Аппарат с псевдоожиженным слоем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцналистмческих

Республнк (ii> 853 062

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30 11.79 (21) 2845629/22-02 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

F 27 В 15/10

Опубликовано 300781. Бюллетень № 28

; )

Дата опубликования описания 30. 07. 81 (53) УДК 621. 783. . 223.2 (088.8) ч- .

I ! (72} Авторы изобретения

В.P. Келер, A.Ï. Баскаков, Б.В. и В.Г. Подшивалов

Уральский ордена Трудового Крас о политехнический институт им. го Знамен и

M . .Кйрова: (7! ) Заявитель (54 ) АППАРАТ С ПСЕВДООЖИЖЕННЬЛ СЛОЕМ

30

Изобретение относится к промышленным установкам с псевдоожиженным слоем и может- быть применено в металлургической, энергетической и химической промышленностях.

Известна печь с псевдоожиженным слоем, в которой возможно сжигание жидкого топлива благодаря тому, что в объеме слоя расположена горизонтальная труба, плотно прикрепленная с одной стороны к стенке печи, образующая форкамеру, в которую вводит(ся топливовоздушная смесь (1).

Недостатком данного устройства 15 является высокая температура в.форкамере вследствие горения топливовоздушной смеси в свободном от частиц пространстве. При высокой температуре происходит интенсивное образование 2О окислов иэ азота как иэ азота топлива, так иэ атмосферного азота. Если использовать данное устройство в псевдоожиженном слое с ожижающим агентом (воздухом), то при полном сгорании 25 топлива в форкамере.воздух,-подаваемый на ожижение, не будет участвовать в процессе горения, что существенно повысит коэффициент избытка воздуха. Если поддерживать общий коэффициент избытка воздуха, близким к 1,0, то несгоревшее топливо из форкамеры подается в слой локально, и,не успев перемешаться с воздухом, вынесется -из объема слоя.

Наиболее близкая к предлагаемой конструкции распределительная плита для печи с кипящим слоем. содержащая соосно смонтированные топливную форсунку и воздухоподающую трубу, охватывающую нижнюю часть топливной форсунки (2).

Однако при- впрыскивании топлива в высокотемпературный кипящий слой из-за малой дальнобойности топливной струи и очень быстрого испарения топлива, попавшего на частицы с высокой температурой, глубина проникновения топлива в слой очень мала. поэтому для равномерного распределения топлива по сечению кипящего слоя описанных топливораспределителей требуется значительное количество; что является серьезным недостатком при использовании предлагаемого устройства для промышленных установок с кипящим слоем большой площади поперечного сечения.

851062

Цель изобретения — повышение равномерности разогрева объема слоя по сечению.

Поставленная цель достигается тем, что соосно с топливной форсункой установлена полностью погруженная в псевдоожиженный слоЯ охлаждаемая труба с полыми стенками, охватывающая верхнюю часть воздухоподающей трубы выше сопел и всю выступающую часть топливной форсунки.

На чертеже показана предлагаемая О распределительная плита.

Плита состоит иэ топливной форсунки 1 с отверстиями 2 для выхода топлива, проходящей через под 3 аппарата с псевдоожиженным слоем,воз- f5 духоподающей трубы 4 с отверстиями

5 для выхода воздуха, <Ыватывающей нижнюю часть топливной форсунки, и охлаждаемой трубы 6, полностью погруженной в псевдоожиженный слой 7 20 и охватывающей верхнюю часть воздухоподающей трубы и всю выступающую часть топливной форсунки.

Распределительная плита работает следующим образом. 25

3а счет заужения живого сечения охлаждаемой трубы в нижней ее части воздухоподающей трубой ожижающий агент проходит по охлаждаемой трубе со скоростью, меньшей, чем в объеме слоя. Таким образом, в объеме слоя, ограниченном охлаждаемой трубой, порозность слоя меньше, чем в остальном объеме слоя, т.е. плотность слоя .,внутри трубы больше, чем в остальной части кипящего слоя, что

35 обуславливает движение материала слоя в охлаждаемой трубе сверху вниз.

Этому же способствует эжекция частиц слоя воздушными струями, выходящими из отверстий воздухоподающей трубы. 4О

Материал слоя, проходящий через охлаждающую трубу, охлаждается и жидкое топливо, попадая на частицы, не испаряется, а перемешивается с ними. В результате из охлаждаемой трубы45 выходят частицы материала слоя, смоченйые жидким топливом. Так как теплоемкость частиц слоя смоченных жидким топливом, намного больше теп/ лоемкости капли жидкого топлива, то для нагрева топлива, намазанного на частицы, потребуется больше времени, чем для нагрева до той же температуры капли жидкого топлива, поскольку нагрев пленки топлива, намазанного на частицу, сопровождается нагревом частиц материала слоя.

Это означает, что одно предлагаемое топливонодающее устройство обслуживает большую площадь, чем известное устройство.

Предлагаемая распределительная плита позволяет улучшить равномерность разогрева слоя по сечению аппарата и уменьшить количество топливоподающих устройств при той же площади поперечного сечения рабочей камЕры, что особенно важно при создании промышленных топок большой теплопроиэводительности.

Формуле изобретения

Аппарат с псевдоожиженным слоем, содержащий корпус„ плиту, соосно установленные топливную форсунку н воздухоподающую трубу с соплом, охватывающую нижнюю часть топливной форсунки, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности разогрева слоя по сечению, соосно с топливной форсункой установлена полностью погруженная в псевдоожиженный слой труба с полыми стенками, охватывающая верхнюю часть воздухоподающей трубы выше сопел и всю выступающую часть топливной форсунки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 4017253, . кл. F 27 В 15/14, 1970.

2. Патент Великобритании

Р 1502764, кл. F 27 В 15/10, 1972.

851062

° Ю к

Составитель В. Смирнов

Техред Т,Маточка Корректор Е. Рошко

Редактор К. Лембак

Заказ 6304/52 Тираж 658 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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