Аппарат кипящего слоя для тепловой обработки зернистого материала Советский патент 1982 года по МПК F27B15/00 

Цель изобретения - достижение максимальной степени тепловой обра ботки, , Указанная цель достигается тем, что в аппарате кипящего слоя для тепловой обработки зернистого мате риала, содержащем шахту с горизонтальным сечением в виде трапеции, отношения большого основания трапе ции и высоты к ее меньшему основанию составляют соответственно 1,3:1,9 и 6,5:9,5. Исследования работы аппарата ки |щего слоя для тепловой обработки зернистого материала показывают, что режим перекрестного тока обеспечивается при значениях критерия Пекле не менее 50, Такая величина критерия Пекле достигается в том случае, когда неоднородность кипящего слоя минимальная, а отношение длины сечения шахты к его ширине таково, что скорость направления движения материала вдоль шахты бол ше скорости диффузионного перемеши вания. Эти условия выполняются при указанных отношениях большей ширин и длины сечения шахты к меньшей ши рине. При соотношениях большей ширины к меньшей ширине в пpeдeJIax 1,31,9 числа псевдоожижения по длине сечения шихты остаются постоянными что максимально возможно устраняет неоднородность кипящего слоя, приводящую к нарушению режима перекрестного тока. Пределы определены экспериментально, нижний предел пр минимальном перепаде температуры слоя по длине сечения аппарата , верхний - при максимальном перепаде температуры , При отношении;большей ширины сечения шахты к его меньшей ширине MGHbuje, чем в 1уЗ раза, число псевдоожижения уменьшается по ходу движения материала за счет снижения фактического расхода газа вследстви снижения температуры слоя при охлаж дении обрабатываемого материала, а в случае нагрева число псевдоожижения увеличивается за счет увеличени фактического расхода газа вследстви повышения температуры слоя, При отношении большей ширины сеч ния шахты к его меньшей ширине боль ше, чем в 1,9 число псевдоожижения увеличивается по ходу движения мате риала при охлаждении обрабатываемог материала, когда снижается фактичес кий расход газа, а при нагревании, когда фактический расход газа повышается - уменьшается.,И в том, и в другом случаях стабильность аэродин мического режима нарушается, что приводит к нарушению режима перекрестного тока. При соотношениях длины сечения шахты к его меньшей ширине в пределах 6,5-9,5 обеспечивается режим перекрестного тока, так как неоднородность слоя максимально снижена вследствие соблюдения указанных соот-, ношений большей к меньшей ширине и для обеспечения перекрестного тока (при условии Pg 7/ 50) достаточно отношение длины шахты к ее ширине, . равное 5. Так как ширина шахты по ходу движения материала переменная, то длина шихты больше ее максималь- ной ширины в 5 раз, а меньшей в 5-(1,3-1,9) 6,5-9,5, При отношении длины сечения шахты к его ширине, меньшем 5, аппарат работает в режиме, промежуточном между режимом смешивающего теплообменника и режимом перекрестного тока, теплотехнически менее выгодном. Поскольку сильно вытянутая форма конструктивно усложняет аппарат, достаточно ограничиться отношением длины к ширине, равным 5. На фиг. 1 схематично изображен аппарат, общий вид , на фиг.. 2 - разрез Л-А на фиг, 1, Аппарат кипящего слоя для тепловой обработки зернистого материала содержит шахту 1 с горизонтальным сечением трапеции, загрузочное 2 и выгрузочное 3 устройства. Обработка материала осуществляется в кипящем слое 4, организованном на решетке 5 псевдоожижающим газом, подаваемым под решетку. Приче «1 соотношение большей ширины а и длины Ь сечения шахты к его меньшей ширине с составляет соответственно 1,3s1,9, 6,5:9,5, Аппарат кипящего слоя работает следующим образом. В шахту 1 аппарата обрабатываемый материал поступает через загрузочное устройство 2. В шахте происходит охлаждение или нагревание обрабатываемого материала в процессе теплообмена в кипящем слое 4 с псевдоожиженным газом, подаваемым под решетку 5. Через выгрузочное устройство 3 материал . выгружается из шахты 1 аппарата . Предлагаемое- соотношение большей ширины а и длины Ъ шахты сечения к его меньшей ширине с обеспечивает в кипящем слое шахты теплотехнически наиболее совершенный режим пер крестного тока, обеспечивающий наиболее полный теплообмен между псевдоожижающим агентом и обрабатываемым материалом, что позволяет достичь максимальную степень тепловой обработки и в конечном счете снизить удельный расход топлива. Формула из Ьбретения Аппарат кипящего слоя .для тепловой обработки зернистого материала,

содержащий шахту с горизонтальньом , сечением в виде трапеции, отличающийся тем, что, с целью достижения максимальной степени тепловой обработки, отношения большего основания трапеции и высоты к ее меньшему основанию составляет соответственно 1,3:1,9 и 6,5:9,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Монастырев А.В. Производство извести. М., Высшая школа, 1978, с. 80.

2.Авторское свидетельство СССР №678330, кл. F 27 В 15/02, 1977 (прототип).

±

li

/

itiit it.tni

nce8doo)i a a fOU4i/iJ газ

. : /. Фиг. /