Печь для обжига мелкозернистых материалов в псевдоожиженном слое

 

О Il И C А Н И Е 1п) 535449

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Соаэ Советских

Социалистических

Реслчблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.08.75 (21) 2167143/02 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет (51) М Кл г F 27В 15!00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 669.1: 622.784 (088.8) Опубликовано 15.11.76. Бюллетень Хе 42

Дата опубликования описания 07.12.76 (72) Авторы изобретения

Н. М. Месропян, Ю. М. Раввич, А. И. Карташов, А. Г. Вахтеров и А. Г. Брик

Государственный научно-исследовательский институт горно-хинического сырья (71) Заявитель (54) ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ

Изобретение относится к области обжига мелкозернистых материалов в псевдоожиженном слое со сжиганием в нем газообразного топлива.

Известна печь кипящего слоя для обжига сыпучих материалов, в которой подина зоны обжига набрана из горелок. Каждая из горелок выполнена в виде прямоточного сопла с устройством для ввода топлива, расположенным по центру или периферии сопла и направленным вверх перпендикулярно подине.

Сопла горелок являются одновременно и соплами воздухораспределительной решетки для подачи псевдоожижающего агента, что определяет необходимость установки множества мелких горелок. Так, например, в печи кипящего слоя для обжига известняка с диаметром подины 2,75 м, работающей на Макеевском металлургическом заводе, установлено

52 горелки. (1)

Недостатками печей данной конструкции являются наличие большого количества горелок, трудоемкость их обслуживания, выбросы топлива и твердых частиц за пределы псевдоожиженного слоя при снижении его высоты ниже установленного предела, значительные потери тепла через воздуховоды из камеры охлаждения в камеру обжига. Кроме того, ремонт горелочных устройств практически возможен только при полной остановке печи.

Наиболее близка к описываемой по технической сущности и достигаемому результату печь, содержащая питатель, камеру подогрева, камеру обжига с газораспределительной решеткой и горелками, радиально закрепленными в ее корпусе, и камеру охлаждения.

Недостатками печей этого типа являются частый пережог и большой эрозийный износ горелок на участке, находящемся в слое, а так10 же вынужденное увеличение высоты псевдоожиженного слоя на величину, равную расстоянию по вертикали от решетки до горелки. (2).

Цель изобретения — повышение надежности печи и упрощение ее обслуживания. Для этого в предлагаемой печи газораспределительная подина камеры обжига в верхней части выполнена с горизонтальными каналами, в которых расположены горелки.

На фиг. 1 изображена печь псевдоожиженного слоя, вертикальный разрез; на фиг. 2 и

3 показано расположение горелок в подине, возможные BBpHBEITbI; на фиг. 4 показаны газовая подовая горелка и ее установка в камере обжига печи, продольный разрез; на фиг, 5 — горелка и воздухораспределительная решетка камеры обжига печи, поперечный разрез.

Печь состоит из питателя 1, камеры подо30 грева 2 обрабатываемого материала, камеры

535449

55 обжига 3 с горелками 4, камеры охлаждения материала 5, горячего циклона 6 и холодного циклона 7. Каждая камера имеет свою газораспределительную решетку 8.

Горелка прикреплена к боковой стенке 9 камеры обжига, проходит насквозь эту стенку и погружена в печное пространство на уровне газораспределительной решетки, для чего в решетке имеются специальные открытые сверху каналы. Топливная трубка 10 с соплами 11 установлена соосно с корпусом 12 горелки. Внутренняя полость топливной трубки сообщается с системой топливоподачи через кран 13, Подача воздуха во внутреннее кольцевое пространство, образованное корпусом горелки и топливной трубкой, осуществляется через кран 14. Погруженная в печное пространство часть горелки охлаждается воздухом, подаваемым через коробку 15 и кольцевое пространство, образованное отверстием в стенке печи и корпусом 12 горелки. Подвижная часть горелки герметично закреплена в кожухе 16 сальниковым устройством 17.

Отсечной кран 18 служит для герметизации печного пространства от внешней среды при извлечении из печи подвижной части горелки.

Газораспределительная решетка (подина) камеры обжига может иметь воздухораспределительные колпачки 19.

Печь работает следующим образом, Подвергаемый обжигу материал подается питателем 1 в камеру подогрева 2, где нагревается в псевдоожиженном слое дымовыми газами, поступающими сюда из камеры обжига 3. Подогретый материал из камеры 2 по переточному устройству поступает в камеру обжига 3. Сюда же подаются через отверстия в падине подогретый в камере 5 воздух и топливо горелками 4. Топливо истекает в слой через сопла 11 горелок и сгорает в псевдоожиженном слое обжигаемого материала.

Часть необходимого для процесса горения и окислительных процессов в обрабатываемом материале воздуха (примерно 10 — 15О/о) подается через горелки; этот воздух одновременно служит для охлаждения горелок от перегрева. Он поступает одновременно по двум имеющимся в каждой горелке каналам. По одному из них воздух движется от крана 14 по кольцевому пространству, образованному корпусом 12 и топливной трубкой 10, и выходит в печное пространство через зазоры между соплами 11 и отверстиями в корпусе 12, а также через специальные отверстия в нижней части корпуса 12, По другому каналу воздух движется от коробки 15 по кольцевому пространству, образованному отверстием в стен5

4 ке 9 камеры обжига и корпусом 12 горелки, и поступает в канал газюраспределительной решетки, охлаждая снаружи часть горелки, погруженную в печное пространство.

Фиксация корпуса 12 горелки сальниковым устройством 17 позволяет без остановки работающей печи легко извлекать для замены и ремонта части горелки, работающие в наиболее тяжелых условиях. Когда корпус 12 с топливной трубкой 10 извлечены из работающей печи, отсечной кран 18 находится в закрытом положении и печное пространство герметизировано от внешней среды.

Обожженный в камере 3 материал по переточному устройству подается в камеру 5, где охлаждается в псевдоожиженном слое воздухом, нагнетаемым в эту камеру снизу через газораспределительную решетку. Охлажденный в камере 5 материал выводится из печи, а подогретый в камере воздух поступает в камеру 3. Циклоны 6 и 7 служат для улавливания тонких фракций материала, уносимых печными газами из камер обжига и подогрева.

Предлагаемая печь позволяет повысить коэффициент использования оборудования не менее чем на 5 — 10О/О благодаря расположению радиальных газовых воздухоохлаждаемых горелок между газораспределительными колпачками в горизонтальных каналах газораспределительной подины, где температура ниже, а эрозийный износ менее интенсивный, чем в других зонах кипящего слоя. Кроме того, расход электроэнергии на основное дутье снижается не менее чем на 10О/О за счет снижения высоты псевдоожиженного слоя.

Формула изобретения

Печь для обжига мелкозернистых материалов в псевдоожиженном слое, содержащая питатель, камеру подогрева материала, камеру обжига с газораспределительной решеткой и горелками, радиально закрепленными в ее корпусе, и камеру охлаждения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности печи и упрощения ее обслуживания, верхняя часть газораспределительной решетки камеры обжига выполнена с горизонтальными каналами, в которых расположены горелки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авт. св. № 239101, М. КлР F 27В 1/16, 1966 г.

2. Авт. св. № 393561, М. КлР F 27В 15/00, 1971 r.

535449

Узел l

Составитель Л. Панникова

Техред А. Камышникова Корректор А. Галахова

Редактор Т. Юрчикова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2680/3 Изд. № 1820 Тираж 752 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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