Изобретение относится к металлур гической теплотехнике, например к устройству печей для обжига сульфид ных материалов в кипящем слое и мож найти применение в металлургической химической и других отраслях промыш ленности.. Технологический процесс обжига серосодержащих материалов в печах кипящего слоя требует, как правило, отъема избыточного тепла из слоя для поддержания заданного температурного режима перерабатываемого материала. В печах кипящего слоя протекают экзотермические реакции, в результа те которых развивается высокая темп ратура, которая по условиям техноло тического процесса не должна превышать определенных заданных значений, в связи с чем возникает необходимость в отводе избыточного тепл из слоя. При этом чем больше отводи ся тепла, тем выше производительнос печи, поскольку в единицу времени загружается больше концентрата в печь, Известно устройство печи кипящего слоя с элементами для отъема избыточного тепла из слоя, выполнен- нымй в виде теплообменных поверхнос тей, помещенных в слой и охлаждаемых теплоносителем, например водой fj, Однако в печах большой производительности теплообменные поверхности размещены в два яруса, занимая почти все свободное пространство в корпусе печи в зоне кипящего слоя Дальнейшее повьщ1ение- производительности печи лимитируется возможностью размещения дополнительного количества теплообменных поверхностей в слое для отвода из него тепла, Кроме того, с увеличением числа теплообменных поверхностей, проходящих через корпус печи, усложняются их. подводящие и отводящие коммуникации, увеличивается количество точек, требующих тщательного уплотнения, и увеличиваются трудозатраты на текущее обслуживание сиетемы охлаждения. При этом отсутствует также возможность обеспечения регулирования количество отнимаемого из слоя избыточного тепла. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является печь кипящего слоя, содержащая корпус, короб подвода дутьевого воздуха. 7 установленный снизу воздухораспределительной решетки и рамещенные в слое трубчатые охлаждающие элементы, каждый из которых выполнен с кольцевой перегородкой, разделяющей его на две камеры: наружную кольцевую с циркулирующим хладагентом- и внутреннюю 2 , Недостатком известного устройства является возможность аварии в случае прогара охлаждающего элемента, поскольку охлаждающая среда (вода) при зтом неизбежно попадает в печь кипящего слоя. Целью изобретения является повышение производительности печи путем интенсификации теплообмена в слое. Указанная цель достигается -iaM, что в печи кипящего слоя для обждга преимущественно сульфидного материала, содержащей корпус, короб подвода дутьевого воздуха, установленньй снизу воздухораспределительной решетки, и размещенные в слое трубчатые охлаждающие элементы, каждый из которых вьшолнен с кольцевой перегородкой, разделяющей его на две .камеры - наружную кольцевую с циркулирующим в ней хладагентом н внутреннюю, последняя выполнена с входным отверстием для прохода через нее материала слоя и дутьевыми соллами, соединенными трубопроводом с коробом подвода дутьевого воздуха через регулятор расхода и снабжена выходным патрубком для выпуска материала слоя в печь, расположенным вьпле входного отверстия. Кроме того, целесообразно кольцевую камеру охлаждающего элемента выполнять в виде термосифона, зона испарения которого размещена в кипящем слое, а зона конденсации выведена за пределы корпуса печи. На фиг„ 1 изображена печь кипящего слоя, частичный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1. Печь кипящего слоя содержит корпус 1 с коробом 2 лодвода дутьевого воздуха, расположенным внизу воздухораспределительной решетки 3, на которой размещен материал 4 слоя. По периметру корпуса 1 установлены амбразуры 5 с закрепленными в них трубчатыми охлаждающими элементами 6 с наружной теплообменной поверхностью , Внутри каждого охлансдающего элемента 6 установлена кольцевая продольная перегородка 8, закрепленная по концам при помощи доньшек 9, причем один ее торец, находящийся снаружи корпуса 1, закрыт прозрачной съемной заглушкой 10, а другой торец, находящийся в слое, открыт и образует входное окно 11 для прохода через него материала А слоя во внутреннюю камеру 12. Кольцевая 13, отделенная от внутренней камеры кольцевой продольной перегородкой 8, предназначена для циркуляции в ней хладагента поступающего по патрубку 14 и отводи мого через патрубок 15. Через кольце вук камеру 13 вблизи корпуса 1 проходит выходной канал 16, открывающий на верхней образующей теплообменной поверхности 7 и предназначенный для выхода в слой охлажденного во внутренней камере 12 материала слоя 4. Для псевдоожижения материала слоя и побуждения его движения во внутренне камере 12, в нижней ее части установ лена перегородка 17 с вмонтированньм в нее беспровальными дутьевыми сопла ми 18, для подачи воздуха к которь№1 служит трубопровод 19 с установленны на нем регулятором 20 расхода, при помощи, которого дутьевой воздух из короба 2 подается в канал 21, образованный кольцевой продольной перегородкой 8 и перегородкой 17. Работа печи КС осуществляется сле дующим образом. В результате подвода дутьевого воздуха из короба 2 через воздухораспределительную решетку 3 снизу слоя обжигаемого материала 4, он псевдоожижается. В процессе окисления серы выделяется тепло, которое воспринимают и передают в сиетему охлаждения печи интенсивно смьшаемые горячим материалом слоя 4 охлаждающие элементы 6. В том случае, когда регулятор 20 расхода закрыт и отсутствует под ча воздуха через дутьевые-сопла 18 во внутреннюю камеру 12, она заполнена неподвижным материалом слоя 4, охлажденным в результате контакта с омываемой хладагентом кольцевой про дольной перегородкой 8, которая после охлаждения этого неподвижного материала слоя 4, вследствие его большого термического сопротивления не отнимает избыточное тепло из слоя и оно отводится из него только чере наружную геплообменную поверхность 7 охлаждающего элемента 6. При подводе воздуха из дутьевого короба 2 через открытый регулятор расхода 20, трубопровод 19, дутьевые сопла 18 в статически неподвижный материал слоя 4, находящийся во внутренней камере 12, он псевдоожижа- ется. Изменяя установку регулятора 20, устанавливают такой расход воздуха через дутьевые сопла 18, при котором псевдоожиженный материал слоя 4 во внутренней камере 12 увлекается потоком воздуха в направлении вдоль камеры 12 через выходной канал 16 и поступает в кипящий слой печи. Поскольку охлаждающий элемент установлен в печи с наклоном, а окно 11 расположено ниже выходного канала 16, т.е. находится глубже в слое, где. давление ожижающего слоя воздуха вьппе его давления на уровне выходного канала 16,то воздух, стремясь , пройти вдоль камеры 12 через выходной канал 16 в зону с меньшим давлением, увлекает с собой в камеру 12 находящиеся в состоянии кипения частицы материала слоя 4. Материал слоя в псевдоожиженном состоянии отг дает свое тепло кольцевой продольной перегородке 8 при его направленном перемещении в сторону выходного канала 16, создавая циркуляцию потока материала 4 через камеру 12. В таком режиме работы охлаждающего элемента 6, когда его наружная теплообменная поверхность 7 и теплообменная поверхность кольцевой продольной перегородки 8 соприкасаются с рас каленными частицами материала слоя 4, из слоя отводится максимальное количество тепла. Конструкция охлаждающих элементов 6, которая позволяет с помощью регулятора 20 расхода отключать или включать в работу теплообменную поверхность кольцевой продольной перегородки 8, может, при необходимости, обеспечивать регулирование отъема избыточного тепла из слоя при изменениях технологических параметров обжига серосодержащего концентрата. Регулирование может осуществляться автоматически или вручную, а контроль за наличием направленного движения материала 4 во внутренней камере 12 - визуально через прозрачную заглушку 10. Преимущество использования предлагаемой печи обеспечивается за счет интенсификации теплоотъема из cлoя
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ | 1991 |
|
RU2027966C1 |
А. Г. Г. М. Исмайлов, Б. Б. Ливер, А. Г. Мальцев, Г. Г. Маркарян,Г. 3. Насыров, 3. Д. Нуриева, В. А. Сафонов, М С. Тагиев,М. М. Фарбер, Г. В. Ямов и И. И. СидорчукГосударственный институт по проектированию предприятийнефтяной промышленности «Гипроазнефть» | 1970 |
|
SU273804A1 |
Вертикальная печь для термообработки во взвешенном состоянии мелкозернистого материала | 1982 |
|
SU1057760A1 |
Котел с топкой кипящего слоя | 1990 |
|
SU1755008A1 |
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИНОЗЕМА ИЗ СЫРОГО ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ | 1996 |
|
RU2093465C1 |
Печь для обжига сульфидных материалов | 1959 |
|
SU129819A1 |
СПОСОБ ДВУХСТАДИЙНОГО СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА И ТОПКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2006 |
|
RU2324110C2 |
Газораспределительная решетка аппарата кипящего слоя | 1980 |
|
SU924967A1 |
Котлопечной агрегат для обжига серосодержащего сырья в кипящем слое и получения пара | 1957 |
|
SU108052A1 |
СПОСОБ ДЕСТРУКТИВНО-АДСОРБЦИОННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2004 |
|
RU2280674C2 |
1. ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ для обжига преимущественно сульфидного материала, содержащая корпус, короб подвода дутьевого воздуха, установленный снизу воздухораспределительной решетки, и размещенные в слое трубчатые охлаждающие элементы, каждый из которых выполнен с кольцевой перегородкой, разделяющей его на две камеры - наружную кольцевую с циркулирующим в ней хладагентом и внутреннюю, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности печи путем интенсификации теплообмена в слое, внутренняя камера охлаждающего элемента выполнена с входным отверстием для прохода через неематериала слоя и дутьевыми соплами, соединенными трубопроводом с коробом подвода дутьевого воздуха через регулятор расхода, и снабжена выходным патрубком для вьшуска материала слоя в печь, расположенным выще входного отверстия. i 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что кольцевая камера (Л охлаждающего элемента выполнена в виде термосифона, зона испарения которого размещена в кипящем слое, а зона конденсации выведена за пределы корпуса печи. N0 сд 4 сд
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
УСТРОЙСТВО для РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЯЩЕГО СЛОЯ | 0 |
|
SU309222A1 |
Прибор с двумя призмами | 1917 |
|
SU27A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ | 0 |
|
SU405009A1 |
Прибор с двумя призмами | 1917 |
|
SU27A1 |
Авторы
Даты
1984-11-23—Публикация
1981-12-23—Подача