Способ термообработки зернистых материалов
COOS СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
09) (И) 1 735 А (д1) 4 В 01 J 8/24
ВСГ(л1)". 3 >. Я
13,".,""
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3624322/23-26 (22) 13.07.83 (46) 07.03.86. Бюл. 11 9 (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промьппленности и Ленинградский ордена
Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (72) А.М. Сомов, А,С. Буланов, Б.P. Куликов, H.Á. Рашковская, О.М. Флисюк, З,Х. Марказен, М.М. Лившиц и В.М. Белов (53) 66.096.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство CCCP
У 339309, кл. В 01 J 8/24, 09.10.70.
Авторское свидетельство СССР
У 685323, кл. В 01 J 8/18, 1977.
Патент Австрии 11 359613, кл. 21 4/10, 1978. (54)(57)СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий импульсную подачу газообразного теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пылеуноса и расхода энергии, обработку ведут в плотном пульсирующем слое при скважности 0,01-0,4, средней фиктивной скорости теплоносителя в слое 2080 м/с и при импульсном уменьшении объемной массы слоя в пределах 520Х от насыпной массы неподвижного слоя.
15
t 12
Изобретение относится к способам термообработки зернистых материалов в пульсирующем слое при импульсном воздействии газообразного теплоносителя, а именно к способам термообработки мелкодисперсных зернистых материалов, которые образуют в аппаратах кипящего слоя значительный пылеунос, и может быть использован для термообработки материалов, коч орые в аппаратах кипящего слоя слипаются и агломерируются, что приводит к нестабильности кипящего слоя, а также способ применим для термообработки пастообразных мелкодисперсиых материалов, так как он i обеспечивает достаточный подвод энергии для измельчения пасты в процессе термообработки, особенно пригоден способ для проведения высокотемпературных технологических процессов.
Цель изобретения — уменьшение пылеуноса и расхода энергии.
Сущность способа заключается в том, что термообработку материала ведут во встряхивающем лое теплоносителем, который получен путем взрыва топливовоэдушной смеси.
Обработка в плотном встряхиваемом слое позволяет снизить пыдеунос с
15-ЗОЖ до 2,5-6% и уменьшить расход энергии на 15-25Х.
Способ осуществляют следующим об-. разом, Воздух и топливо смешивают предварительно, топливовоздушную смесь подают порциями в камеру сгорания, отсекают подачу и зажигают топливовоэдушную смесь. Отсечку и подачу ведут в пределах скважности 0,010,4, частота импульсной подачи теплоносителя меняется в пределах 0,520 Гц. В камере происходит взрывообраэное сгорание смеси. Давление в камере сгорания увеличивается и продукт сгорания (газообразный теплоноситель) через жаропрочную газораспределительную решетку поступает s слой зернистого материала, проницает его с высокой скоростью
20-80 м/с и при этом встряхивает материал. Благодаря высокой скорости газа время проницания слоя составляет 0,020-0,040 с. Объемный вес материала при встряхивании уменьшается на 5-20Х от насыпного веса неподвижного слоя.
15735 2
Управление процессом осуществляют путем воздействия на основные параметры: скорость газа в слое, скважность и уменьшение объемного веса.
В пределах предлагаемых параметров пылеунос незначителен (2,5-б7).
Невелико и перемешивание материала в слое по вертикали, что обеспечивает противоточный теплообмен между теплоносителем и слоем. Пройдя слой, дымовые газы обеспыливаются и выбрасываются в атмосферу. Импульснообразующие органы, расположены на холодной стороне газового потока.
Зажигание тепдовоздушной смеси в камере сгорания осуществляют любым известным в технике способом, например электроискровым запалом, Горение тог,лива в этом случае носит взрывной характер. Скорость фронта сгорания топлива после индукционного периода зажигания изменяется в пределах 30-200 м/с и не достигает скорости распространения детонационной водны.
Таким образом, при образовании теплоносителя используется только часть взрывного процесса сгорания: зажигание . — индукция-сгорания топлива со скоростью фронта горения
30-200 м/с. Известными техническими приемами не допускают развития скорости сгорания топлива до образования детонационной волны . Взрыв развивается в объеме камеры сгорания и создает в ней избыточное давление порядка 0,1"1,5 ати, чаще всего в пре" делах 0,2-0,5 ати. Развивающееся в камере сгорания давление определяется сопротивлением пористой гаэораспределительной перегородки и сопротивлением самого слоя зернистого материала, через которые происходит истечение продуктов сгорания, Способ имеет особое значение для высокотемпературной термообработки материалов (900-!400 С). Зажигание смеси наиболее успешно проходит для
К = 1, что позволяет вводить в слой теплоноситель с температурой 17001900 С, Однако способ может применяться и для более низких температур слоя (150-бОО С) путем уменьшения частоты подачи топливовоздушной смеси или уменьшения скважности или обоих величин одновременно.
1215735
Составитель А. Лиханов
Редактор Н. Данкулич Техред Т.Дубинчак Корректор Е, рашко
Заказ 927/6 Тираж 527 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4
Количество подаваемого теплоносителя в предлагаемом способе соответствует тепловому балансу термообработки в условиях противотока материала и теплоносителя, т,.е. самым выгод- ным условиям использования энергии теплоносителя. Сравнительно высокие значения давления, развивающиеся в камере сгорания, позволяют вести обработку слоя зернистого материала 10 значительной высоты (О, 5-4, p) и, что обеспечивает полнотупротивоточного теплообмена между газом и материалом.
Экономия энергии в предлагаемом способе достигается также эа счет исключения расхода электроэнергии на транспорт .теплоносителя. Транспорт дымовых газов осуществляется эа счет давления, образующегося при взрыве топливовоздушной смеси в каиере сгорания. По данным работы промышленных установок кипящего слоя: расход энергии на транспорт дымовых газов составляет
400 кВт.ч/1000 Нм сжигаемого природного газа;
