專利名稱：一種新型兩段式流化床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于對物料干燥和混合的化工設(shè)備，尤其是用于聚酯切片固 相增粘生產(chǎn)線中的一種新型二段式流化床。
技術(shù)背景流化床是一種化工設(shè)備，多用于對物料的干燥和混合等用途。在聚酯切片固相增粘生產(chǎn)線中，流化床經(jīng)常被用來做預(yù)結(jié)晶器。由于聚酯切片的物理特性，需要在一定的溫度下經(jīng)過一定的時(shí)間才能達(dá)到預(yù)定的 結(jié)晶度。物料在流化床里的停留時(shí)間過短則其結(jié)晶度達(dá)不到要求，而時(shí)間過長造成設(shè)備生 產(chǎn)能力的浪費(fèi)也使得能耗偏高。流化床生產(chǎn)是連續(xù)性的，物料從進(jìn)口連續(xù)不斷地喂入，而在流化床內(nèi)向出口方向 運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間從出口不間斷地流出。我們希望經(jīng)過處理的物料的結(jié)晶度盡可能均勻一致，而由于結(jié)晶度的程度與物料 在流化床里面的停留時(shí)間相關(guān)聯(lián)，因此就希望這個(gè)停留時(shí)間也能夠均勻一致。也就是要求 盡可能做到先進(jìn)先出，后進(jìn)后出的目的。通常，我們是根據(jù)物料的特性設(shè)計(jì)流化床的停留時(shí)間的。試驗(yàn)表明，把物料的停留 時(shí)間分布做成曲線，其趨于標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布狀態(tài)。大部分或絕大部分物料的停留時(shí)間是在設(shè) 計(jì)的時(shí)間范圍內(nèi)的。雖然物料的總體宏觀運(yùn)動(dòng)方向是從入口流向出口，但物料顆粒微觀運(yùn) 動(dòng)方向的不確定性，其中總有一少部分物料的停留時(shí)間超過設(shè)計(jì)范圍。也就是說，不能保證 所有物料在流化床里停留時(shí)間均勻一致。試驗(yàn)表明，物料的停留時(shí)間誤差只要不超過一定的范圍，其物料之間的結(jié)晶度幾 乎是完全一樣的。根據(jù)這個(gè)思路，一臺(tái)按理論停留時(shí)間為T設(shè)計(jì)的具有3-4個(gè)分隔區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)流化 床，其出口物料實(shí)際停留時(shí)間為Tit1區(qū)間的物料的結(jié)晶度是一樣的，也就是說是均勻的。tl的大小取決于具體物料對時(shí)間誤差的敏感程度。根據(jù)試驗(yàn)，對固相增粘的聚酯切片來說，這部分物料占物料總數(shù)的70%，我們把 Tit1的這個(gè)時(shí)間區(qū)段稱之為理想停留時(shí)間。顯然，我們總是希望這個(gè)百分比數(shù)值越高越 好；對物料停留時(shí)間誤差超過、但小于t2的物料，其結(jié)晶度的誤差不大，是在工藝允 許范圍內(nèi)的。這個(gè)時(shí)間區(qū)段我們可稱之為可接受停留時(shí)間。對實(shí)際停留時(shí)間不在T士、之間且沒有超過T士、范圍的物料占全部物料總數(shù)的 20% ；而物料實(shí)際停留時(shí)間與設(shè)計(jì)值T偏離超過t2的物料，即停留時(shí)間小于T_t2的物 料，其結(jié)晶度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；對停留時(shí)間超過T+t2的物料，雖然結(jié)晶度達(dá)到了，但其占用了有效的流化床空間， 浪費(fèi)了設(shè)計(jì)能力。我們也不希望其過大。[0016]對于停留時(shí)間短于T_t2或者大于T+t2這個(gè)時(shí)間段我們把它和起來總稱之為不均勻時(shí)間段。物料實(shí)際停留時(shí)間在這段區(qū)間的物料我們希望越少越好。試驗(yàn)表明，傳統(tǒng)單一段的流化床，其物料的停留時(shí)間處于不均勻時(shí)間段的物料占 全部物料總數(shù)的10%。在流化床的其他應(yīng)用領(lǐng)域，這種不均勻性通常是可以接受的。但對于固相增粘生 產(chǎn)來說，由于對物料的結(jié)晶度均勻度要求較高，這個(gè)不均勻度就會(huì)對產(chǎn)品質(zhì)量造成不良影 響。試驗(yàn)表明，加大流化床的尺寸并不能有效地改善這種停留時(shí)間的不均勻性。相反， 由于物料的擴(kuò)散存在，尺寸越大的流化床，其停留時(shí)間分布離散型更大。而采用兩臺(tái)流化床串聯(lián)式可以改善其效果的，但由于固相增粘的生產(chǎn)線所需的流 化床規(guī)格都很大，兩臺(tái)大型流化床串聯(lián)不僅設(shè)備造價(jià)高，由于設(shè)備布置原因需要廠房的面 積和高度也大幅度增高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對聚酯切片固相增粘生產(chǎn)線的要求開發(fā)出的一種兩段式 流化床，在每段流化床內(nèi)部均布置有垂直分布的擋板把流化床分隔成幾個(gè)區(qū)域，大幅降低 了設(shè)備占地面積和配套廠房的高度，它克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是所述的流化床上端設(shè)有物料入 口，下端設(shè)有處理后物料出口，在流化床的底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)風(fēng)道和風(fēng)道，流化床的頂部設(shè)有流 化床頂部的風(fēng)道，流化床內(nèi)部分為一段流化床和二段流化床，在流化床內(nèi)部的底部進(jìn)風(fēng)風(fēng) 道上方水平鋪設(shè)有多孔板，在兩段流化床的下游出口處各安裝有一塊溢流堰板，在兩段流 化床的內(nèi)部各安裝了二至三塊豎直的擋板。所述的溢流堰板的下端緊貼多孔板，溢流堰板的寬度與流化床同寬。所述的擋板左右寬度與相同方向流化床兩側(cè)壁的距離相等，擋板與多孔板和流化 床頂部之間留有空隙。所述的溢流堰板的高度小于擋板的高度。所述的風(fēng)道共用一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)。所述的風(fēng)道分別連接一臺(tái)獨(dú)立離心風(fēng)機(jī)。由于本實(shí)用新型采用了上述結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊，大幅降低了設(shè)備占地面積和配套廠房的高度，減少了投資成本。設(shè)備連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定性好，能耗小。切片結(jié)晶的均勻度明顯改善，將處于不均勻停留時(shí)間的物料降低到2. 5% (為傳 統(tǒng)單一設(shè)備的四分之一)。處于理想停留時(shí)間段的物料可達(dá)77. 5% ；處于可接受停留時(shí)間段的物料為20% ；
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0036]圖中1.風(fēng)道；2.風(fēng)道；3.多孔板；4. 一段流化床；5. 二段流化床；6.溢流堰板； 7.擋板；8.擋板；9.流化床頂部的風(fēng)道；10.物料入口。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的流化床上端設(shè)有物料入口 10，下端設(shè)有處理后物料出口，在流化床 的底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)風(fēng)道1和風(fēng)道2，流化床的頂部設(shè)有流化床頂部的風(fēng)道9，流化床內(nèi)部分為 一段流化床4和二段流化床5，在流化床內(nèi)部的底部進(jìn)風(fēng)風(fēng)道上方水平鋪設(shè)有多孔板3，在 兩段流化床的下游出口處各安裝有一塊溢流堰板6，在兩段流化床的內(nèi)部各安裝了二至三 塊豎直的擋板7、擋板8。所述的溢流堰板6的下端緊貼多孔板3，溢流堰板6的寬度與流化床同寬。所述的擋板7、擋板8左右寬度與相同方向流化床兩側(cè)壁的距離相等，擋板7、擋板 8與多孔板3和流化床頂部之間留有空隙。所述的溢流堰板6的高度小于擋板7、擋板8的高度。所述的風(fēng)道1和風(fēng)道2共用一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)。 所述的風(fēng)道1和風(fēng)道2分別連接一臺(tái)獨(dú)立離心風(fēng)機(jī)。具體結(jié)構(gòu)及工藝過程如下待處理的物料從第一段流化床的上部物料入口 10喂入流化床，一定風(fēng)壓和風(fēng)量 的兩股氣流從兩段流化床下部的風(fēng)道1和風(fēng)道2吹入，這兩股氣流可以由一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)提 供，也可以由兩臺(tái)獨(dú)立的離心風(fēng)機(jī)提供，氣流經(jīng)過安裝在流化床底部床面的多孔板3，從多 孔板3上的小孔噴吹向上，進(jìn)入兩段流化床的內(nèi)部一段流化床4和二段流化床5，并在兩段 流化床頂部匯合起來，從流化床頂部的風(fēng)道9排出。物料在向上噴吹的氣流作用下呈劇翻 滾沸騰狀，在兩段流化床的內(nèi)部各安裝了二至三塊豎直的擋板7和擋板8，這些擋板的左右 寬度與流化床兩側(cè)壁的距離相等，也就是說，擋板兩側(cè)邊緣緊貼流化床側(cè)壁，防止飛騰的物 料從擋板的兩側(cè)繞過，擋板的上部距離流化床頂部留有一定空間，使氣流可以從上部通過。 擋板上邊緣的高度要超過物料可能飛騰的最大高度，擋板的下邊緣距離孔板有一定高度， 物料可經(jīng)過這個(gè)間隙從上游向下游運(yùn)動(dòng)。在兩段流化床的下游出口處，各安裝一塊溢流堰 板6，該溢流堰板6的上邊緣比前面的擋板7和擋板8要矮，而且溢流堰板6的下邊緣緊貼多 孔板3的尾部，寬度與流化床同寬，物料只能從該溢流堰板的上方翻過去，進(jìn)入下游設(shè)備。
權(quán)利要求一種新型兩段式流化床，其特征在于所述的流化床上端設(shè)有物料入口(10)，下端設(shè)有處理后物料出口，在流化床的底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)風(fēng)道(1)和風(fēng)道(2)，流化床的頂部設(shè)有流化床頂部的風(fēng)道(9)，流化床內(nèi)部分為一段流化床(4)和二段流化床(5)，在流化床內(nèi)部的底部進(jìn)風(fēng)風(fēng)道上方水平鋪設(shè)有多孔板(3)，在兩段流化床的下游出口處各安裝有一塊溢流堰板(6)，在兩段流化床的內(nèi)部各安裝了二至三塊豎直的擋板(7)、擋板(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型兩段式流化床，其特征在于所述的溢流堰板(6) 的下端緊貼多孔板(3)，溢流堰板(6)的寬度與流化床同寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型兩段式流化床，其特征在于所述的擋板(7)、擋板 (8)左右寬度與相同方向流化床兩側(cè)壁的距離相等，擋板(7)、擋板(8)與多孔板(3)和流 化床頂部之間留有空隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型兩段式流化床，其特征在于所述的溢流堰板(6) 的高度小于擋板(7)、擋板(8)的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型兩段式流化床，其特征在于所述的風(fēng)道(1)和風(fēng) 道(2)共用一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型兩段式流化床，其特征在于所述的風(fēng)道(1)和風(fēng) 道(2)分別連接一臺(tái)獨(dú)立離心風(fēng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于對物料干燥和混合的化工設(shè)備，尤其是用于聚酯切片固相增粘生產(chǎn)線中的一種新型二段式流化床。所述的流化床上端設(shè)有物料入口，下端設(shè)有處理后物料出口，在流化床的底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)風(fēng)道，流化床的頂部設(shè)有流化床頂部的風(fēng)道，流化床內(nèi)部分為一段流化床和二段流化床，在流化床內(nèi)部的底部進(jìn)風(fēng)風(fēng)道上方水平鋪設(shè)有多孔板，在兩段流化床的下游出口處各安裝有一塊溢流堰板，在兩段流化床的內(nèi)部各安裝了二至三塊豎直的擋板。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊，大幅降低了設(shè)備占地面積和配套廠房的高度，能耗小，設(shè)備連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定且切片結(jié)晶的均勻度明顯改善，將處于不均勻停留時(shí)間的物料降低到2.5％(為傳統(tǒng)單一設(shè)備的四分之一)。
文檔編號(hào)B01J8/26GK201592092SQ20102000095
公開日2010年9月29日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者張吉, 張瑞光 申請人:北京德厚樸化工技術(shù)有限公司