間接加熱的流化床干燥器制造技術

本發明專利技術涉及一種用于干燥潮濕的細粒的松散物料的、間接加熱的流化床干燥器（１）。該流化床干燥器（１）包括殼體（２），該殼體具有加氣底部（６）、在加氣底部（６）上方延伸的換熱器內置件和至少一個設置在加氣底部（６）下方的用于被干燥的松散物料的排料裝置。本發明專利技術流化床干燥器（１）的特征在于，殼體（２）在換熱器內置件區域中的可用的流動橫截面在殼體的橫截面在換熱器內置件的整個高度上恒定的情況下在流化介質的流動方向上增加。通過這種方式可靠地防止穩態流化床的不允許的膨脹。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種間接加熱的流化床干燥器，用于干燥潮濕的細粒的松散物料例如褐煤，該流化床干燥器包括殼體，該殼體具有加氣底部、在加氣底部上方延伸的換熱器內置件和至少一個設置在加氣底部下方的用于被干燥的松散物料的排料裝置。
技術介紹
例如DE 196 20 047 Al公開這樣的流化床干燥器。在將褐煤處理為用于在蒸汽發生器中燃燒的鍋爐煤時，已知的是，在作為電站鍋爐組件的沖擊式磨機和錘磨機中同時粉碎和磨碎褐煤(磨碎干燥)，其中，通過分流出的煙氣流來提供干燥所需的干燥能量。正如現有技術已說明，在流化床干燥器中干燥新出礦的原褐煤能耗較低。但流化床接觸干燥器是結構復雜的設備，因此現有技術中在設計流化床工藝努力使得用于干燥器的投資成本盡可能低。對此如DE196 20 047 Al建議在設計該工藝時使流化床干燥器可以以相對高的流動速度工作，由此干燥器可具有相對小的橫截面和由此小的基面。但對于流化床或者說流化層中的熱傳導來說卻不希望流過干燥器的氣體速度過高。從一臨界速度起穩態流化床進入非穩態區域，這是因為細粒材料從流化床中的排出加快。由此形成流化床床材料粗化，這對流化床中的流體力學和熱傳導產生不利的影響。通過干燥器中水的蒸發，蒸汽質量流在流動方向上增大，這引起干燥器中氣體或余汽的流動速度的相應升高。根據流化床中熱傳導理論，熱傳導的最大值配置給流化床的特定的膨脹狀態或者說流化床中特定的速度。由此可以得出，流化床的過度膨脹減弱換熱器的作用。此外，通過細粒排出引起的床材料粗化也將減弱換熱器的作用。EP 0341347 Al中公開一種流化床接觸干燥器，其殼體由至少一個槽構成，在槽中分別設置由冷凝蒸汽流過的、在多個蒸汽通道中具有顯著減少的管數或者說蒸汽橫截面的直管束形式的換熱器。這些管設置在接觸干燥器的槽中，使得熱寄存器(Heizregister)管距相等。通過EP 0341347的措施實現了管束式換熱器中的熱蒸汽的基本上恒定的流動速度。但EP 0341347 Al的方案缺點在于干燥器殼體的橫截面積在其高度上在換熱器內置件區域中沒有保持恒定。這將引起流化床中流體力學的干擾，這出于功率優化的原因是不希望的。
技術實現思路
因此本專利技術的任務是，在盡可能優化的熱傳導方面改進開頭所提類型的流化床干!^器。該任務通過一種用于干燥潮濕的細粒的松散物料的、間接加熱的流化床干燥器來解決，該流化床干燥器包括殼體，該殼體具有加氣底部、在加氣底部上方延伸的換熱器內置件和至少一個設置在加氣底部下方的用于已干燥的松散物料的排出裝置，本專利技術的流化床干燥器的特征在于，殼體在換熱器內置件區域中的可用的流動橫截面在殼體橫截面積在殼體高度上恒定的情況下在換熱器內置件的區域中在流化氣的流動方向上增加。按本專利技術流化床干燥器殼體優選具有矩形、優選正方形的橫截面。當然殼體也可具有圓環形橫截面。這樣以有利的方式避免了氣體或者說余汽在殼體高度上的流動速度的過度增加。 由此減少了流化床細粒部分的排塵，從而改善換熱器內置件接觸面上的熱傳導。在本專利技術流化床干燥器的一種特別優選的變型方案中規定換熱器內置件的充填密度在流化氣的流動方向上減小。由此無須附加的內置件就可以在換熱器高度上的殼體橫截面恒定的情況下增大殼體的可用的流動橫截面，其結果是在余汽質量流增加時減小速度的增加。在本專利技術流化床干燥器的一種優選的變型方案中規定將管束和/或板組設置為換熱器，所述管束和/或板組組成不同管距和/或不同板距的多個段。例如可以將管束設置為換熱器，這些管束成段地以不同管直徑和/或不同間距設置。合乎目的的是，管直徑在流化氣流動方向上減小或者其間距在流動方向上變大。可在流化氣流動方向上前后設置或者說前后連接至少兩個、優選三個例如熱寄存器形式的換熱器段。在本專利技術流化床干燥器的一種優選的變型方案中規定所有的換熱器段具有大致相等的換熱面積，由此在換熱器管中出現平均下降的速度水平。換熱器內置件可構造為多通道的，優選換熱器內置件構造為三通道的，每個通道連接到一個冷凝物收集器上。通過后面的措施避免由于夾帶冷凝物引起壓力損失。通過換熱器管的多通道結構提高了由蒸汽加熱的管的內側上的熱傳導，這有利于提高熱傳導系數并且由此提高總熱傳導效率。尤其是通過在流動方向上增大管距或者通過在流動方向上減小管直徑而擴大了管之間的決定流動特性的自由面積。由此減小了由于向上增加的蒸汽質量流引起的速度增加。從而降低了排塵并且有效避免了流化床粗化。通過使中間管速度接近對熱傳導而言的理論最佳值來改善熱傳導。此外，以kg/m2表示的單位蒸發率提高到直至臨界速度。本專利技術流化床干燥器的一種變型方案的特點是設置漏斗形出口端，這樣構造其幾何形狀，使得在排出松散物料時形成整體流動(Massenfluss)。這意味著，在排料時出口端中的整個內容物都處于運動中。不存在死區或者說也許存在最小的死區或者說靜止松散物料區。與此相反的是通常所稱的所謂的核心流動，其可能引起流化床的流態化干擾，例如當加氣底部下方的固定床(Festbett)上產生在排料時不運動的堆積物時會出現這種干擾。優選這樣選擇出口端的周壁的陡度，使得在排出松散物料時形成整體流動。也就是說，在排料時整個固定床在每一個位置上都在運動。附圖說明接下來借助附圖中所示的實施例來解釋本專利技術。附圖如下圖1本專利技術流化床干燥器的示意圖2圖1中的流化床容器轉動90°的剖面圖。 具體實施例方式圖1所示的流化床干燥器(1)具有橫截面為矩形的殼體( 。在流化床干燥器(1) 的上端面C3)上設置具有蜂窩輪閘門( 的填充管(4)作為原褐煤進料裝置。在流化床干燥器(1)背離上端面(3)的下端部上，在加氣底部(6)的下方設置漏斗形出口端(7)，在該出口端的下端部上設置如蜂窩輪間門( 形式的機械排料裝置。在那里也可用螺旋輸送器或類似物作為機械排料裝置來代替蜂窩輪間門。在該實施方式中，流化床干燥器(1)主要用于干燥褐煤并且參照一種用于干燥褐煤的方法進行說明。但本專利技術應理解為該干燥器也可用于干燥其它顆粒狀物質。加氣底部(6)在其背離排料部(7)的一側設有用于送入流化氣的噴嘴(8)?？紤]將水蒸汽用作流化氣或者說流化介質。為使流化床干燥器(1)中的褐煤流態化，例如可從離開流化床干燥器的余汽在電過濾器后分出一個分流。在加氣底部(6)的上方，管束(9)形式或板形式的換熱器內置件橫向于氣流延伸并且在必要時略微傾斜，蒸汽作為加熱介質流過這些換熱器內置件。裝入流化床干燥器(1)的例如具有0 2_粒度和直至65 (重量)％含水量的褐煤在加氣底部(6)的上方借助流化介質保持在準穩態流化床中，流化床干燥器(1)中的流化床料位以附圖標記(10)來表示。流化床中的褐煤顆粒在此與橫向穿過殼體的管束式換熱器(9)進行接觸，管束式換熱器以三個段lla、llb、llc在流動方向上前后設置。當溫度大約在105 120°C之間時，大于50%的要被干燥的煤的原始重量作為水被蒸發。通過碳中水的蒸發，安裝在流化床中的管束式換熱器(9)區域中的余汽質量流向上連續增加。由此余汽的速度也相應升高。從一定的臨界速度起，穩態流化床變為非穩態區域并且流化床粉煤成分的排塵急劇增強。此處主要涉及小于300 μ m的顆粒大小。由此產生流化床的床材料的粗化，這會對流化床中的流體力學和熱傳導產生不利影響本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．間接加熱的流化床干燥器（１），用于干燥潮濕的細粒的松散物料，該流化床干燥器包括殼體（２），所述殼體具有加氣底部（６）、在加氣底部（６）上方延伸的換熱器內置件和至少一個設置在加氣底部（６）下方的用于被干燥的松散物料的排料裝置，其特征在于，殼體（２）在換熱器內置件區域中的可用的流動橫截面在換熱器內置件的整個高度上在有恒定橫截面的情況下在流化氣的流動方向上增加。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：HJ·克盧茨，
申請(專利權)人：RWE動力股份公司，
類型：發明
國別省市：DE