Печь кипящего слоя

 

ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ, содержащая камеру обжига с подом, свод с отверстием для выхода газа и охлаикдаемый газоход, установленный на (Своде, отличающаяся тем, ,что, с целью уменыиения пыли выноса из печи при сохранении скорости дутья отношение площади пода печи к плоJщaди отверстия в своде составляет

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

NNNNII

НИЗПУБЛИК

g g F 27 В 15 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССР (flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTIO

/- .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I 1

Н aexONNINNN СВИДЕтВЪСтни (21) 3396700/22-02 (22) 04.02.82 (46) 07.07.83.. Вюл. В 25 (72) A.ß.,Ãààñ В.Е. Гринберг, P.Ñ. Гуэаиров, Ю.M..Êîëãóåâ, В.H.Ма. каров, Н.A.. Пилипчук, -Л.A. Стрельцов, В.Я. Титарев, И.С. Хохлов и В.A. Эт= лин (71) Производственное объединение по проектированию, наладке, модерниэации и ремонту энергетического . оборудования "Центроэнергоцветмет" (53) 66.096.5(088.8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР . В 635378, кл. F 27 В 15/00,.1970.

2. Авторское свидетельство СССР йо заявке 9 2977850,кл.F 27.В 1

1981.,Я0„„1027491 А (54) (57) ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ, содержащая камеру обжига с подом, свод с отверстием для выхода газа и охлаж даемый гаэоход, установленный на

;своде, о т л н ч а ю щ а я с я тем,,что, с целью уменьшения пыли выноса из печи при сохранении скорости дутья, отношение площади пода печи к пло.щади отверстия в своде составляет (5-:8):1, газоход выполнен в виде .конуса или пирамиды с углом прн вершине 0,5-:4,5О, и отношение высоты гаэохода к высоте камеры обжига составляет 0,7- .1,3.

1027491

Изобретение относится к металлургии., в частности к обжигу сульфидных материалов в кипящем слое, Н может быть использовано в цветной металлургии и химической проьыаленности.

Известна печь кипящего слоя, содержащая камеру со сводом и боковыми стенками, в которых выполнены проемы для отвода газов, и имеющая гладкие арочные своды, боковые стенки, выполненные с проемами для отвода га- 10 зов; а также печь имеющая ступенчатые своды.

Недостатком известной печи является то, что при отводе газа через боковой проем в ней образуются,15 застойные воны. Этот недостаток каса- ется и печей со ступенчатым сводом.

Более значительным недостатком является то, что выносимые из печи недоработанные продукты обжига обрат но в печь не возвращаются. При этом следует иметь в виду, что количество выносимой пыли из печи составляет 20-70% от загружаемого -материала.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому результату к предлагаемой является печь кипящего слоя, содержащая камеру обжига с подом, свод с отверстием для выхода газа и охлаждаемый газоход, установленный на своде, гладкий наклонный 30 охлаждаемый свод, в верхней части которого установлен газоход $2) .

Однако сечение газохода создает большое аэродинамическое сопротивление выходу Газа из печи, так. Как 35 оно (сечение) не сбответствует площади пода печи. Кроме того, сечение самого газохода по ходу газов резко . уменьшается, в связи с чем вынос пыли эа счет динамического напора отходящих газов велик.

Цель изобретения — уменьшение пылевыноса из печи при сохранении скорости дутья.

Поставленная цель достигается тем, .что в печи кипящего слоя, содержащей 45 камеру обжига с подом, свод с отверстием для выхода газа и охлаждаемый газоход, установленный на своде, отношение площади пода печи к площади отверстия в своде составляет д (5-,8):1,.газоход выполнен в виде конуса или пирамиды с углом при верши- ., не 0,5-4,5 и отношение высоты газохода к высоте камеры обжига составляет 0,7-;1,3.

Соотношения обосновываются следующими параметра ни: скорость начала псевдоожижения, отнесенная к площади пода, составляет 0,06 м/с, рабочая скорость ожижаемой среды - 2-3 началь . 60 ной скорости псевдоожижения (0,120,18 м). При скорости ожижающей . среды 0;8 м/с вынос роставляет примерно 50%, при скорости 3,63 м/с происходит полный унос материала. .65

Объем газов на выходе из кипящего (псевдоожиженного) слоя и на вхо де в газоход одинаков. Скорость на . входе должна быть с одной стороны как можно меньше„ чтобы обеспечить хорошую сепарацию выносимой пыли, и з то же время не менее 0,6 м/с (по холодному дутью), чтобы обеспечить приемлемый (30-40 ккал/м .ч C) коэффициент теплопередачи. Опыт эксплуатации охлаждаемых газоходов печей кипящего слоя показал, что при конусности охлаждаемых газоходов от

0,5 и выше пыль на стенках не отла= гается. При угле при вершине до

4,5© уменьшение сечения для прохода газов меньше, чем уменьшение объема отходящих газов за счет охлаждения.

В связи с этим по ходу движения газов в охлаждаемом газоходе скорость их уменьшается, за счет чего уменьшается динамический напор и происходит дополнительная сепарация пыли.

Температура газов эа охлаждаемым газоходом должна быть не выше максимально допустимой для работы системы грубой. очистки (для цинкового производства этот параметр составляет

650 C) и не ниже минимально допустимой для системы тонкой очистки (cyхие электрофильтры), которая составляет 350 С. Опыт проектирования и эксплуатации печей кипящего слоя . показал, что оптимальные технологические показатели имеют место на агрегатах, высота камеры обжига которых равна 1,2-1,3 эквивалентного диаметра подины. Обеспечение необходимой температуры газов за охлаждаемым газоходом может быть проведено строго определенной его поверхностью. Величина поверхности опреде» ляется периметром поперечного сечения, являющегося функцией сечения отверстия в своде, и высотой. Для обеспечения максимально допустимой температуры за газоходом эта высота составляет 0,7 высоты камеры об жига, для минимально допустимой1,3. Поскольку удельная интенсивность дутья и относительные размеры печи не зависят от производительности агрегата, все относительные размеры, приведенные выше, являются правомерными для печей кипящего слоя любой производительности. На чертеже доказана печь кипящего слоя, разрез, Печь состоит из камеры 1 обжига, оборудованной стенами 2, сводом 4, подиной 3 с отверстием 5 для выхода газа и охлаждаемым газоходом 6, установленном на своде 4, щзичем высота камеры обжига определена высотой стен 2. При этом свод 4 может быть выполнен как неохлаждаемюм, так к охлаждаевнм.

Печь кипящего слоя работает следующим образом.

10274

Составитель В. Красина

Редактор И. Ковальчук Техред Л. Пекарь КорректорА. Повх

Заказ 4717/42 Тираж 615 - Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород., ул. Проектная, 4

Обжигаемый материал йодается в камеру 1 обжига за счет воздуха или воздуха, обогащенного кислородом, подаваемого через подину 3, поддерживается в виде псевдоожиженного и окисляется. Газы, образующиеся в npo" "з цессе окисления, механически {за счет динамического напора) выносят из печи 20-70% загружаемого материала в виде пыли. Эти запыленные газы через отверстие 5 в своде 4 попада- 30 ют в охлаждаеьий газоход 6, в котором газы охлаждаются, теряют скорость, уменьшается их динамический напор. При охлаждаемом своде 4 газы в отверстие 5 попадают подготов-:. g ленными к охлаждению и очистке. Наиболее крупные частицы пыли эа счет гравитации возвращаются в камеру

1 обжига как из гаэохода 6, так и иэ пристенной области охлаждаемогО свода 4.

Применение такой конструкции печи позволяет полностью испольэовать объем камеры обжига, уменьшить количество выносимой пыли, улучшить ее качество, повысить производительность технологического агрегата. Кроме того, применение такой конструкции печи позволяет утилизировать отводимое от газов тепло, подключив охлаищаемый гаэоход и систему охлаждения свода к утилизационной установке.

Экономическая эффективность применения предлагаемой конструкции составляет 62 тыс. руб. в год на одну печь.