Аппарат кипящего слоя

 

1. АППАРАТ КИПЯЩЕГО СЛОЯ, содержащий вертикальньй корпус, вн ри которого размещены перемешивающ . устройство с полым валом, полые вставки в виде центрального конуса с кольцевыми перегородками, имеющие в сечении треугольник, и газораспределитель , отличанэщийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепло-массообмена и повьшения эксплуатационной надежности, полости всех вставок подключены к полости вала и укреплены на ней с возможностью совместного вращения над газораспределителем, причем кольцевые перегородки снабжены наклонно установленными направляющими лопатками . - i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (si)4 F 26 В 17 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3624207/24-06 (22) 13.07.83. (46) 15.08.85. Бюл. N 30 (.72) В,В.Федоренко и А.Н.Колмогоров (53) 66.047.754.5.096.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N -901779, кл. Г 26 В 17/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 1002772, кл.F 26 В 17/10, 1981. (54) (57) 1. АППАРАТ КИПЯЩЕГО СЛОЯ, содержащий вертикальный корпус, внутри которого размещены перемешивающее .устройство с полым валом, полые

„„SU;„,1173135 вставки в виде центрального конуса

:.с кольцевыми перегородками, имеющие в сечении треугольник, и газораспределитель, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепло-массообмена и повышения эксплуатационной надежности, полости всех вставок подключены к полости вала и укреплены на ней с возможностью совместного вращения .над газораспределителем, причем кольцевые перегородки снабжены наклонно установленными направляющими лопатками.

2. Аппарат по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что полые вставки состоят из дуговых элементов, на

1173135 срезе которых встречно направлению вращения выполнена перфорация.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для .термической обработки зернистых и пастообразных материалов в псевдоожиженном слое, например, для получения окислов метал-. лов (окиси меди, никеля, олова и др.), дегидратации пасты основного карбоната магния и т.п.

Цель изобретения — интенсификация 10 .процесса тепломассообмена .и повышение эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 прецставлен аппарат кипящего слоя, общий вид, на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — 15 кольцевая перегородка с направляющиьаi лопатками, на фиг. 4 — сечение перемешивающего устройства с лопастями и вставками; на фиг. 5 — узел загрузки стояка циклона. 20

Аппарат кипящего слоя содержит корпус 1, преимущественно конической формы, беспровальную опорно-распреде" лительную решетку 2, газораздающую . камеру 3, камеру выгрузки 4, переме- 25 шивающее устройство 5, циклон 6 со стояком 7, питатель 8, загрузочную трубу 9 с кожухом 10. Корпус 1 аппарата снабжен штуцерами 11 и 12 для

1 подачи газа в газораздающую камеру 3 и в полый вал перемешивающего устройства 5, штуцером 13 для вывода

1 газа из корпуса 1 и загрузочным и разгрузочным штуцерами 14 и 15 соответственно.

Перемешивающее устройство 5.содержит полый вал 16, крепящийся на крышке корпуса 1 посредством подшипника.

Устройство 5 снабжено вставкой 17 в виде полого центрального конуса, рядом 40 вставок 18, элементы которых располо- . жены по окружности вокруг центрально- го конуса 17, системой лопастей 19 для скрепления элементов перемешивающего устройства 5.

Высота центрального конуса 17 условно равна высоте псевдоожиженного слоя материала, а высота вставок 18

2 составляет половину высоты слоя. Угол наклона стенки корпуса 1 или вставки 18 к вертикали не должен превышать 10, а следовательно, при вершио не центрального конуса 17, вставок 18 и корпуса 1 аппарата не должен быть более 20 для избежания возникновения фонтанирующего режима, при котором возможно образование спека на стенках корпуса 1 или вставок 18.

Вставки 18 сообщены с полым валом 16.

Их основания, как и основание конуса 17, выполнены перфорированными, с возможностью вращения их .на минимальном расстояниИ к решетке 2, чтобы компенсировать удлинение высоты перемешивающего устройства 5 при нагреве его до температуры слоя.

Торцовые стенки вставок 18 (передние и задние по направлению вращения)

I выполнены со скосом в одной или двух плоскостях, причем нижние кромки торцовых стенок, примыкающие к основаниям вставок 18, снабжены перфора- цией 20. Над конусом 17 и вставками 18 размещена кольцевая перегородка, укрепленная на валу 16, которая выполнена из направляющих лопаток 21, размещенных по касательной к окружности. Кольцевая перегородка расположена частично в псевдоожиженном слое материала и частично в надслоевом пространстве. Решетка 2, например, может бьггь снабжена беспровальными колпачковыми газораспределителями,.расположенными в кольцевых рабочих зонах решетки 2, меньшая из которых помещается между конусом 17 и вставками 18, а большая между вставками 18 и боковой поверхностью корпуса 1. Ширина кольцевых щелей рабочих зон может быть выбрана из отношения площадей поверхностей меньшего кольца, большого кольца и всей решетки 2, равном 0,2:0,411.

Конус 17, вставки 18, корпус 1 и решетка 2 таким образом образуют

1173 ванну для псевдоожиженного слоя с переменной по высоте площадью сечения.

Аппарат работает следующим образом.

Теплоноситель поступает в газораз5 дающую камеру 3 через штуцер- 11, проходит решетку 2 и приводит слой обрабатываемого материала в псевдоожиженное состояние, образуя расширяющийся кипящий слой. Это позволяет иметь переменную по высоте слоя скорость газа, большая скорость в прирешеточной зоне препятствует спеканию материала, разрушая спеки в случае их образования, а малая, скорость газа в верхней части слоя способствует уменьшению пылеуноса.

Зтим двум явлениям также способствует наличие перемешивающего устройства 5, благоприятствуя интенсификации процесса тепломассообмена и повышая надежность работы аппа« рата.

При проведении экзотермических процессов, например окислении по- 25 рошков металлов, в качестве теплоно135 4 сителя используют холодный газ, а для эндотермических процессов (сушка или обжиг) применяют горячий газ, например продукты горения топлива.

Исходное сырье подается через штуцер 14.и питатель 8 в загрузочную трубу 9 и кожух 10, где смеши» вается с пыпью, поступающей через стояк 7 из циклона 6, а затем эта смесь поступает в корпус 1 аппарата кипящего слоя.

Обработанный материап выгружается -в камеру 4 и поступает на отгрузку из корпуса через штуцер 15 °

Для охлаждения полого вала 16 перемешивающего устройства 5 в подшипник. через штуцер 12 подают, например, атмосферный воздух, который выводится в корпус 1 аппарата через перфорированное основание перемеши-! вающего устройства 5 и перфорацию 20 нижних кромок вставок 18. Направля ющие лопатки 21 служат для предот-.вращения проскока необработаннОго материала из зоны загрузки в зону выгрузки.

1173135

70

Составитель В.Баранников

Техред О.Неце Корректор О. Тигор

Редактор В.Ковтун

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 5033/34 Тираж 652

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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