流态化床反应器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种流态化床反应器装置（10），其中，流态化床反应器至少包括底部（12）、顶部（16）以及在所述底部和所述顶部之间竖直延伸的至少一个侧壁（14.1），所述侧壁被布置成在下部倾斜，使得所述反应器的所述反应室（20）的横截面朝向所述底部减小，所述流态化床反应器装置包括换热室（30），其中，所述倾斜侧壁（14.1）形成所述换热室和所述反应室（20）之间的分隔壁。所述换热室的后壁（34）在连接区域（36）处从所述后壁的上部被连接到所述反应室（20）的侧壁（14.1），使得其方向至少在所述连接部（36）处与所述侧壁的方向对准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据本专利技术权利要求I的前序部分的流态化床反应器装置，其中，流态化床反应器至少包括底部、顶部以及在所述底部和所述顶部之间竖直延伸的至少一个侧壁，所述侧壁被布置成在下部倾斜，使得所述反应器的所述反应室的横截面朝向所述底部减小，所述流态化床反应器装置包括在所述反应室外侧并处于所述侧壁的倾斜区域处的换热室，并且其中，在所述底部和所述顶部之间延伸并且被布置成在其下部倾斜的所述侧壁形成所述换热室和所述反应室之间的分隔壁，并且其中，所述换热室从所述分隔壁延伸到通过所述侧壁延伸的平面的另一侧。
技术介绍
流态化床反应器的反应室通常包括水平横截面为矩形的内部，其由四个侧壁、底面和顶面限定，在该内部中，包含固体材料(例如燃料)的床材料借助于流态化气体被流态 化，流态化气体通常是氧气，反应室内进行的放热化学反应所需的主要气体。当在流态化床反应器中进行燃烧过程时，该内部，换句话说反应室，被称为燃烧室，并且反应器被称为流态化床锅炉。反应室的侧壁通常还至少设置有用于燃料供给和第二空气供给的导管。反应室的侧壁通常被制造成包括由管道和其间的翅片形成的嵌板，由此，燃料的化学反应中释放的能量被用于蒸发在管道中流动的水。通常还在流态化床反应器中设置过热器表面以进一步增加蒸汽的能含量。流态化床反应器可例如是循环流态化床反应器或者沸腾床反应器。流态化床反应器用于各种燃烧过程、换热过程、化学和冶金过程中。在燃烧过程中，流态化床的成分可包括颗粒状燃料，例如煤、焦炭、褐煤、木材、废物或泥煤，以及其他颗粒状物质，例如沙子、灰、脱硫剂或催化剂。流态化床反应器的一个特征是使用固体床材料作为过程材料。床材料例如充当反应器中的温度稳定成分并且在其内约束了可观的热量。因此，床材料还可用于将热量从反应传递到介质。在流态化床燃烧设备中，通常借助于换热表面在燃烧室和对流部件中进行热恢复，换热表面布置在气流中的颗粒分离器的下游。换热表面(例如，过热器)通常布置在例如反应室的上部中以及与其相继的对流部件中的自由空间中，以便使蒸汽过热。在流态化床反应器中，本身已知的是将换热室用于从反应室分离的固体，即流态化床换热器，床材料可从反应室供应到该换热室并且例如在固体循环回到反应室的床材料之前在流态化床换热器中冷却。这种流态化床换热器通常操作成所谓的沸腾床。换热室可布置在反应器本身的内侧或者其外侧。芬兰专利出版物No. FI119916公开了布置在反应器内侧的这种换热室。当换热室位于反应器内侧时，优选地借助于反应器的壁和/或底部来支撑该换热室。出版物WO 94/22571公开了一种布置在实际的反应室外侧的换热室。该换热室布置成与循环流态化床反应器连接，使得其参与所谓的固体内部循环。在那里，反应室内侧的床材料流的一部分被从反应室直接引导到换热室，并且从那里回到反应室。出版物US 4，896，717公开了一种位于实际反应器外侧的换热室。这里，换热室被连接到循环流态化床反应器中的固体外部循环，换句话说，被引导到换热室的固体从离开反应室的气体分离。用于从反应室分离的固体的换热室到实际反应室的支撑和连接是成问题的，尤其在于水平延伸远离反应室(即，至少部分地在反应室的侧壁的平面之外)的换热室需要独立的支撑，该支撑在反应室周围并且从而使得不可能安置辅助设备。例如，美国出版物No.4，896, 717中公开的换热室在固体分离器下方延伸很远,从而实际上其必须被非常牢固地支撑，例如对其进行支撑以防止上方的旋风的影响，由此，其物质的仅仅一部分传递到反应室的壁。尽管现有技术已知的流态化床反应器本身是有利的，但近来呈现出对于提供改进的流态化床反应器的需要，其中，换热室以改进的方式被连接到流态化床反应器
技术实现思路
通过一种流态化床反应器装置来实现本专利技术的目的，其中，流态化床反应器至少包括底部、顶部以及在所述底部和所述顶部之间竖直延伸的至少一个侧壁，所述侧壁在其下部被布置成倾斜，使得所述反应器的所述反应室的横截面朝向所述底部减小，所述流态化床反应器装置包括在所述反应室外侧并处于所述侧壁的被布置成倾斜的区域处的换热室，并且其中，在所述底部和所述顶部之间延伸并且在其下部倾斜的所述侧壁形成所述换热室和所述反应室之间的分隔壁，并且在所述流态化床反应器装置中，所述换热室从所述分隔壁延伸到经过所述侧壁延伸的平面的另一侧。本专利技术的特征在于，所述换热室的后壁在连接区域处从所述后壁的上部被连接到所述反应室的侧壁，使得其方向至少在所述连接区域处与所述侧壁的方向对准。因此，可以通过将换热室基本完全地支撑到反应室而以有利的方式设置换热室的质量力到反应室的传递。因此，换热室的质量力的基本大部分，优选地基本所有质量力被引导到反应室。由此，对于换热室，不需要这种独立的将其支撑到流态化床装置的基座或支撑框架的支撑结构。根据一个实施例，所述倾斜侧壁形成所述换热室和所述反应室之间的分隔壁。因此，支撑力可被直接传递到反应室，并且结构是牢固耐用和简单的。根据另一个实施例，经过所述流态化床反应室的侧壁延伸的平面P至少在所述连接区域中与经过后壁延伸的平面对准。因此，在连接部处产生了偏离竖直方向的最小力分量，并且连接部从而是牢固的。根据又一个优选实施例，所述换热室包括与后壁的两个边缘连接的端壁，所述端壁从所述连接区域延伸到所述换热室的底部，并且所述换热室仅被水平地布置到所述反应室的侧壁的边缘之间的距离的一部分。根据又一个实施例，在所述侧壁的端部之间的距离中，所述流态化床反应器装置包括多个换热室。根据又一个实施例，所述换热室的后壁由膜结构形成，并且所述流态化床反应器的侧壁由膜结构形成，所述后壁的膜结构被连接到所述流态化床反应器的供给水系统，并且所述侧壁的膜结构被连接到所述流态化床反应器系统的蒸气系统。由此，所述流态化床反应器装置优选地是一次通过锅炉。根据又一个实施例，所述换热室的后壁由膜结构形成，并且所述流态化床反应器的侧壁由膜结构形成，在所述连接区域中，第一组膜结构的管道被布置成在倾斜侧壁中延伸，并且第二组膜结构的管道被布置成在所述换热室的后壁中延伸。根据又一个实施例，尤其当所述换热室在其内包含了预定标称量的以预定方式分布的固体，所谓的床材料的情况下，所述换热室具有一定的重心，并且所述换热室被布置成使得所述重心与所述平面P相遇。从所附权利要求以及附图中的实施例的描述可以明白本专利技术的典型的其他附加特征。附图说明下面参照所附的示意图来描述本专利技术及其操作，在附图中 图I示出了根据本专利技术的流态化床反应器装置的一个实施例； 图2示出了根据本专利技术的流态化床反应器装置的换热室的一个实施例； 图3示出了根据本专利技术的一个优选连接部；并且 图4示出了根据本专利技术的另一个优选连接部。具体实施例方式下面在适合时参照图I和图2描述本专利技术，在图I和图2中，当指代对应的特征时使用相同的附图标记。图I示意性地示出了根据本专利技术的流态化床反应器装置10的一个实施例。流态化床反应器装置10包括流态化床反应器，其例如具有反应室20、固体分离器18。流态化床反应器优选地是循环流态化床锅炉。图2示出了位于反应器的下部中的流态化床反应器装置的换热室30。循环流态化床锅炉10包括底部12和顶部16以及在其间延伸的壁14。此外，清楚的是，流态化床反应器包括为了简明而未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.26 FI 201051901.一种流态化床反应器装置(10)，其中，流态化床反应器至少包括底部(12)、顶部(16)以及在所述底部和所述顶部之间竖直延伸的至少一个侧壁(14. 1)，所述侧壁被布置成在下部倾斜，使得所述反应器的反应室(20)的横截面朝向底部减小，所述流态化床反应器装置包括在所述反应室外侧并处于所述侧壁的倾斜区域处的换热室(30)，并且其中，在所述底部和所述顶部之间延伸并且被布置成在其下部倾斜的所述侧壁形成所述换热室和所述反应室之间的分隔壁(32)，并且其中，所述换热室(30)从所述分隔壁(32)延伸到经过所述侧壁(14. I)延伸的平面(P)的另一侧，其特征在于，所述换热室的后壁(34)在连接区域(36)处从所述后壁的上部被连接到所述反应室(20)的侧壁(14. 1)，使得其方向至少在所述连接部(36)处与所述侧壁的方向对准。2.如权利要求I所述的流态化床反应器装置，其特征在于，所述换热室(30)被完全支撑到所述反应室(20)。3.如权利要求I所述的流态化床反应器装置，其特征在于，所述倾斜侧壁(14.I)形成所述换热室和所述反应室(20)之间的分隔壁。4.如权利要求I或2所述的流态化床反应器装置，其特征在于，经过所述流态化床反应室的侧壁(14. I)延伸的平面(P)至少在所述连接区域中与经过后壁(34)延伸的所述平面对准。5.如权利要求I所述的流态化床反应器装置，其特征在于，所述换热室(30)包括与其后壁的两个边缘连接的端壁(38)，所述壁从所述连接区域(36)延伸到所述换热室(30)的底部。6.如权利要求I所述的流态化床反应器装置，其特征在于，所述换热室(...

【专利技术属性】
技术研发人员：P兰基宁，
申请(专利权)人：福斯特韦勒能源股份公司，
类型：发明
国别省市：