[发明专利]高效加热流化集成装置及其处理方法

说明书

技术领域

  本发明专利涉及一种高效加热流化集成装置，尤其涉及一种高效加热流化集成装置及其处理方法。

背景技术

将大量固体颗粒悬浮运动的流体中，使颗粒具有类似于流体的某些特性，这种流固接触状态称为固体流态化（简称：流化）。流化后的固体颗粒可以从容器壁的小孔喷出，并像液体那样能从一个容器进入另一个容器，可实现固体的连续加料和卸料。一般的流化装置采用空气自下而上地穿过固体颗粒随意填充状态的料层，而气流速度达到或超过颗粒的临界流化速度时，料层中颗粒呈上下翻腾，并有部分颗粒被气流夹带出料层的状态。当流体通过床层的速度逐渐提高到某值时，颗粒出现松动，颗粒间空隙增大，床层体积出现膨胀。如果再进一步提高流体速度，床层将不能维持固定状态。此时，颗粒全部悬浮于流体中，显示出相当不规则的运动。随着流速的提高，颗粒的运动愈加剧烈，床层的膨胀也随之增大，但是颗粒仍逗留在床层内而不被流体带出。此时床层的这种状态和液体相似。

采取上述的工艺使得物料流化的效果一般，不稳定，易造成气固两相接触不良，且使容器受颗粒磨损加剧，同时引起设备振动。尤其是在生产中会出现提高固体温度的情况，一般的流化工艺采取的加热流化装置，从外到内地传导热量，热传递效率较低，产生的流化物料的温度不均匀。

中国专利201120390235.8，公开一种微波加热流化床，含有锥形筒体、在筒体的下部设有进风口，筒体的上部设有出风口，所述锥形筒体的侧壁设有微波发生器及温度控制系统，在筒体上部的出风口上设有循环风机。此结构相对简单，但使用效果较差，热传递效率低。

 发明内容

   本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，而且在物料流化前通过蒸汽和物料充分接触进行混流反应，提高物料的温度，同时也会提高物料的含水率，以使物料流动性增加的高效加热流化集成装置及其处理方法。

   本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的： 

   一种高效加热流化集成装置，包括污泥流化罐，所述的污泥流化罐的顶部设有与之相连通的混流机构，所述的混流机构包括混流器，所述的混流器的底部插接有与之相连通的蒸汽输入管，所述的混流器的底部设有与之相连通的固体物料输送管，所述的固体物料输送管与固体物料输送泵相连接，所述的混流器的顶部设有与之相连通的喷雾管，所述的喷雾管与喷头相连通，所述的喷头设在污泥流化罐的上方并与之相连通，所述的污泥流化罐中设有搅拌器，所述的污泥流化罐的底部设有与这相连通的流化物料输出管。

    作为优选，所述的蒸汽输入管中设有蒸汽控制阀，所述的固体物料输送管中设有物料过滤器，所述的污泥流化罐的侧壁设有与之相连接的压力表和温度计，所述的流化物料输出管中设有压力控制阀。

    作为优选，所述的污泥流化罐的底部通过支撑脚相支撑。

 一种高效加热流化的处理方法，按以下步骤进行：

   (1)、流化的物料和蒸汽计量输入：

   将固体物料输送泵与固体物料输送管连接，并且在固体物料输送管上设有物料过滤器，蒸汽输入管与经过滤后的固体物料输送管同时进入混流器；

物料由固体物料输送泵按量经由固体物料输送管输送至物料过滤器，将物料中杂质去除，物料过滤器的过滤面积为0.05～1.0 m²；

物料输入的流量由装于固体物料输送管上的流量计读数来显示并由污泥流化罐内的压力来控制固体物料输送泵的输送量，而蒸汽流量由装于蒸汽输入管上的蒸汽流量计读数显示并由污泥流化罐内的压力来控制蒸汽的输送量；

蒸汽输入管上安装蒸汽自动调节阀通过污泥流化罐内的压力来控制蒸汽的输送量，流化物料输出管上装有压力控制阀，由污泥流化罐内的压力来调节物料打浆流化的均匀程度和流化固体定量输送；

固体物料输送泵的压力值为0.005 MPa以上，固体物料输送泵的流量为0.5m³/h以上，固体物料输送管的直径为0.05 m以上，蒸汽输入管内的压力值为0.1MPa以上，蒸汽输入管内的蒸汽温度不低于100 °C，蒸汽输入管内的蒸汽量与固体物料输送管内的物料量间的比例为0.01~1.0，所述的自动调节阀的压力为0.005MPa以上，所述的压力控制阀的压力为0.005～1.0MPa，污泥流化罐的压力为0.01～0.8MPa；

(2)、流化的物料和蒸汽的混流：