Газораспредилительное устройство для аппаратов с псевдоожиженным слоем

 

(II) 574228

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 24.03.76 (21) 2337856, 26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 26.09.77 (51) М. Кл. - В 01J 8/44

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 66 096 5 (088.8) н открытий (72) Авторы изобретения Е. А. Буянов, Ю. А. Буевич, Г. А. Минаев, Л. В. Морозов,, .. а и+

С. Ф. Сапожков, Н. Ф. Хрипунов и А. H. Цетов1тч т 11 Б

Московский ордена Трудового Красного 3наме1ца,;.»,, д институт химического машиностроения, - -:"(-". : .- 1 .:лц111„ 1

В. (71) Заявитель (54) 1"АЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ АППАРАТОВ С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ

Изобретение относится к области химиче» ского машиностроения и может быть использовано в аппаратах с псевдоожиженным слоем.

Известны газораспределительные устройства для аппаратов с псевдоожиженным слоем, содержащие металлическую опорную плиту и дутьевые сопла различной конструкции, залитые на определенную высоту слоем mapoупорного бетона (1, 2).

Недостатком известных газораспредслительных устройств является неравномерное псевдоо>кижение слоя, что объясняется забиванием отверстий сопл обрабатываемым материалом и перераспределением газа по соплам, приводящим к появлению в слое очагов псожиженного материала, провал материала в подрешеточное пространство, объясняемый пульсационным характером движения частиц в слое, быстрый эрозионный износ частей дутьевых сопл, расположенных в слое.

Известно газораспределительное устройство для аппаратов с псевдоожиженным слоем, состоящее из расширяющихся книзу дутьевых сопл, генерирующих газовые факелы, опорной решетки и слоя жароупорного бетона (3).

Недостатком такого газораспределительного устройства является образование застойных зон между соплами из-за неодинаковой интенсивности циркуляции частиц между факелами струй в прирсшсточпой зоне при различном шаге мсжду отвсрстиями. С увеличением шага между отверстиями по сравнению с радиусом циркуляцпопного движения частиц

5 слоя вокруг истекающей из отвсрстия струи интенсивность движения частиц падает, что в конечном итоге приводит к пх залеганшо.

Кроме того, возможен провал частиц даже в случае, когда скорость истечения выше скоро10 сти витания частиц, что объясняется неравномерным профилем скоростей на выходе из отвсрстпя.

Целью изобретения является повышение равномерности псевдоожижснпя и уменьшение

15 потсрь обрабатываемого матсриала.

Для этого сопла выполнены с отношением живы.: сечений па выходе и на входе от 0,1 до

0,2.

При этом сопла рекомендуется располагать

20 с шагом (t), равным 0,5 — 1,0 длины факела.

Умепьшсппе провала, повышение равномерности пссвдоожпженпя и устранение застойных зон при соблюдении соотношения

9вх

25 =0,1 — 0,2 обуславливается равномерной растсчкой газа по дутьевым соплам и истечениям струй, имеющих в начальном сечении плоский профиль скоростей, в условиях соизмеримости радиуса цпркуляционного движения частиц

30 вокруг струи с шагом между струями, 574228 тельность печи по сухому 45%-ному колчедану 200 т/сутки. На опорной плите газораспределительного устройства располагают 734щелевых дутьевых элемента высотой 210 мм и

5 шагом между ними 160 мм. Щелевые дутьевые элементы выполняют из отрезка трубы диаметром 108)(4 мм путем снятия одного конца трубы до образования щели размером

155><1,5 мм -. Размер отверстия на входе в

10 дутьевой элемент 35 мм. Щелевые дутьевые элементы приваривают к опорной плите и на всю высоту заливают слоем жароупорного бетона.

Под газораспределительное устройство по15 дают 18500 м воздуха в 1 ч, а в печь по течке поступает флотационный колчедан в количестве 8,5 — 8,7 т/ч. В печи происходит выгорание серы при температуре 800 С. На выходе из печи получают обжиговый газ с кон20 цснтрацией SOq 13,5 — 14,5%. Содержание серы в огарке после обжига 1,5 — 1,6 Сопротивление газораспределительного устройства составляет 80 мм вод. ст., а количество провалившегося в подрешеточнос пространство

25 огарка 200 †2,KI/ñóòêè, Пример 2. Условия проведения опыта и содержание серы в огарке аналогичны примеру 1, а щель имеет размеры 125 1,5 мм2, т. е. соотношение живых сечений """ .= 0,2.

30 гвх

Пример 3. Условия проведения опыта и содер>кание серы в огарке аналогичны примеру

1, а щель имеет размеры 100)(1,5 мм2, т. е. соотношение живых сечений """ = 0,16.

35 тех

Пример 4, Условия проведения опыта и содержание серы в огарке аналогичны примеру

1, а щель имеет размеры 75)(1,5 мм, т. е. соотношение живых сечений о " = 0,1.

40 ох

Результаты опытов приведены в таблице.

Т аблица

Пример

Показатель

0,10

0,16

0,20

0,24

315

180

115

Нет

7 — 8

Нет

200 †2

Анализ результатов опытов, приведенных в таблице, показывает, что отношение свободных сечений сопла на выходе и входе, равное

0,1 — 0,2, наиболее предпочтительно, поскольку 45 обеспечивает беспровальную работу и интенсивное движение частиц в прирешеточной зоне при допустимой величине гидравлического сопротивления 300 †3 мм вод. ст.

Как следует из представленной таблицы, 50 при отклонении влево от указанного диапазона соотношений свободных сечений сопла на

На чертеже показано газораспределительное устройство.

Оно состоит из расширяющихся книзу дутьевых сопл 1, приваренных к опорной решетке 2 и залитых,на всю высоту слоем >кароупорного бетона 3.

Газораспределительное устройство работает следующим образом.

В аппарат загружают обрабатываемый материал, и под газораспределительное устройство подают ожижающий агент для псевдоо>кижения, При этом в слое образуются газовые факелы, генерирующие газовые пузыри и индуцирующие циркуляционное движение, простирающееся,на расстояние, имеющее порядок Хь/2, так что в зазоре между итекающими струями возникает интенсивное движение частиц, препятствующее их залеганию и приводящее к равномерному ожижению слоя.

Длину газового факела определяют из выражений: для круглого отверстия туо о

Лф—

0 Збб вС1 для щелевого отверстия

Х

0 65т вС1 где 1 о — начальная скорость истечения струи, м/с;

ro — радиус отверстия, мм;

1 сои. — плоЩаДь сечениЯ Щели, мм, Ue — скорость витания частиц, м/с;

ci — коэффициент струи.

Пример 1. В печь для обжига флотационного колчедана с площадью газораспределительного устройства 17,7 м засыпают слой огарка серного колчедана высотой 1400 мм со средним диаметром частиц огарка d,=0,5 мм, плотность огарка о=4800 кг/м, производиОтношение свободных сечений сопла на выходе и входе

Сопротивление гозораспределительного устройстве, мм вод. ст.

Провал, кг/сутки выходе и на входе возрастает количество материала, проваливающегося в подрешеточное пространство, При отклонении вправо — гидравлическое сопротивление газораспределительного устройства неоправданно возрастает.

Формула изобретения

Газораспределительное устройство для аппаратов с псевдоо>киженным слоем, включающее опорную решетку со слоем жароупорного материала и закрепленные на ней дутьевые

574228

Составитель Г. Савинов

Техрсд И. Михайлова Корректор Л. Денискинй редактор Т. Пилипенко

Заказ 2!37/Н Изд. Х 798 Тираж 947

НПО Государствснного комптста Совета Министров СССР

tIo ислам изобрстснпй и открытий

Н3035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 сопла, сужающиеся кверху, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности псевдоожижения и уменьшения потерь обрабатываемого материала, сопла выполнены с отношением живых сечений на выходе и на входе от 0,1 до 0,2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Исламов М. Ш. Печи химической промышленности. 1975, с. 50.

2. Оожиг серного колчедана в кипящем слое. Л. Н. Терновская и др. 1971, с. 96.

3. Сущинский Д. А. Работы, проведенные

ВНИИцветметом по процессам в печах кипящего слоя. Сб. докладов Всесоюзной межзаводской школы по обмену опытом разработки н применения в СССР процессов обжига в,кипящем слое. Применение в СССР процессов обжига в кипящем слое. М., ЦНИИПИ, 1960, 10 с. 155.