本发明涉及用于操作流化床反应器的设备和方法，该流化床反应器有一个分离器用以将所夹带的固体颗粒从废气中分离并回收到反应室中。详细地说，分离的回收颗粒在再进入反应室之前是经过流化作用才再送到反应室进口，使其沿反应室床层上均匀分布。
具有分离器（例如旋风式分离器）用以将固体颗粒从废气中分离出来并将分离后的颗粒回收到反应器燃烧室中的流化床反应器是众所周知的。美国专利4，522，154和4，442797中即列举了这类装置的一些例子。在美国专利4，522，154中，在旋风式分离器中被分离的颗粒通过防止气体从燃烧室回流到旋风式分离器的回路密封回收到反应器中。在美国专利4，442，797中是在被分离的颗粒被回收而流入反应器的燃烧室中时将燃料加到颗粒中的。
但一般说来，要被分离的回收颗粒在它们返回流化床反应器的燃烧室中时获得均匀分布的颗粒是困难的。应该理解，回收的颗粒中含有未燃烧过的固体燃料。从效率的观点讲，总希望使未经燃烧的燃料和其它颗粒均匀分布在整个燃烧室中。这对横截面大的流化床反应器来说，尤其困难。因此，当回收的颗粒通过反应室的一个壁引入时，则燃烧室床总会有某些区域，尤其是在大的反应器中的燃烧室床总会有某些区域，接收不到任何被分离的颗粒，或者虽然会接收到这些分离出来的颗粒，但其接收的程度却比燃烧室的其它区域为小。
可配备一些额外的旋风式分离器供流化床反应器使用，这样，从各分离器分离出来的颗粒可处置在燃烧室的不同位置上。虽然容许制造体积相当大的流化床反应器，可是旋风式分离器的费用却实际上限制了采用这类系统作为解决在燃烧室中被分离的回收颗粒的均匀分布问题的措施。此外，当理解到为了改善燃烧室中燃烧的均匀性而应往被分离的回收颗粒中加入燃料时，反应室中的分布问题已是显得很严重了。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种具有一用以从废气中分离出所夹带的固体颗粒的分离器的循环流化床反应器的操作方法，该方法包括将分离器分离出的颗粒从分离器引导流入一室的步骤。在该室中，分离出来的颗粒经流化后分成若干分立的颗粒流。然后将各分立的颗粒流在不同的进口处引导入流化床反应器中，使被分离的颗粒大体上沿流化床反应器均匀地分布。最好是在该颗粒流进入燃烧室之前，往被分离的颗粒的各分立颗粒流中混入燃料。在燃烧室中被分离的粒颗的流化过程包括将流体（例如空气）喷入燃烧室中，使被分离的颗粒保持在流化状态中。喷入流化室中的流体也起着协助将被分离的颗粒从流化室通过燃料的导管输送入燃烧室中的作用。而燃料则可引导入该导管中。因此按照本方法，各分立的颗粒流可在沿流化床反应器任一侧壁的长度上彼此纵向间隔一定距离的位置处引导入流化床反应器中，从而实现被分离的颗粒和燃料的混合物的大体上均匀分布。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种能使被分离的回收颗粒在流化床燃烧室中均匀分布的设备。这种设备最好包括一反应室、一出料装置、一旋风式分离器和回收装置。出料装置用以从反应室中清除废气连同所夹带的固体颗粒;旋风式分离器与出料装置连接，用以将固体颗粒从废气中分离出来;该旋风式分离器与回收装置一起则用以将至少一部分被分离的颗粒回收到反应室中，该回收装置包括一回路密封，回路密封有一分流装置，用以将至少一部分被分离的颗粒分成若干分立的颗粒流，并将各颗粒流连接到反应室中。在本发明的这个最佳实施例中，配备了一对分离器，各分离器的下端用一个竖管与一分配室连接，分配室通常由一个水平延伸的通道组成，竖管与通道基本上形成T字形连接。各导管从各通道的各对应端向上延伸，在各倾斜导管上终止以与燃烧室连接。通道下面设有若干增压室;而若干喷咀将流化气体（例如空气）供应入通道中，使从分离器接收到的被分离的颗粒保持在缓慢的流化状态。这样，进口处流体的作用使被流化的分离的颗粒通过各端部导管传输进入倾斜导管中。在倾斜进口处配设有若干燃料进口，利用它可以把燃料和被分离的颗粒混合并输送到燃烧室中。各倾斜导管的下端都终止于大体上均匀地配置在燃烧室整个长度上的若干进口处，从而达到均匀分布被分离的颗粒/燃烧混合物的目的。
因此本发明的主要目的是提供用于回收从流化床反应器所产生的废气中分离出来的颗粒的新颖的并经过改进的方法和设备，回收的方式是将所回收的经分离的颗粒以及和这些颗粒混合在一起的燃料大体上均匀地分布在燃烧室中。
参阅下列说明、所附权利要求和附图即可更清楚地了解本发明的上述和其它目的和优点。
图1是流化床反应器和旋风式分离器的示意侧视图，显示了分离后的颗粒被送回到燃烧室的方式。
图2是概略地沿图1的A-A线截取的流化床反应器和旋风式分离器的横向剖视图;
图3是流化床反应器下端的局部放大透视图，显示出被分离颗粒的分配导管;
图4是概略地沿图1的B-B线截取的放大了的局部横向剖视图;
图5则为大致沿图4的C-C线截取的放大了的横向剖视图。
现在仔细参看本发明现有的一个最佳实施例，其中一个实例如附图所示。
现在参看图1。从图中可以看到流化床反应器1具有一个反应室或燃烧室2。流化床反应器可以是一个燃气发生器、一个燃烧器、一个蒸汽发生器或熟悉本技术领域的人士所知道的任何其它同类型的设备。一次气体和二次气体由图中未示出的装置通过反应室的底部和侧壁供应。一对旋风式分离器3通过一对出料口4与反应室2的上端连通。通道5将出料口4与旋风式分离器3连接起来。废气就这样从燃烧室2通过出料口4和通道5排入各分离器的旋风室中，通道5将夹带有固体颗粒的废气沿旋风室6的切线方向上传输进入旋风室6中。旋风式分离器3是普通结构的旋风式分离器，它将热废气与固体颗粒分离开来，固体颗粒则自流进给到室6的下端。
各旋风式分离器3的锥体部分的下端与竖管7的上端相连，固体颗粒即收集在分离器的锥形部分的下端中。从图4可以很清楚地看到各竖管7的对置端或下端有一个出口8，处在具有端壁10的水平室或水平通道9两端的中间。即，竖管7和水平室或水平通道9形成倒立的T字形流通导管，其中竖管形成干线，水平通道形成支线。各竖管7的下端通到通道9的上侧边，两个大体上垂直延伸的导管11的下端则通过孔口12与室9的两对置端相连。从图3可以很清楚地看到导管11的上端与倾斜导管14的上端相连，倾斜导管14的下端则通过进口13通到燃烧室中。此外，燃料进口导管15连接在导管14两端的中间位置，使燃料可进入分离后的颗粒中，这一点下面即将谈到。
现在参看图4。通道或室9的底部设有多个孔口16，孔口16中配置有若干配料喷咀17，用以将空气从位于通道或室9下方的增压室通到室9中，以便达到分离后的颗粒流化起来的目的。更详细地说，通道或室9下方设有五个增压室。增压室18毗邻配置在通道9的两对置端，增压室19则配置在端部增压室18与中央增压室20之间。这种配置方式使中央增压室处在竖管7的出口8对面，同时端部增压室18处在端口12的对面。各增压室都连接到一个加压下的流体源（例如，压缩空气源）上。应该理解的是，供给到各增压室的空气可按需要分开地控制。为防止分离后的颗粒进入增压室中，各喷咀17的顶部都加有适当的盖。
操作时，因流化床反应器中的燃烧而产生的废气和夹带在废气中的固体颗粒流到反应器的上端，在那里经由出料口4和通道5被送到旋风式分离器3中。废气流中的颗粒从废气中分离出来之后，在贴近旋风室6的壁上被收集起来。该被分离的颗粒从该处流入竖管7中。
如图4中所示，在各竖管7下端处的被分离的颗粒在水平室或通道9中分成两股相等的颗粒流，一股向左流，另一股向右流，如该图中所示。通道或室9是通过从增压室18、19和20经由喷咀17喷出引入流体（例如空气）到通道9中进行流化的。这样，通道或室9在靠近竖管7的下端处形成低压的流化状态。水平通道9和竖管11形成一个回路密封，使分离出来的颗粒从分离器通过回路密封流到反应室中。此颗粒流由流通在增压室18-20和喷咀17中的气体所控制。通过对气流的控制，还可以控制被分离的颗粒到反应室中的流量。举例说，如果切断从增压室18-20通过喷咀17流体的流通，同样也会从反应室切断被分离的颗粒的流量。在各倾斜导管14中可设一个阀门，以协助控制固体颗粒到反应室的回收。被分离的颗粒流经导管11和导管14时，可以通过导管15加入燃料，将燃料和该颗粒流混合起来。
应该理解的是，特别是从图3可以看出，靠近导管14下端的输入口13是沿燃烧室的长度大体上等间距配置的，这样做有利于被分离的颗粒/燃料混合物在燃烧室中的均匀分布。
尽管本发明是结合目前认为是最实用和值得推荐的实施例进行叙述的，但应该理解，本发明并不因此受该公开的实施例的限制，与此相反，我们的意图是，本发明应包括本说明书所附各项权利要求的精神实质和范围内所包括的各种修改和等效装置。