КОЛЬЦЕВОЙ РОТАЦИОННЫЙ РЕАКТОР Советский патент 1971 года по МПК B01J8/00 

Изобретение относится к области усовершенствования решетчатых подвижных реакторов, Б которых два или несколько иотоков газа используют для стадийной сушки, нагрева, сжигания, обжига или охлаждения, а также для проведения двух или нескольких таких операций в одном реакторе.

Для проведения реакций газовой ц твердой фаз применяют решетчатые подвил иые реакторы, обеспечивающие ироведение сушки, нагрева, сжигания, обжига и охлаждения, содержащие кольцевую платформу, вращаюш,уюся в горизонтальной плоскости относнтельно вертикальной оси и состоящую из множества перфорироваццых сегментов, нричем перфорация имеет определенный размер. Сегменты решетки могут Браш,аться по горизонтальной круговой траектории относительно вертикальной оси, проходяшей в центре круговой траектории движения, от привода, соединенного с реилеткой, для перемещенпя каждого сегмента решетки по круговой траектори но крайней мере через две камеры обработки, образованные внутри газонепроницаемой конструкции. В этих камерах материал, находящийся на каждом сегменте решетки, подвергается обработке газом, ироходящим через лего, иосле чего материал подается к разгрузочной станции, где обработанный материал.

расположенный на каждом сегменте решетки, выгружается.

Отлнчие иредложенного реактора состоит в том, что над решеткой установлен лоток для

подачи промежуточного теплоносителя, примыкающего к загрузочному устройству. Это позволяет интенсифицировать процесс.

На чертеже показан описываемый реактор с устройством для подачи материала.

Кольцевой ротационный реактор / снабжен кольцевой решеткой 2, состояшей из мнолсества сегментов 3, из которых имеет отверстия 4 одинакового определенного размера. Боковые стенкн сегментов 3 могут быть покрыты теплостойким нли антикоррозионным материалом, например огнеупорным кирпичом 5. Решетка 2 опирается на оиоры для вращения относительно центральной вертикальной оси, например иа множество опорных роликов 6 (иа чертеже ноказан только один ролик), несущих кольцевую решетку 2. Последняя враи1ается двигателем 7, приводящим во вращение шестерню 8, находящуюся в зацеплеиии с зубчатым венцом 9, расиоложенным

на кольцевой решетке так, что она вращается в наг1равлсннн, указанном стрелкой.

Реактор оборудован устройствами, последовательно установленными в зоне загрузки шаров и в зоне загрузки обрабатываемого маи разгрузочным устройством 12, расположенным рядом с зоной загрузки шаров. Камеры 10 и // выполнены газонепроницаемыми и разделены перегородками 13 над и под решеткой.

ГИз проходит через первую камеру обработки 10 и перфорированные сегменты 3, находящиеся в этой камере, в направлении, обозначенном стрелкой 14, далее - через отверстия 15 и 16. Поток газа через вторую камеру обработки 11 и перфорированные сегменты 3 направляется по стрелке 17 через отверстия 18 и 19.

В зоне загрузки шаров находится лоток 20, нижний конец 21 которого находится в непосредственной близости от верхней поверхности решетки с достаточным зазором для того, чтобы не препятствовать движению сегментов 3 решетки. Для загрузки лотка 20 используется множество стальных шаров одинакового диаметра, превышающего размер отверстий 4 в сегментах 3 решетки. В зоне загрузки обрабатываемого материала установлен бункер 22.

Устройство для подачи в бункер материала, обрабатываемого в реакторе /, включает сито 23, предназначенное для подачи крупного материала на транспортер 24, мелкозернистого материала на транспортер 25 и частиц определенного размера, меньшего размера стальных шаров, на транспортер 26 для загрузки в бункер.

Для отделения стальных шаров от частиц материала после обработки их в реакторе служит сепаратор, 11рпнимаюпл,ий стальные шары и обработанный материал с решетки на разгрузочной станции. Указанный сепаратор содержит сито 27 для подачи стальных шаров на транспортер 28 для их возвращения обратно в лоток 20: частицы материала поступают на транспортер 29.

При работе реактора стальные шары, используемые в качестве теплопоглотителя, загружают в лоток 20 для укладки слоя стальных шаров на перфорированные сегменты 3 решетки 2. Так как стальные шары сравнительно велики, имеют сферическую форму и укладываются беспорядочно, они не препятствуют проходу потока газа через отверстия 4. Частицы обрабатываемого материала, подаваемые в реактор 1 и просеиваемые через сито 23 до размера, меньшего диаметра шаров, загружаются транспортером 26 в бункер 22 и укладываются поверх стальных шаров по мере вращения двигателем 7 шестерни 8, вращающей зубчатый венец 9, а с ним и кольцевую решетку 2. При вращении решетки каждый сегмент 3 по очереди проходит из-под лотка 20 под бункер 22. При этом сегменты решетки загружаются последовательно слоями стальных шаров и обрабатываемого материала, подаваемыми затем в камеру обработки 10.

В указанной камере стальные шары поглощают теплоту вследствие того, что газы, поступающие из трубопорвода, или нагреваются заранее, или, проходя через материал, предварительно нагретый на решетке 2, или благодаря тому, что газы, контактирующие со стальными шарами, нагреваются указанными способами в сочетании. Тепло, поглощенное стальными шарами, накапливается и переносится ими в камеру обработки 11. В этой камере тепло, накопленное шарами, передается проходящему между последними потоку газа. Если устройство работает в режиме, когда частицы материала имеют температуру, превышающую температуру шаров, максимальная эффективность регенерации накопленного тепла достигается ири движении нотока газа вверх. Затем каждый сегмент 3 решетки, прошедший через камеру обработки 11, поступает

в разгрузочное устройство, где сегменты опрокидываются но очереди для разгрузки материала и шаров на наклонное сито 27.

Обработанный материал и стальные шары, падающие на сито, разделяются, так как частицы материала меньше шаров, в результате чего частицы материала падают через сито 27 на транспортер 29. Стальные шары, падающие и подпрыгивающие па наклонном сите 27, в результате таких движений очищаются

от налета обработанного материала и подаются в очищенном виде на транспортер 28 для возврата их в лоток 20.

Каждый сегмент 3 решетки после выгрузки его содержимого (стальпых шаров и обработайного материала) на разгрузочное устройство сразу попадает в зону загрузки шарами, где на него укладывается слой стальных шаров. В любой момент времени в течеиие всего цикла работы реактора практически вся решетка 2 равномерно загружена, за исключением сегмента 3, проходящего в этот момент через разгрузочное устройство. Стальные шары одновременно выполняют функцию теплопоглотителя и среды теплопереноса, а также вместе

с огнеупорным кирпичом обеспечивают надежную защиту решетки от газов, проходящих через камеры обработкп 10 и 11.

Предмет изобретения

Кольцевой ротационный реактор, содержащий вращающуюся горизонтальную кольцевую решетку, состоящую пз перфорированных сегментов, по крайней мере две изолированные

камеры обработкп материала, устройства для загрузки и выгрузки материала, отличающийся тем, что, с целью пптепсифпкацпи процесса, над решеткой установлен лоток для подачи промежуточного теплоносптеля, прпмыкающего к загрузочному устройству.