Способ розжига печи с кипящим слоем Советский патент 1983 года по МПК F27B15/00 

(54) РОЗЖИГА ПЕЧИ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ 1 . Изобретение относится к способам розжига печей с кипящим слюем и может быть использовано в металлургической и машиностроительной прсм /1ышленности, в особенности на заводах автотракторной н сельхозтехш1ки в печах с кнпяшнм елоюл, П1жменяемым для нагрева заготовок иод ковку, штамповку и термообработку. Известен способ розжига печи с кипящим слоем, в котором розжиг печи дости гается разогреве печного пространства н поверхностного слбя частиц до темпера туры воспламенения газовоздушной смеси при помощи спепиальной горелки, затем горелка отключается, подается газовоздушная смесь, которая начинает гореть в верхней зоне слоя, постепенно прогревая слой и вызывая его постепенное псевдоожижение Cl Наиболее близким к изо етению по тех}шчесхой супшости является способ роз(ига печи с кипящим слоем, -в котором роз1жнг достигается зажиганием холодной газовоэ|ду11шой смеси, фильтрующе ся через холодный слой дисперсного теплоносителя. При дтом газсюоапушная , сгорая 11ад поверхностью слоя или на урсжне его поверхности, постепенно разогревает дисперсный материал до температуры воспламенения газовоздушной смеси и горешие постепенно перемещает. ся в глубину засыпки дисперсного материала. Размер частиц дисперсного материала подобран тек, что он может снижаться только при фильтрации через него продуктов сгорания газовоадушной смеси при.заданной температуре Г . Недостатком рассматриваемых способов розжига печей с кипящим слоем является ллительность процесса прогрева слоя зернистого материала до высоких температур и связанный с SVOM перерасход тсяигава. ,, Цель изобретения - экономия топлива и ускорение процесса розжига печи. Поставленная цель достигается тем. что согласно способу розжига цечи с кипящим слоем, включакшему размещение

эасьпжи псевдоои|юквемого слоя на гаэо-раепределительну решетку печи, подачу газа через засьт)ку и сжигание газа на ее. поверхности (фасыпки), засыпку леевдоожюкаемого размешают на газо- S распределительно решетке послойно с отношением част1 ц слоев 2:1 и их объемов 5:1 по ходу газо оздушной смеси.

Размеры частиц подбирают так, чтобы верхний слой,; состояший из мелких частиц, переходи в состояние мшшмального псеЕАоожижс ния при фильтрации еще холодной газовоз|1у1иной смеси, а частицы основного обьеМа| слоя переходили в псеьдоожиженное сос |«шгае только трации через нихjпродуктов сгорания газовоздушвой расчетной тем-i пературе (например, 12ОО°С). При поджигании холодной газовоэдушной смеси, фильтрующейся чЦрез холодный слой дис- персного материа, фронт кламени бьютро опускается в верхний, слабо кшипций слой теплоносителя, не требуя специальной регулировки расхода газовоздушной смеси. . Этот слой быстро разогревается ао высоких, температур, активноКипеть и в процессе к1фе«ия захватьтает крупные частицы из Основного объема слоя. Эти частицы прогреваются, переходят в состояние псевдоожижения, а фронт ппаме- ни погружается вглубь основного слоя, таким образом, вся ванна печи заполняется активно кипятим , хорошо прогретым теплоносителем.

По вопросу выбора соотношения объемов слоем как 3:1 по ходу газовоадушной смеси, след5|ет отметить, что одним из недостатков 5 становок с кипящим слоем является повышенный унос мелких фракций. Известно, что унос определяет ся диффузией мелочи к поверхности слоя. При выходе печи на стационарный режим, когда вся масса I дисперсного материала находящегося в araie печи, активно ки- пит, возникает Опасность уноса мелочи из слоя (oco6eHJJ O учитьшая определенную полифракциош1ос1(ь промышленных дисперсных материалов) Однако существует равновесная концен1 1шя мелочи, когда50 унос сводится к минимуму.

Эксперимент проведенные на предлагаемой печи показали, что поставленные цели досткг(Ьотся при оптимальном содержании мелеет в слое 20%.55

Пример. Презеде всего следует отметить, что размер частиц основного слоя должен 6ui|b порядка 1 мм. Это связано с тем, что более крупные частицы требуют для ожижения значительных расходов воздуха и установки, соответственно, крупных воздуходувных машин, чтоневыгодно, а частицы более .мелкие могу т привести к появлению технологического брака - налипанию гор51чих частиц на поверхность детали.

Розжиг печи с кипящим слоем, состояшим из частиц одного размера, nponcatжался 5ч.

Если теплоноситель составлен из двух Одинаковъсс по высоте слоев с соотнсиие- нием размеров частиц 3:1 по-ходу газовоздушной смеси, то время розжига печи резко сокращается (до 2ч), однако по51вляется значительное и через 2-3 запуска печи необходимо дополнять слой мелких частиц. Кроме того, наблюдается 1алипание частиц на поверхность детали.

Если теплоноситель составлен из двух одинаковых по высоте слоев с соотношением размеров частиц 2:1, то время розжига слоя сокрашается до 1,5 ч, однако унос достаточно велик и также наблюдается эффект налипания частиц на поверхность детали.

Изменение соотношения высот слоев от 1:1 к 3:1 и к 5:1 при сохранении соотношения размеров частиц 2:1 обеспе чило резкое сокращение, а затем и практически отсутствие уноса (при соотношентги высот слоев 5:1), а также уменьшение, а потом и отсутствие (соотношение высот слоев 5:1) налипания частиц на поверхность детали.

Предлагаемый способ розжига печи с кипяитм слоем резко (в 2-3 раза) ускоряет процесс розжига печи, позволяет экономить природное топливо и, в то же время, использовать крупные частицы теттлоносителя, выгоднью с технологической и экологической тчэчек зрения.

Формула изобретения

Способ розжига печи с кипящим слоем, включающий размещение засыпки псевдоожяжаемого слоя на газОраспределнтельную решетку печи, подачу газа через засыпку н сжигание газа на ее поверхности, отличающийся тем, что, с целью эконс лш топлива и ускорения процесса розжига печи, засыпку псекдоожвзкаемого споя раэмеюакп на газораспр& делительной решетке послойно с соотно

5SOUSO

шением частиц слоев 2:1 н их объемовi. Куанечйочптшдюкпвое прояэвспстмс

5:1 по ходу гааовоаяупшеЛ cwecH.во, 1969, № 3, с.137.

ИсНгачвихи ннформаши, 2. Патент Ввшою(япанян № 11593Ш,

принятые во внимание при сспертвэекл, F 4 В, 1971,.