来控制微粒从床底部的流 出。该流出控制保持了在预定高度上进行连续性补充的床，从而通过该过滤器获得了所需 气流和净化质量。在另一实施方式中，颗粒空气过滤器130与分离器100 —起使用，例如在分离器上 游与分离器100串接，以在滚筒排气进入分离器入口 106之前净化该排气。提供了控制系统以监视并控制所述方法和装置运行的所有方面。例如，所述系统 调节至喷嘴的水流，以保持微粒在离开滚筒时的温度在所需的范围内。现在应该对所述造粒装置和所得的造粒方法的运行以及本发明诸多优点中的一 部分有了更好的了解。通过多个纵向间隔分布的硫喷嘴80将熔融态硫喷入旋转的滚筒50 内并进入两个不同的区，即用来形成硫种子的种子生成区74和用来进一步包被那些种子 并使其生长为所需的硫微粒的下游产物生长区76。所述种子生成区的特征在于各个硫喷嘴 的强水喷射形式，该特征在于离开喷嘴的硫喷雾立刻受到来自相应上水喷嘴8 和下水喷 嘴84b的直接且交叉的水喷雾的冲击，以产生所需的硫种子。旋转中滚筒的料板70随后开 始形成颗粒幕帘72，以将这些种子带入产物生长区76，在其中硫喷雾包被下落硫颗粒的幕 帘以使正在形成的微粒生长至所需的大小和品质，即大体上呈球形的微粒、完全干燥且无空隙。所述产物生长区的特征还在于比种子生成区明显较弱的水喷射形式，即水喷嘴与硫 喷嘴的比仅为1 1，而且水喷嘴提供非交叉型的喷射形式，该喷射形式主要冲击微粒幕帘 从而仅使其保持冷却(即低于硫的熔点)。使空气沿滚筒通过以将任何灰尘和水分带至滚 筒的排放端64。在优选实施方式中，微粒在通过造粒机的单通道中形成，因而在滚筒的排放 端离开并通过微粒出口 20落入合适的料斗或其他运输工具中。相比之下，通过旋流分离器 100过滤滚筒排放的空气，并在该分离器中使残余的硫颗粒得以捕获、通过旋流器的受热内 壁重新熔化、并返回至硫存储器，而将净化的空气排出至环境中。切向入口 106和弧形光滑 板108促使形成了具有较少湍流的基本上的层流，以增强颗粒与分离器受热表面的接触； 涡流探测器11 和112b增强了分离器内的压降，该压降有助于给予进入的排气以较高的 速率，从而驱使更多的颗粒向分离器的加热的主体102运动。在一个替代性实施方式中，采 用颗粒空气过滤器代替旋流分离器或者与旋流分离器一起使用，从而利用生成的硫微粒来 过滤来自滚筒的排出气流。优选的是，用来自滚筒的新鲜微粒来连续地补充过滤器中的微 粒。另外，通过改进型箍58来使所需的滚筒保养更为容易，其45度切口端和夹紧构造96 为磨损的箍提供了更为方便的更换方式。 上文的描述意在说明而并非出于限制，而且对本领域技术人员而言显而易见的 是，可对描述的具体结构做出变化来使本发明适用于其他特定应用中。此类变化理应在如 以下权利要求的实质和范围内所述的程度上构成了本发明的一部分。
权利要求
1.一种制造粒状颗粒的装置，所述装置包括支承框架；伸长空心滚筒，所述滚筒可旋转地安装在所述支承框架上，并具有沿旋转纵轴设置的 第一末端和相对的第二末端；位于所述支承框架上并用于使滚筒绕轴转动的单元；位于所述滚筒内部并沿周向间隔分布的多个料板，所述料板用于在旋转过程中产生下 落颗粒的幕帘；在所述滚筒中延伸的加工液导管，所述导管具有沿其间隔分布的多个用于以预定的喷 射形式喷射加工液的加工液喷嘴；在所述滚筒中延伸的冷却液导管，所述导管提供多个用于喷射冷却液的冷却液喷嘴， 所述冷却液喷嘴的第一区段通过为第一部分加工液喷嘴提供强冷却液喷射形式以生成固 体种子颗粒来界定种子生成区，而所述冷却液喷嘴的第二区段通过为第二部分加工液喷嘴 提供温和冷却液喷射形式以使种子颗粒生长为粒状颗粒来界定产物生长区；干燥单元，所述单元用于将干燥气体沿轴引入所述滚筒内，从而冲洗排出气流中多余 的水分和灰尘；和位于第二末端的出口，所述出口用于所述排出气流并用于从所述滚筒中除去所述粒状 颗粒。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述冷却液喷嘴的第一区段的第一部分各自指向 离开所述第一部分加工液喷嘴中相应的加工液喷嘴的喷雾状加工液。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述冷却液喷嘴的第一区段具有第一部分冷却液 喷嘴和第二部分冷却液喷嘴，并且所述第一部分加工液喷嘴位于所述第一部分冷却液喷嘴 和第二部分冷却液喷嘴中间。
4.如权利要求3所述的装置，其中，所述第一部分冷却液喷嘴位于所述第一部分加工 液喷嘴上方，所述第二部分冷却液喷嘴位于所述第一部分加工液喷嘴下方。
5.如权利要求2所述的装置，其中，所述第一部分冷却液喷嘴位于所述第一部分加工 液喷嘴上方，而所述冷却液喷嘴的第一区段的第二部分位于所述加工液喷嘴下方。
6.如权利要求1所述的装置，其中，在所述第二区段中的冷却液喷嘴的方向与所述第 二部分加工液喷嘴不交叉。
7.如权利要求6所述的装置，其中，所述不交叉包括基本平行地对准所述冷却液喷嘴 和加工液喷射喷嘴。
8.如权利要求6所述的装置，其中，所述种子生成区中提供有比加工液喷嘴数量更多 的冷却液喷嘴。
9.如权利要求1所述的装置，其中，在所述冷却液喷嘴的第一区段中的冷却液喷嘴各 自指向在所述第一部分加工液喷嘴中相应的加工液喷嘴，以与离开所述加工液喷嘴的加工 液喷雾直接交叉。
10.如权利要求9所述的装置，其中，对于所述第一部分加工液喷嘴中的每个加工液喷 嘴，在所述冷却液喷嘴的第一区段中提供了两个冷却液喷嘴。
11.如权利要求1所述的装置，所述装置还包括用于排出气流的过滤系统，所述系统包 括用于除去排气气流中收集的固化加工液的残余颗粒和水分的旋流分离器。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述旋流分离器包括大体上呈圆柱形的中空主 体，所述中空主体具有在切向上指向所述主体的纵轴且用于排出气流的入口，位于所述入 口下游的弧形光滑板，加热到高于颗粒熔点的温度来提供重熔液体的内部部分和用于排出 液体以供可选择的再利用的出口，其中所述弧形光滑板用来提供基本上为层流的进入气 流，所述气流具有较少湍流，从而提高与所述主体内部部分接触的颗粒数量。
13.如权利要求12所述的装置，其中，将圆柱形的内管同轴地设置在所述中空主体内 并与所述主体紧密间隔，从而为绕所述分离器纵轴的进入气流提供高速率。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述圆柱形的内管包括沿其长度方向的气隙，从 而在所述分离器内提供的所需的高压降。
15.如权利要求1所述的装置，所述装置包括用于排出气流的过滤系统，所述系统包括 用于除去排出气流中收集的固化加工液的残余颗粒和水分的颗粒空气过滤器。
16.如权利要求11所述的装置，所述装置包括用于排出气流的过滤系统，所述系统包 括位于所述旋流分离器上游并用于除去排出气流中的固化加工液的残余颗粒和水分的颗 粒空气过滤器。
17.如权利要求15所述的装置，其中，所述颗粒空气过滤器包括用于盛放粒状颗粒床 的容器，所述容器具有用于所述排出气流的入口、空气出口和位于所述入口和出口之间的 分隔物，所述分隔物用于引导空气流进入粒状颗粒床中，从而促使残余的颗粒和水分在被 引导至空气出口前从空气流中除去。
18.如权利要求17所述的装置，所述装置还包括用于连续补充粒状颗粒床的单元，所 述单元包括连接单元和微粒限制器，所述连接单元用于将至少一部分粒状颗粒从滚筒出口 转移至空气过滤器入口，所述微粒限制器用于控制粒状颗粒从所述床中的流出，从而通过 使所述床保持在预定高度来保持通过颗粒空气过滤器的所需的气流。
19.如权利要求18所述的装置，其中，所述微粒限制器还形成气闸以避免穿过其中的 气流。
20.如权利要求1所述的装置，其中，所述滚筒包括用于接合支承框架上的滚筒驱动系 统的外圆周箍，所述箍包括具有第一圆周形部分和第二圆周形部分的开口环构造，所述圆 周形部分具有互补的楔形末端。
21.如权利要求20所述的装置，其中，所述的楔形末端形成大体上为45度的开口。
22.如权利要求21所述的装置，其中，用于第一部分和第二部分的固定单元包括位于 所述箍的各侧面上以避免接触滚筒驱动系统的螺母和螺钉构造，所述构造的位置跨越所述 开口以将楔形表面相向地拉近并由此提供所述箍在所述滚筒上的摩擦配合。
23.一种制造粒状颗粒的方法，所述方法包括a)使具有沿旋转纵轴设置的第一末端和相对的第二末端的长空心滚筒转动；b)以具有第一部分和第二部分的加工液喷射形式在所述滚筒内喷射加工液，c)在所述滚筒内于第一区段和第二区段中喷射冷却液，所述第一区段通过为第一部分 加工液喷雾提供强冷却液喷射形式以生成固体种子颗粒来界定种子生成区，所述第二区段 通过为第二部分加工液喷雾提供温和冷却液喷射形式以使种子颗粒生长为粒状颗粒来界 定产物生长区；d)在旋转过程中在所述滚筒内产生下落颗粒的幕帘；e)将干燥气体沿轴引入所述滚筒内以冲洗排出气流中多余的水分和灰尘；和f)通过所述滚筒第二末端处的出口除去粒状颗粒和排出气流。
24.如权利要求23所述的方法，其中，产生所述下落颗粒的幕帘包括提供在滚筒内部 周向间隔分布的多个料板。
25.如权利要求23所述的方法，所述方法包括将所述冷却液喷雾的第一区段导向所述 第一部分加工液喷雾以与所述第一部分加工液喷雾交叉。
26.如权利要求23所述的方法，所述方法包括从两侧将所述冷却液喷雾的第一区段提 供至所述第一部分加工液喷雾上。
27.如权利要求23所述的方法，其中，所述冷却液喷雾的第二区段与所述第二部分加 工液喷雾不交叉。
28.如权利要求27所述的方法，其中，所述不交叉包括基本平行地对准所述冷却液喷 雾和加工液喷雾。
29.如权利要求23所述的方法，所述方法还包括通过旋流分离器过滤所述排出气流， 从而除去所述排出气流中收集的固化加工液的任何残余颗粒和水分。
30.如权利要求23所述的方法，所述方法还包括通过颗粒空气过滤器过滤所述排出气 流，从而除去所述排出气流中收集的固化加工液的残余颗粒和水分。
31.如权利要求四所述的方法，所述方法还包括在所述旋流分离器上游添加颗粒空气 过滤器ο
32.如权利要求30所述的方法，所述方法包括将至少一部分粒状颗粒从所述滚筒出口 转移至所述颗粒空气过滤器。
33.如权利要求23所述的方法，所述方法包括使用包含开口环构造的外圆周箍来接合 所述滚筒。
全文摘要
一种用于制造硫微粒的轻便装置，所述装置包括具有可旋转滚筒的造粒机，所述滚筒具有用于种子生成和产物生长的不同分区。所述种子生成区具有用于每个硫喷射喷嘴的强水喷射形式，该喷射形式用交叉的水喷雾来固化熔融态硫并产生种子。所述生长区具有温和的、非交叉的水喷射形式，使得硫喷嘴包被种子幕帘并使种子幕帘生长为微粒。通过受热的旋流分离器来在排出前重新收集残余的硫颗粒和水分而过滤所述造粒机的排气，和/或通过使用了制成微粒的颗粒空气过滤器来过滤所述造粒机的排气。两部分的箍增强了对造粒机的驱动系统的维护。
文档编号B01J2/04GK102083517SQ200880130093
公开日2011年6月1日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者尼古拉斯·拉斯贝里, 布赖恩·派克, 罗伯特·贝斯特 申请人:茵舒尔股份有限公司