Аппарат с псевдоожиженным слоем Советский патент 1981 года по МПК F27B15/10 

1

Изобретение относится к промышленным установкам с псевдоожиженным слоем и может быть применено в металлургичедкой, энергетической и g химической промышленностях.

Известна печь с псевдоожиженным слоем, в которой возможно сжигание жидкого топлива благодаря тому, что в объеме слоя расположена горизон- JQ тг1льная труба, плотно прикрепленная с одной стороны к стенке ne4Hj образующая форкамеру, в которую вводит/ся топливовоздушная смесь 1J.,

Недостатком данного устройства 15 является высокая температура в форкамерв вследствие горения топливовоздушной смеси в свободном от частиц пространстве. При высокой температу ре происходит интенсивное образование 2© окислов из азота как из азота топлива, так из атмосферного азота. Если использовать данное устройство в псевдоожижённом слое с ожижающим агентом (воздухом), 10 при полном сгорании 25 топлива в форкамере.воздух, подаваемый на оясижение/ не будет участвовать 8 процессе горения, что существенно повысит коэффициент избытка . воздуха . Если поддерживать общий 30

коэффициент избытка воздуха, близким к 1,0, то несгрревшее топливо из форкамеры подается в слой локально, успев перемешаться с воздухом, вынесется из объема слоя.

Наиболее близкая к предлагаемой конструкции распределительная плита для печи с к-ипящим слоем. содержащая соосно смонтированные топливную . форсунку и воздухоподающую трубу, охватывающую нижнюю часть топливной форсунки 2.

Однако при впрыскивании топлива в высокотемпературный кипящий слой из-за малой дальнобойности топливной струи и очень быстрого испарения топлива, попавшего на частицы с высокой температурой, глубина проникно&ения топлива.в слой очень мала, поэтому для равномерного распределения топлива по сечению кипящего слоя описанных топливрраспределителей требуется значительное количество, что является серьезным недостатком при использовании предлагаемого устройства для промышленных установок с кипящим слоем большой площади поперечного сечения. Цель изобретения - повышение равномерности разогрева объема слоя по сечению.. Поставленная цель достигается тем что соосно с топливной форсункой установлена полностью погруженная в псевдоожиженный слой охлаждаемая труба с полыми стенками, охватывающа верхнюю часть воздухоподающей трубы выше сопел и всю выступающую часть {ТОПЛИВНОЙ форсунки. На чертеже показана предлагаемая распределительная плита. Плита состоит из топливной форсунки 1 с отверстиями 2 для выхода топлива, проходящей через под 3 аппарата с псевдоожнженным слоем,воздухоподающей трубы 4 с отверстиями 5 для выхода воздуха, обхватывающей нижнюю часть топливной форсунки, и охлаждаемой трубы 6, полност| ю погру женной в псевдоожиженный слой 7 и охватывающей верхнюю часть воздухоподающей трубы и всю выступающую часть топливной форсунки. Распределительная плита работает следующим образом. За счет заужения живого сечения охлаждаемой трубы в нижней ее части воздухоподающей трубой сжижающий агент проходит по охлаждаемой трубе со скоростью, меньшей, чем в объеме слоя. Таким образом, в объеме слоя, ограниченном охлаждаемой трубой, пороз.ность слоя меньше, чем и остальном объеме слоя, т.е. плотность слоя ..внутри трубы больше, чем в остальной части кипящего слоя, что обуславливает движение материала слоя в охлаждаемой трубе сверху вни Этому же способствует эжекция части слоя воздушными струями, выходящими из отверстий воздухоподающей трубы. Материал слоя, проходящий через охлаждающую «-трубу, охлаждается и жидкое топливо, попадая на частицы, не испаряется, а перемешивается сн ми. В результате из охлаждаемой тру выходят частицы материала слоя, смо ченйые жидким топливом. Так как теплоемкость частиц слоя смоченных жидким топливом, намногобольше теплоемкости капли жидкого топлива, то для нагрева топлива, намазанного на частицы, потребуется больше времени, чем для нагрева до той же температуры Капли жидкого топлива, поскольку нагрев пленки топлива, намазанного на частицу, сопровождается нагревом частиц материала слоя. Это означает, что одно предлагаемое топливоподающее устройство обслуживает большую площадь, чем известное устройство. Предлагаемая распределительная плита позволяет улучшить равномерность разогрева слоя по сечению аппарата и уменьшить количество топливоподакяцих устройств при той же площади поперечного сечения рабочей камеры, что особенно важно при создании промышленных топок большой теплопроизводительности. Формуле изобретения Аппарат с псевдоожиженным слоем, содержащий корпус, плиту, соосно установленные топливную форсунку и воздухоподающую трубу с соплом, охватывающую нижнюю часть топливной форсунки, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности разогрева слоя по сечению, соосно с топливной форсункой установлена полностью погруженная в псевдоожиженный слой труба с полыми стенками, охватывающая верхнюю часть воздухоподающей трубы выше сопел и всю выступающую часть топливной форсунки. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Патент США 4017253, . кл. F 27 В 15/14, 1970. 2.Патент Великобритании № 1502764, кл, F 27 В 15/10, 1972.

N .

-г

ч

.

т

.0

:-/ -з-. :. /v

у//////////.

шддх )

У//////////Л,

8оз§цх