Подина печи кипящего слоя для обжига сыпучего материала Советский патент 1983 года по МПК F27B15/10 

Изобретение относится к технике сжигания газообразного топлива в кипящем слое, например, в паровых котлах и обжиговых печаз{ и может быть использовано в энергетике, а также в металлургической, строительной, химической, пищевой и др.отраслях промыщленности. По основному авт. св. № 586309 известна подина печи кипящего слоя для обжига сыпучего материала, набранная из горелок, каждая из которых выполнена в виде прямоточного сопла с расположенной по центру топливоподводящей трубкой с боковыми отверстиями, прямоточное сопло снабжено газораспределительной решеткой, установленной с торца сопла, а топливоподводящая трубка выполнена выступающей над рещеткой на высоте, равной 0,5-1,5 разности между щагом установки горелки и диаметром рещетки. Размер отверстий в газораспределительной рещетке такой подины выбирается из условий непросыпания обрабатываемых частиц среднего размера (диаметр отверстий близок по своей величине к среднему диаметру обрабатываемых частиц размером 310 мм) 1. Однако в известной подине возможно просыпание частиц,имеющих размер менее среднего, забивание такими частицами отверстий газораспределительной решетки, нарушение равномерности распределения воздуха по горелкам, забивание воздухораспределительных и подводящих устройств, что в конечном счете приводит к увеличению простоев печи. .В условиях сжигания газообразного топлива в паровом котле с кипящим слоем в качестве материала слоя применяется кварцевый песок со средним раз мером частиц 0,5 мм. Поэтому в котле либо в обжиговой печи при обработке материала мелких фракций уменьшение размера отверстий газораспределительной решетки такой подины с целью обеспечения непросыпания частиц мелких фракций приводит к значительному увеличению числа отверстий, а следовательно, и к усложнению изготовления подины. Цель изобретения - сокращение простоев печи, вызванных просыпанием материала слоя при остановках печи и забиванием воздухораспределительных и воздухоподводящйх устройств. Указанная цель достигается тем, что подина печи кипящего слоя для обжига сыпучего материала снабжена дополнительной газораспределительной решеткой, расположенной параллельно основной на расстоянии h от нее, равном 0,(t-do) tgcn, где d - диаметр отверстий решеток; t -щаг между отверстиями; л -угол естественного откоса матери ала кипящего слоя. и со смещением отверстий относительно отверстий основной газораспределительной решетки на равновеликие расстояния. Условие h 0,25 do следует из равенства сечений для прохода воздуха в зазоре между двумя параллельными решетками и в их отверстиях, принятого в целях предотвращения пережима сечения для прохода воздуха, которое могло бы привести к росту скорости воздуха и к значительному росту сопротивления подины. Условие h(t-do) tga диктуется тем, что для предотвращения просыпания материала слоя отверстия в газораспределительных решетках смещают относительно друг друга в продольном и в поперечном направлениях на равновеликие расстояния, при оседании материала кипящего слоя в момент остановки агрегата частицы материала через отверстия в верхней решетке попадают в зазор между решетками, образуя конусы с углом естественного откоса материала 35-40°, границы естественных откосов будут расположены блиЖе краев отверстий нижней решетки при выполнении условия h {t-do) tgoC, что и обеспечит непросыпание материала. На фиг. 1 изображена подина агрегата, кипящего слоя; на фиг. 2 - вид h на фиг. 1. Подина содержит крупноперфорйрО: ап ную решетку 1 с отверстиями 2, удален.чы ми одно от другого на величину шага S. К решетке над отверстиями прикреплены гнезда 3, в которые вворачиваются сопла 4 горелок, а к верхней части со.пел - две параллельные перфорированные газораспределительные решетки; нижняя 5 и верхняя 6, сквозь газораспределительные решетки по центру пропущена топливоподводящая -.грубка 7 с боковыми отверстиями 8. Пространство между горелками заполнено теплоизоляционным или обрабатываемым в кипящем слое материалом 9, над которым расположена за-стойная зона 10 материала кипящего слоя. Подина работает следующим образом. Воздух подается в кипящий слой через нижнюю 5 и верхнюю 6 газораспределитель ные решетки прямоточного сопла 4, топливо - через отверстие 8 топливоподводящей трубки 7.- Над горелками подины образуется кипящий слой, состоящий из струй газового потока, застойных зон Ш материала и псевдоожиженного материала. В с-труе ожижающЕго агента происходит струйное смещение и частичное сжигание топлива. Установка прямоточного сопла 4 с газораспределительными решетками 5 и 6 позволяет путем увеличения диаметра верхнего среза сопла более равномерно распределить воздух по сечению печи, уменьшить энергию струи, свести к минимуму высоту застойных зон материала.

При остановке печи прекращают подачу топлива и воздуха, материал кипящего слоя ложится на подину. Установка второй перфорированной рещетки позволяет предотвратить просыпание материала кипящего слоя через газораспределительные рещетки. Это достигается при условии, если отверстия параллельных решеток смещены относительно друг друга на равновеликие расстояния, а величина зазора между рещетками принимается из условий

0,(t-do) tgrt.

При пуске печи материал выдувается из газораспределительных рещеток в кипящий слой. Далее печь работает по обычной схеме.

Величина зазора между параллельными перфорированными рещетками, выбранная из условий равенства сечений для прохода воздуха в зазоре между решетками и в их отверстиях, предотвращает пережим сечения для прохода воздуха, который мог бы привести при работе печи к росту скорости воздуха и значительному росту сопротивления подины.

Использование предлагаемой конструкции подины агрегата кипящего слоя позволяет устранить просыпание материала через отверстия подины при плановых и аварийных остановках агрегата, забивание воздухораспределительных и, воздухоподводящих устройств, что позволяет сократить простои печи по этим причинам и увеличить экономичность агрегата.

ПОДИНА ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ ОБЖИГА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА по авт. св. № , отличающаяся тем, что, с целью сокращения простоев, она снабжена дополнительной газораспределительной решеткой,, расположенной параллельно основной на расстоянии h от нее, равном 0,25 do4h(t-do)tg(, где do - диаметр отверстий решеток; t - шаг между отверстиями; л - угол естественного откоса материаала кипящего слоя, и со смещением отверстий относительно отверстий основной газораспределительной решетки на равновеликие расстояния. (Л ел 05 СО

О

/

ТТ