Аппарат кипящего слоя Советский патент 1978 года по МПК B01J8/18 

Изобретение может быть использова но в промышленности стройматериалов, химической, металлургической и други при проведении процессов тепло- и массообмена . Известны аппараты кипящего слоя, включающие корпус с дном в виде распределительной решетки, в которых слой характеризуется малой равномерностью и образованием застойных зон и зон со слабым спускным движением материала у стен аппарата, что ухудшает процессы внешнего теплообмена и межфазового тепло- и массообмена i Наиболее близким к предлагаемому является аппарат кипящего слоя, в корпусе которого установлена газорас пределительная решетка, а в слое вертикальные вставки в виде ребристы труб, полукруглых и плоских элементов и т .д. 2 . Недостатком данного аппарата явля ется уменьшение коэффициента теплоотдачи от стенки аппарата к слою вследствие ухудшения перемешивания частиц и сохранения застойных зон и зон медленного опускного движения тв дой фазы около стен. Целью изобретения является интенсификация процессов тепло- и массооб мена и уменьшение энергетических затрат . Это достигается тем, что вставки в кипящем слое выполнены в виде стоек с укрепленными на них жалюзями и размещены по периферии аппарата. На чертеже изображен предлагаемый аппарат кипящего слоя, общий вид. Аппарат содержит корпус 1, распределительную решетку 2, вертикальные стойки 3 и жалюзи 4. Дистанционирование пластин жалюзи осуществляется вертикальными стойками 3, которые при помощи разьбового соединения крепятся к стенкам аппарата. Аппарат работает следующим образом. При подаче ожижающего агента под распределительную решетку 2 слой мелкозернистого материала приходит в псевдоожиженное состояние. Установка жалюзи 4 по периферии аппарата исключает здесь образование застойных зон и зон со слабым опускным движением материала. В зазоре между стенкой аппарата и жалюзи 4 поднимается поток пузырей и струй, обеспечивая быструю смену твердой фазы около стенки,т.е. улучшается перемешивание частиц. Это приводит к интенсификации внешнего теплообмена, а также процессов межфазового тепло- и массообмена. Так, например, коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности к псевдослою в данном случае приближается к коэффициенту теплоотдачи от погруженной поверхности к слою уже при небольших скоростях ожижения, что в конечном итоге ведет к уменьшению уноса частиц мелкозернистого материала и уменьшению энергетических затрат, связанных с перекачкой ожижающего агента.

Отсутствие застойных зон в аппарате такой конструкции улучшает равномерность распределения градиентов температур и концентраций по объему аппарата, что в конечном итоге улучшает в процессах обработки материалов качество продукта. Высокая интенсивность тепло - и массообмена приводит к уменьшению продолжительности процесса и, следовательно, повышению производительности установки. Возможность проведения процессов при небольших скоростях ожижения снижает энергетические затраты, связанные с перекачкой ожижающего агента, и уменьша«

ет унос частиц, что приводит к упрощению схемы технологической установки в целом и уменьшению потерь материала.

Формула изобретения

Аппарат кипящего слоя, включающий корпус, газораспределительную решетку и вставки, расположенные в кипящем слое, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов тепло- и массообмена и уменьшения энергетических затрат, вставки выполнены в виде стоек с укрепленными на них жалюзями и размещены по периферии аппарата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Гельперин Н.И. и др. Основы техники псевдоожижения, М., Химия,

1967, с. 21.

2.Под редо И.Ф. Дэвидсона и Д. Каррисона Псевдоожижение,

Химия

1974, с. 531.

М.