Циклонная камера для термохимической переработки мелкоизмельченного сырья Советский патент 1982 года по МПК F27B15/00 C22B1/10 

() ЦИКЛОННАЯ КАМЕРА ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МЕЛКОИЗМЕЛЬЧЕННОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к устрой-ствам для термохимической переработки материалов, в частности к циклонным печам, и может быть использовано в химической, металлургической и пищевой промышленности.

Известна циклонная сушилка для сыпучих материалов, содержащая цилиндрическую циклонную камеру с патрубком для тангенциального ввода аэросмеси высушенного материала с , теплоносителем и отводящий патрубок, подключенный к камере по ее оси Cl.

Недостатками такой печи является то, что будучи поданной в периферийную зону враи ающегося потока, взвесь под действием центробежных сил двигается только вдоль стенок циклонной камеры, не заполняя ее остальной объем. Поэтому теплообмен между газом и частицами в такой камере недостаточно интенсивен. Кроме того, в месте ввода частиц наблюдается повышенный абразивный износ стенки

аппарата, так как частицы вносятся в камеру со значительной скоростью и ударяются об одно и то же место, .

Известна также двухступенчатая циклонная печь, цилиндрическая обжиговая камера которой имеет тангенциальные шлицы для ввода горячего теплоносителя и воздуха, а в верхней крышке - три точки для подачи твердого материала 2 .

io

Однако в данной камере также не обеспечены условия для максимального теплообмена между газами и твердой взвесью, так как частицы подаются в периферийную область и не заISполняют всего ее объема ,двигаясь вдоль стенки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для термбобработки матери2(J ала, содержащее цилиндрический корпус с крышко15, патрубок для ввода обрабатываемого материала, установленный не крышке, и тангенциальный патрубок для подвода теплоносителя, расположенный в верхней части корпуса, патрубок для отвода материала и газа, расположенный,в нижней части корпуса f3 . Однако данная конструкция не обес печивает условий для максимально интенсивного- теплообмена между газами и сырьем, полного заполнения объема камеры и равномерной сепарации частиц на ее стенки. В этом устройстве материал, поданный не по оси закрученндго потока быстро сепарируется на стенку и движется вдоль нее винтообразным жгутом, не заполняя основного объема камеры. В связи с этиЯ перемешивание материала с теплоносителем и, соответственно, теплообмен между ними идет недостаточно эффективно. Абразивный износ стенок идет неравномерно и особенно значителен на участках первого удара частиц о стенку. Цель изобретения - интенсификация тепло-массообмена между га- , зом и Обрабатываемым материалом и сн жение неравномерного абразивного износа стенок камеры. -Указанная цель достигается тем, чтов циклонной камере-для термохими ческой переработки мелкоизмельченного сырья, содержащей цилиндрический корпус с крышкой, патрубок для ввода материала, установленный на kpышкe, тангенциальное сопло для подачи газо вого теплоносителя, патрубок для выгрузки обработанного материала и отвода отработанных газов, патрубок дл ввода материала установлен от оси ка меры на расстоянии, равном 0,,2 радиуса камеры, а пр отношению к тан генциальному соплу для подачи газово го теплоносителя со смещением по ход потока газового теплоносителя, равным 250-270°С. Необходимость смещения патрубка ввода обусловлена тем, что в указанном месте находится ось симметрии акрученного потока, имеющего место в циклонных камерах с односторонним подводом воздуха. Тот факт, что в аких камерах ось симметрии потока не совпадает с геометрической осью камеры, был подтвержден проведенными многочисленными экспериментами при изучении сепарации частиц. На фиг. 1 изображена циклонная камера, продольный разрез; на фиг. 2 азрез А-А на фиг. 1. Камера содержит цилиндрический корпус 1, тангенциальное сопло 2, патрубок 3 для отвода материала и газа, патрубок 4 для подачи материала. Циклонная камера ра()отает следую щим образом. Через патрубок подается исходное сырье в корпус К При указанном cflelдeнии патрубка k для ввода материала по отношению к тангенциальному соплу 2 для подачи газового теплоносителя материал вводится в зону центра вихря, создаваемого теплоносителем. В результате такой подачи материала в технологической камере снижается неравномерность распределения дисперсного материала в объеме камеры и, как следствие, повышается теплообмен между обрабатываемым материалом и теплоносителем, а также снижается неравномерность абразивного износа и увеличивается эксплуатационный период камеры. Результаты экспериментальных исследований по обжигу оловянного концентрата с целью удаления мышьяка в опытных установках диаметром 0,5м, различающихся расположением патрубка ввода материала в указанных пределах сведены в таблицу.

Продолжение таблицы