Теплообменное устройство для термообработки карбонатного сырья

 

ОПИСАН И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1ц 586308

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.12.75 (21) 2194870/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12,77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 1б.02.78 (51) М. Кл.2 F 27В 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло лелем изобретений и открытий (53) УДК 666.94.041 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. В. Чмырев, Н. С. Панина, И. Д. Горбачевич, Ю. И. Дешко, Т. П. Чеснокова, Л. В. Воронин, Э. П. Жмакин и Б. М. Бочевер

Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт...» цементной промышленности (71) Заявитель

М (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ

КАРБОНАТНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к теплообменным устройствам для термообработки карбонатного сырья и,может быть использовано, например, для производства цементного клинкера.

Известен теплообменник для термообработки сырья в псевдоожиженном слое, содержащий реактор с изолированными трубопроводами подачи воздуха, топлива и сырья, или горячих отходящих газов и сырья (1).

Недостаток такого теплообменника заключается в том, что из-за отсутствия насадки в нем не достигается возможной наиболее высокой эффективности теплообмена между обрабатываемым материалом и горячей газовой средой.

Известно также теплообменное устройство для термообработки карбонатного сырья, содержащее реактор с насадкой и изолированными трубопроводами подачи воздуха, топлива и сырья,(2).

Однако указанное устройство не совсем надежно в работе (наблюдается вынос насадки вместе с обожженным продуктом в,газовый поток) и не обеспечивает высокой эффективности ра боты аппарата.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности работы.

Достигается это тем, что в теплообменном устройстве, содержащем реактор с зернистой насадкой и трубопроводы лодачи топлива, воздуха и сырья, насадка выполнена двухслойной: с нижним слоем высотой, равной 0,1 — 0,3 диаметра реактора, и верхним — высотой, равной 0,05 — 0,25 диаметра реактора, причем отношение минимального гидравлического диаметра фракции зерен нижнего слоя к максимальному гидравлическому диаметру фракции зерен верхнего слоя составляет 3 — 10.

На чертеже показано предлагаемое теплообменное устройство, продольный разрез.

Теплообменное устройство содержит реактор 1 с насадкой 2 и трубопроводами 3, 4 и 5 подачи топлива, воздуха и сырья, соответственно. Нижний неподвижный слой б насадки состоит из крупных зерен с гидравлическим диаметром от 20 до 50 мм, а верхний слой 7 насадки — из зерен с .гидравлическим диаметром от 5 — 7 до 8 — 10 мм. Реактор имеет расширение 8. Часть сырья может подаваться в

20 реактор через наружный канал 9 трубопровода подачи топлива. Насадка расположена на поддерживающей решетке 10. Отходящие газы удаляются из реактора через выводящий латрубок 11.

25 Работает предлагаемое устройство следую,щим образом, В реактор 1 с насадкой 2 топливо поступает по трубопроводу 3 подачи топлива, вмонтированному в верхнее сечение неподвижного слоя

30 б насадки, что обеспечивает быстрое зажига586308

Формула изобретения

Составитель Л. Мацук

Техред И. Михайлова

Корректор Л. Денискина

Редактор Т. Кузьмина

Заказ 3162j8 Изд. М 108 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное типография, пр. Сапунова, 2

3 йие и полное сгорание топлива. Воздух, необходимый для горения топлива, подается снизу через трубопровод 4 подачи воздуха и также через наружный канал 9 трубопровода 3, а сырьевая смесь — по трубопроводу 5 подачи 5 сырья в нижний слой 6 неподвижной насадки.

Часть сырья может поступать в реактор также через наружный канал 9 трубопровода 3 подачи топлива.

Гидравлический диаметр зерен нижнего 10 слоя 6 насадки находится в пределах от 20 до

50 мм, что создает неподвижность этих зерен при продувке насадки воздухом, подаваемым снизу по трубопроводу 4. Нагретые зерна нижнего неподвижного слоя 6 насадки явля- 15 ются как бы .горячим экраном, улучшающим теплообмен в реакторе и предохраняющим от вьвгорания поддерживающую насадку 2 решетки 10.

Гидравлический диаметр зерен верхнего 20 слоя 7 насадки, находящийся в пределах от

5 — 7 до 8 — 10 мм, обеспечивает кипение и фонтанирование этого слоя вместе с сырьевой смесью, подаваемой в реактор 1 на обжиг.

Для возврата зерен верхнего слоя насадки 25 из тазового потока служит расширение 8.

Обожженная сырьевая смесь вместе с отходящими газами удаляется из реактора через выводящий патрубок 11.

Теплообменное устройство для термообработки карбонатного сырья, содержащее реактор с зернистой насадкой и трубопроводы по- 35 дачи топлива, воздуха и сырья, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы, насадка выполнена двухслойной: с нижним слоем высотой, равной 0,1 — 0,3 диаметра реактора и 40 верхним — высотой, равной 0,05 — 0,25 диаметра реактора, причем отношение минимального гидравлического диаметра фракции зерен нижнего слоя к Максимальному гидравлическому диаметру фракции зерен верхнего слоя составляет 3 — 10.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2932498, кл, 263 — 21 опублик. 1958.

2. Патент США № 2873331,,кл. 106 — 100, опублик. 25.03.75.