一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，包括焊接于流化床反應(yīng)爐底部的金屬支撐體，和設(shè)置于金屬支撐體上方的金屬多孔分布板組件，以及設(shè)置于金屬多孔分布板組件上方的金屬壓板和金屬襯桶，所述金屬多孔分布板組件包括金屬多孔板和焊接于金屬多孔板外周的致密金屬框架，所述金屬支撐體和金屬壓板結(jié)構(gòu)相同且均呈網(wǎng)格形，所述金屬襯桶的底部壓緊設(shè)置于致密金屬框架上，金屬壓板設(shè)置于金屬襯桶內(nèi)且金屬壓板的底部與金屬多孔分布板組件焊接連接。本實用新型的氣體分布元件結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，安裝簡便，易于操作，具有顯著的經(jīng)濟效益，通過設(shè)置金屬多孔分布板組件，可實現(xiàn)流化床內(nèi)反應(yīng)氣體的流態(tài)化均勻分布，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。
【專利說明】
一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于氣固反應(yīng)過程中的反應(yīng)氣體流態(tài)化均勻分布技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件。
【背景技術(shù)】
[0002]流化床作為高效率、低能耗，連續(xù)生產(chǎn)的氣固反應(yīng)形式，廣泛的應(yīng)用在煤化工、石油化工、多晶硅生產(chǎn)以及核工業(yè)等工藝過程中。其工藝一般是將固體反應(yīng)物料從反應(yīng)爐頂部加入，參與反應(yīng)的氣體從反應(yīng)爐底部通過氣體分布元件，至下而上與下落的固體物料進(jìn)行反應(yīng)，該反應(yīng)方式具有反應(yīng)速率快，反應(yīng)能耗低等優(yōu)點。但是目前流化床采用噴嘴、金屬打孔板、風(fēng)帽等作為氣體的分布元件，為了能夠使反應(yīng)固體實現(xiàn)流體化狀態(tài)，必須增大反應(yīng)氣體流速，這導(dǎo)致流化床操作難度高，反應(yīng)效率不高，在反應(yīng)過程中攜帶大量粉塵進(jìn)入下游等諸多不足。因此控制流化床的氣體流速與固體反應(yīng)物的比例，以及調(diào)整氣體分布形式是流化床技術(shù)發(fā)展的趨勢。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件。該氣體分布元件結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，安裝簡便，易于操作，具有顯著的經(jīng)濟效益，通過設(shè)置金屬多孔分布板組件，金屬多孔分布板組件包括金屬多孔板和焊接于金屬多孔板外周的致密金屬框架，金屬多孔板可實現(xiàn)流化床內(nèi)反應(yīng)氣體的流態(tài)化均勻分布，致密金屬框架能夠強化金屬多孔分布板組件的強度并為金屬多孔分布板組件提供可焊接性;通過設(shè)置金屬支撐體和金屬壓板，使金屬多孔分布板組件夾持于金屬支撐體和金屬壓板之間，能夠強化氣體分布元件，使金屬多孔分布板組件結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，包括焊接于流化床反應(yīng)爐底部的金屬支撐體，和設(shè)置于金屬支撐體上方的金屬多孔分布板組件，以及設(shè)置于金屬多孔分布板組件上方的金屬壓板和金屬襯桶，所述金屬多孔分布板組件包括金屬多孔板和焊接于金屬多孔板外周的致密金屬框架，所述金屬支撐體和金屬壓板結(jié)構(gòu)相同且均呈網(wǎng)格形，所述金屬襯桶的底部壓緊設(shè)置于致密金屬框架上，金屬壓板設(shè)置于金屬襯桶內(nèi)且金屬壓板的底部與金屬多孔分布板組件焊接連接。
[0005]上述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬襯桶為高度10mm?800mm，厚度1mm?50mm的金屬圓桶，所述金屬襯桶的外壁焊接有金屬連接塊。
[0006]上述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬連接塊的數(shù)量為多個，多個所述金屬連接塊沿金屬襯桶外壁的圓周方向均勻布設(shè)。
[0007]上述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬多孔分布板組件的數(shù)量為多個，多個金屬多孔分布板組件疊層設(shè)置。
[0008]上述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬多孔分布板組件的致密金屬框架與金屬支撐體焊接連接。
[0009]上述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬多孔分布板組件的致密金屬框架與流化床反應(yīng)爐內(nèi)壁焊接連接且與金屬支撐體接觸連接。
[0010]上述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬多孔板的厚度為2mm?30mm。
[0011 ]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0012]1、本實用新型通過設(shè)置金屬多孔分布板組件，金屬多孔分布板組件包括金屬多孔板和焊接于金屬多孔板外周的致密金屬框架，金屬多孔板可實現(xiàn)流化床內(nèi)反應(yīng)氣體的流態(tài)化均勾分布，致密金屬框架能夠強化金屬多孔分布板組件的強度并為金屬多孔分布板組件提供可焊接性。
[0013]2、本實用新型通過在金屬多孔分布板組件下方設(shè)置與流化床反應(yīng)爐底部焊接連接的網(wǎng)格形金屬支撐體，能夠承受流化床反應(yīng)爐內(nèi)物料的重量，并在金屬多孔分布板組件上方設(shè)置金屬壓板，使金屬多孔分布板組件夾持于金屬支撐體和金屬壓板之間，能夠強化氣體分布元件，使金屬多孔分布板組件結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
[0014]3、本實用新型優(yōu)選在金屬襯桶的外壁焊接設(shè)置金屬連接塊，在使用時可通過將金屬連接塊與流化床反應(yīng)爐內(nèi)壁焊接連接，使氣體分布元件牢固的安裝于流化床反應(yīng)爐內(nèi)。
[0015]4、本實用新型的氣體分布元件結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，安裝簡便，易于操作，具有顯著的經(jīng)濟效益。
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖2為本實用新型的分解圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
[0020]I 一金屬襯桶；2—金屬連接塊；3—金屬壓板；
[0021]4一金屬多孔板；5—致密金屬框架；6—金屬支撐體。
【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]如圖1和圖2所示，本實施例的氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，包括焊接于流化床反應(yīng)爐底部的金屬支撐體6，和設(shè)置于金屬支撐體6上方的金屬多孔分布板組件，以及設(shè)置于金屬多孔分布板組件上方的金屬壓板3和金屬襯桶I，所述金屬多孔分布板組件包括金屬多孔板4和焊接于金屬多孔板4外周的致密金屬框架5，所述金屬支撐體6和金屬壓板3結(jié)構(gòu)相同且均呈網(wǎng)格形，所述金屬襯桶I的底部壓緊設(shè)置于致密金屬框架5上，金屬壓板3設(shè)置于金屬襯桶I內(nèi)且金屬壓板3的底部與金屬多孔分布板組件焊接連接。
[0024]本實施例中，所述金屬襯桶I為高度10mm?800mm，厚度1mm?50mm的金屬圓桶，所述金屬襯桶I的外壁焊接有金屬連接塊2。
[0025]本實施例中，所述金屬連接塊2的數(shù)量為多個(優(yōu)選4?8個)，多個所述金屬連接塊2沿金屬襯桶I外壁的圓周方向均勻布設(shè)。
[0026]本實施例中，所述金屬多孔分布板組件的數(shù)量為I個。
[0027]本實施例中，所述金屬多孔分布板組件的致密金屬框架5與金屬支撐體6焊接連接。
[0028]本實施例中，所述金屬多孔板4的厚度為2mm?30mm。
[0029]本實施例的金屬多孔板4采用孔徑分布為20μπι?200μπι的燒結(jié)Monel400多孔板，使用時將氣體分布元件安裝于流化床反應(yīng)爐內(nèi)，并將金屬連接塊2焊接于流化床反應(yīng)爐內(nèi)壁上，以2mm?8mm的娃粉作為原料，與SiCi4(g)在400°C?500°C的條件下進(jìn)行反應(yīng)生成SiHCl3(g)試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該反應(yīng)過程中不僅SiC1J^反應(yīng)效率較高，而且反應(yīng)效率較為穩(wěn)定，說明操作參數(shù)范圍較廣，容易控制。通過冷凝合成氣體，觀察發(fā)現(xiàn)流化床反應(yīng)爐攜帶的粉塵含量較小，為下游工序帶來了便捷。該氣體分布元件便于安裝、拆卸，體現(xiàn)出了較高的經(jīng)濟效益。
[0030]實施例2
[0031]如圖1和圖2所示，本實施例的氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，包括焊接于流化床反應(yīng)爐底部的金屬支撐體6，和設(shè)置于金屬支撐體6上方的金屬多孔分布板組件，以及設(shè)置于金屬多孔分布板組件上方的金屬壓板3和金屬襯桶1，所述金屬多孔分布板組件包括金屬多孔板4和焊接于金屬多孔板4外周的致密金屬框架5，所述金屬支撐體6和金屬壓板3結(jié)構(gòu)相同且均呈網(wǎng)格形，所述金屬襯桶I的底部壓緊設(shè)置于致密金屬框架5上，金屬壓板3設(shè)置于金屬襯桶I內(nèi)且金屬壓板3的底部與金屬多孔分布板組件焊接連接。
[0032]本實施例中，所述金屬襯桶I為高度10mm?800mm，厚度1mm?50mm的金屬圓桶，所述金屬襯桶I的外壁焊接有金屬連接塊2。
[0033]本實施例中，所述金屬連接塊2的數(shù)量為多個(優(yōu)選4?8個)，多個所述金屬連接塊2沿金屬襯桶I外壁的圓周方向均勻布設(shè)。
[0034]本實施例中，所述金屬多孔分布板組件的數(shù)量為多個(優(yōu)選2?6個)，多個金屬多孔分布板組件疊層設(shè)置。
[0035]本實施例中，所述金屬多孔分布板組件的致密金屬框架5與流化床反應(yīng)爐內(nèi)壁焊接連接且與金屬支撐體6接觸連接。
[0036]本實施例中，所述金屬多孔板4的厚度為2mm?30mm。
[0037]本實施例的金屬多孔板4采用孔徑分布為ΙΟμπι?500μηι的燒結(jié)不銹鋼多孔板，使用時將氣體分布元件安裝于流化床反應(yīng)爐內(nèi)，并將金屬連接塊2焊接于流化床反應(yīng)爐內(nèi)壁上，以Imm?4mm的鐵粉作為原料，與CO (g)在6MPa?7MPa的條件下進(jìn)行反應(yīng)生成羰基鐵試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該反應(yīng)過程中Fe粉的反應(yīng)速率較高，而且反應(yīng)效率可達(dá)95%以上，在6MPa?7MPa的寬廣的操作壓力條件下，體現(xiàn)了穩(wěn)定的反應(yīng)效果，說明操作參數(shù)范圍較廣，容易控制。通過冷凝合成氣體，觀察發(fā)現(xiàn)流化床反應(yīng)爐攜帶的Fe粉含量較小，反應(yīng)較為徹底，也為下游工序帶來了便捷，體現(xiàn)出了較高的經(jīng)濟效益。
[0038]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何限制，凡是根據(jù)實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，包括焊接于流化床反應(yīng)爐底部的金屬支撐體(6)，和設(shè)置于金屬支撐體(6)上方的金屬多孔分布板組件，以及設(shè)置于金屬多孔分布板組件上方的金屬壓板(3)和金屬襯桶(I)，所述金屬多孔分布板組件包括金屬多孔板(4)和焊接于金屬多孔板(4)外周的致密金屬框架(5)，所述金屬支撐體(6)和金屬壓板(3)結(jié)構(gòu)相同且均呈網(wǎng)格形，所述金屬襯桶(I)的底部壓緊設(shè)置于致密金屬框架(5)上，金屬壓板(3)設(shè)置于金屬襯桶(I)內(nèi)且金屬壓板(3)的底部與金屬多孔分布板組件焊接連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬襯桶(I)為高度10mm?800mm，厚度1mm?50mm的金屬圓桶，所述金屬襯桶(I)的外壁焊接有金屬連接塊(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬連接塊(2)的數(shù)量為多個，多個所述金屬連接塊(2)沿金屬襯桶(I)外壁的圓周方向均勻布設(shè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬多孔分布板組件的數(shù)量為多個，多個金屬多孔分布板組件疊層設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬多孔分布板組件的致密金屬框架(5)與金屬支撐體(6)焊接連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬多孔分布板組件的致密金屬框架(5)與流化床反應(yīng)爐內(nèi)壁焊接連接且與金屬支撐體(6)接觸連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣固反應(yīng)用流化床氣體分布元件，其特征在于，所述金屬多孔板⑷的厚度為2mm?30mm。
【文檔編號】B01J4/00GK205683983SQ201620500575
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月27日 公開號201620500575.4, CN 201620500575, CN 205683983 U, CN 205683983U, CN-U-205683983, CN201620500575, CN201620500575.4, CN205683983 U, CN205683983U
【發(fā)明人】楊保軍, 汪強兵, 李燁, 李廣忠
【申請人】西北有色金屬研究院