Многозонная печь с кипящим слоем для термообработки полидисперсного материала Советский патент 1982 года по МПК F27B15/00 

Изобретение относится к технике термообработки полидисперсных материалов, например известняка, и может быть использовано в строительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Известен агрегат для обжига полидисперсного минерального сырья, содержащий теплообменную камеру с потоком горючего газа, в котором происходит сепарация частиц на крупные и мелкие, холодильную камеЕ у, в которую поступают обожженные мелкие частицы, нагревательное устройство для дообжига крупных частиц, попавших в нее под действием силы тяжести 1.

Недостаток этого агрегата заключается в том, что в нем не могут обрабатываться материалы крупностью более 10 мм, а также то, что крупные частицы необожженного материала попадают вместе с мелкими частицами в холодильную камеру вследствие тур. .булентности потока.

Известна многозонная известковЪобжигательная печь с кипящим слоем, которая содержит зону подогрева, ограниченную сверху куполообразным сводом, дымовые газы из которой отводятся на газоочистные сооружения по газоходу, берущему начало из центральной части купола 2 .

Недостаток печи заключается в 1чзм, что в 3ofee подогрева в кипящем слое происходит измельчение известняка и определенное количество известняка в виде мелких частиц уносится в газоочистные сооружения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является печь с кипящим слоем, содержащая корпус с зоной подогрева и зоной обжига, соединенных переточными устройствами с запорными клапанами, с помощью которых регулируется переток материала из зоны в зону.

Корпус соединен с газоочистными устройствами изогнутым на 180металлическим цилиндрическим газоходом, который состоит из двух колен, сопряженных друг с другом в верхней части и примыкающих внизу к корпусу и к цилиндрическому пылеуловителю, называемому скруббером полного испарения. В этом пылеуловителе осаждение пыли из дымовых газов происходит под действием силы тяжести. Из пылеуловителя дымовые глзы поступают в центробежные пылеуловительные циклоны, в которых осаждение пыли происходит под действием центробежных сил при закручивании газово го потока. Далее дымовые газы направ ляются в электрофильтры. Печь прои::воДит комовую известь для конвертерного производства, выгружаемую непосредственно из печи, и пылевидную известь, выгружаемую из (Пылеуловителя, пылеуловительных циклонов и электрофильтров. Пылевидная известь используется в агломерационном производстве 33. Недостатком известной печи является то, что получаемая из пылеулови тельных устройств, особенно из цилиндрического пылеуловителя, пылевидная известь имеет низкое качество низкую степень обжига. Это создается потому, что в пылеуловителе осаждаются наиболее крупные частицы известняка, выносимые дымовыми газами из зоны подогрева по газоходу. Вследствие этого продукт, получаемый из пылеуловителя состоит в основном из крупных частиц известняка и содержит мало мелких частиц извести, выносимой из зоны обжига. Поэтом этот продукт является некондиционным и не имеет применения в агломерационном производстве, вследствие чего уменьшается производительность печи Целью изобретения является увели чение производительности печи, улуч шение качества извести и экономия топлива. Указанная цель достигается тем, что многозонная печь с кипящим слоем для термообработки полидисперсно го материала, содержащая корпус с з ной подогрева материала и зоной обжига, пылеуловитель, циклон, газоход выполненный из двух сопряженных меж ду собой колен, соединяющий корпус с пылеуловителем, переточное устройство с запорным клапаном для отв да материала из зоны подогрева в зо ну обжига, снабжена установленным н уровне газохода дополнительным циклоном,, входной патрубок которого со динен с газоходом, а выходной донный - с переточным устройством. Кроме того, с целью нагрева пыле видного материала из дополнительног цик11она, последний целесообразно сое|Ьинять с переточным устройством выше запорного клапана, а с целью увеличения выделения пыли известняка из газов, печь снабжена жалюзийной решеткой, установленной в газоходе перед входным патрубком дополнительного циклона. На чертеже схематично изображен многозонная печь с кипятим слоем. Многозонная печь с кипящим слоем содержит корпус 1 с зоной подогрева зоной 2 обжига, соединенными по материалу переточным устройством 3 с запорным клапаном 4. Купол 5 корпуса в зоне 1 подогрева соединен с пылеуловителем 6 металическим изогнутым на 180° цилиндрическим газоходом, который представляет собой сочетание двух колен. Колено 7, приг икающее внизу к куполу, в верхней части сопряжено с коленом 8, которое внизу примыкает к пылеуловителю б. Пылеуловитель б соединен газоходом с центробежным пылеуловительным циклоном 9, который, в свою очередь, газоходом соединен с электрофильтрами (на чертеже не показаны). Колено 8, примыкающее внизу к пылеуловителю б, внешней стенкой соединено с входным патрубком дополнительно установленного на уровне этого колена пылеуловительного циклона 10, выходной донный патрубок которого переточным устройством 11 соединен с переточным устройством 3 из зоны 1 подогрева в зону 2 обжига на участке его, находящемся вьяие запорного клапана 4, В колене 8 перед входным патрубком дополнительного циклона 10 установлена жалюзийная решетка 12. Печь работает следующим образом. Исходный материал, например известняк, поступает в зону 1 подогрева. Подогретый дымовыми газами материал из зоны 1 подогрева по переточному устройству 3 с клапаном 4 поступает в зону 2 обжига, в которой подвергается обжигу. Полученная в зоне 2 обжига комовая известь поступает в охладитель и далее транспортируется в отгрузочные бункера. Б зоне 2 обжига происходит сжигание топлива в смеси с дутьевым воздухом непосредственно в слое псевдоожиженного материала.При этом происходит определенное истирание извести. Печные газы, несущие мелкие частицы извести из зоны 2 обжига, через газораспределительную решетку поступают в слой псевдоожиженного материала зоны 1 подогрева V запыленные дополнительно , частицами известняка поступают в надслоевое пространство, в купол 5 и далее в колена 7 и 8 газохода и на газоочистные устройства. Таким образом, в газовом потоке при этом содержится значительное количество более мелких по объемной массе частиц извести из зоны 2 обжига и более тяжелых по объемной массе частиц известняка из зоны 1 подогрева. В колоне 7 и 8 поступательное движение запыленных дымовых газов преобразуется в криволинейное. Более крупные и тяжелые частицы пыли под влиянием центробежной силы отбрасываются при этом к внешней стенке изогнутого участка газохода и конце трируются у внутренней поверхности этой внешнней стенки. Этот эффект концентрации частиц используется присоединением к внешней стенке колена 8 входного патрубка дополнительно установленного на уровне колена 8 пылеуловительного центробежного циклона 10. Количество дополнительных циклонов может быть и более одного. Установка жалюзийной решетки 12 в колене 8 перед входным патрубком дополнительного циклона 10 позволяе (УСИЛИТЬ эффект концентрации частиц пыли в потоке газов, направляемых в циклон 10. Указанное позволяет выделить основную часть наиболее крупных части известняка из дымовых газов при пропуске через циклон 10 дымовых га .зов в количестве 15-20% от всей их массы. Вследствие этого в пылеуловителе б осаждается пылевид йая известь, пр годная для использования в агломера ционном производстве. Для лучшего использования уловле ных в циклоне 10 и опустившихся в его конусную часть частиц известняк и их физического тепла, эти частицы из конусной донной части циклона 10 по переточному устройству 11 направ ляют в переточное устройство 3 из зоны 1 подогрева в зону 2 обжига. П этом, целесообразно переточное уст.ройство 11 соединить с переточным устройством 3 на участке,расположен ТГом выше запорного клапана 4.Вследс вие этого частицы известняка из цикло 10 смешиваются с массой материала в переточном устройстве 3, подогреваются до температуры этого материала и поступают в зону 2 обжига. В ней сии обжигаются во взвешенном состоянии с потерей СО и уменьшением массы. Расположение дополнительного цик лона 10 на уровне колена 8 -позволяе создать в шереточном устройстве 11 досточно высокий запорный слой для преодоления в переточном устройстве 3 давления, которое к тому же меньше, чем в зоне обжига. Использование предлагаемого соединения дополнительного пылеуловительного циклона с коленом и с переточным устройством позволит получить дополнительно пылевидную агломерационную известь,повысить качество всей пылевидной извести и сэкономить топливо за счет использования определенной части физического тепла нагретых в дымовых газах частиц известняка. Формула изобретения 1.Многозонная печь с кипящим слоем для термообработки полидисперсного материала, содержащая корпус с зоной подогрева материала и зоной обжига, пылеуловитель, циклон, газоход, выполненный из двух сопряженных между собой колен, соединяющий корпус с пылеуловителем,пе реточное устройство;- с запорным клапаном для отвода материала из зоны подогрева в зону обжига, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности печи, улучшения качества извести и экономии топлива, она снабжена установленным на уровне газохода дополнительным циклоном, входной патрубок которого соединен с газоходом, а выходной донный - с переточным устройством. 2.Печь поп. 1, отличающая с я тем, что, с целью нагрева пылевидного материала из дополнительного циклона, последний содинен с переточным устройством выше запорного клапана. i 3. Печ€ по пп.1и2,отличающая с я тем, что, с целью увеличения вьщеления пыли известняка из газов, она снабжена жалюзийной решеткой, установленной в газоходе перед входньйм патрубком дополнительного циклона. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии № 54-44673, кл.13(7)Л 7121 (А 01 J 6/00). 2.Монастырев А.В. и др. Печи для роизводства извести. Справочник. ., Металлургия, 1979, с. 214. 3.Ванжа А.Н. и др. Освоение известково-обжигательной печи. Бюллетень НТИ. Черная металлургия, 1980, 23 с. 42-44 (прототип).

Шбесшь ,.1,,

,-5 известняк

/

По