Печь кипящего слоя для обжига полидисперсного материала

 

- - Ы НМЯ падеитно-те:.ни ес ли;а ц I

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.07.78 (21) 2653434/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.з

F 27В 15/00

Государственный комитет

СССР (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (53) УДК 621.783.222 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (72) Авторы изобретения В. М. Дементьев, А. Н. Ванжа, В. А, Волохов, В. Н. Школьников, А. С. Максименко, И. А. Дорогой, В. В. Клеенкин, Ю. Ф. Войцеховский и А. И. Мудрый

Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (71) Заявитель (54) ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ ОБЖИГА

ПОЛИДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к многозонным печам кипящего слоя для обжига полидисперсного материала и может быть использовано в известково-обжигательных печах кипящего слоя. 5

Известна конструкция печи кипящего слоя для обжига измельченных материалов, содержащая две зоны предварительного подогрева материала, обжига и охлаждения готового продукта, горячий циклон, соеди- 10 няющий зону обжига с нижней зоной подогрева. Пыль, улавливаемую горячим циклоном, подают в надслоевое пространство зоны охлаждения (1).

Однако при работе печи с температурой 15 обжига свыше 1000 С внутренняя труба циклона теряет стойкость и разрушается.

Кроме того, при температуре газов, отходящих после обжига, свыше 1000 С происходит интенсивное зарастание неуловленной 20 горячим циклоном пылью отверстий решетки нижней зоны подогрева.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является печь кипящего слоя для 25 обжига растрескивающихся черных пород, в частности известняка, имеющая две зоны подогрева исходного материала, зону обжига, зону охлаждения готового продукта. Зона обжига и нижняя зона подогрева соединены между собой через горячий циклон.

Пыль, улавливаемую в горячем циклоне, охлаждают автономно либо подают в зону охлаждения готового продукта (2).

При получении извести в печах кипящего слоя имеется возможность увеличения про-. изводительности печи и тепловой интенсификации процесса, например, за счет обогащения дутья кислородом. Однако увеличение производительности агрегата приводит к уменьшению времени пребывания частиц в зоне обжига. Для сохранения высокого качества извести при интенсификации процесса обжига в печи кипящего слоя необходимо в зоне обжига поддерживать температуру около 1100 С.

В связи с этим внутренняя труба горячего циклона, изготовленная из рядовых марок сталей, например ст. 3, ст. 45 и др., подвергается интенсивному воздействию высокотемпературных (около 1100 С) окислительных газов и выходит из строя, поскольку нормальным условиям для подобных материалов соответствует рабочая температура не выше 800 С.

В силу указанных причин возникает необходимость применения специальных труб типа 40Х 25Ю ЗТЛ и др., весьма дефиЭ

«.. .« ° f Ф

«Л ъ" У. «- « цитных и дорогих. Кроме того, при температуре газовой окислительной среды выше

1000"С и частых теплосменах специальные марки сталей в процессе эксплуатации перерождаются, теряют стойкость и выходят из строя. Поэтому рабочая температура внутренней трубы горячего циклона не должна превышать 1000 С, а труба должна быть изготовлена из специальной марки стали.

Кроме того, при температурах запыленных газов, отходящих из зоны обжига в нижнюю зону подогрева через горячий циклон, свыше 1000 С идет процесс налипания мелкой высокоактивной пыли на внутренние поверхности прямоточных отверстий решетки зоны подогрева (в горячем циклоне осаждаются частицы размером более 0,15 мм) и зарастание последних.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что в печи кипящего слоя для обжига полидисперсного материала, содержащей зоны подогрева, обжига и охлаждения материала, горячий циклон, охладитель пыли после циклона и переточные устройства, установленные между зонами, надслоевое пространство охладителя пыли соединено с входной трубой горячего циклона.

Предложенное конструктивное выполнение печи кипящего слоя обеспечивает уменьшение температуры газов, отходящих из зоны обжига, до номинальной (менее 1000 С).

На чертеже изображена печь кипящего слоя для обжига полидисперсного материала.

Печь имеет последовательно размещенные друг над другом зоны 1 и 2 подогрева, зону 3 обжига, зону 4 охлаждения готового продукта, горячий циклон 5, расположенный вне печи между зоной 3 обжига и зоной подогрева, входную трубу 6 горячего циклона, внутреннюю трубу 7 горячего циклона, охладитель 8 пыли, расположенный под горячим циклоном 5, воздуховод 9, соединяющий надслоевое пространство охладителя 8 пыли с входной трубой 6 горячего циклона, глухую перегородку 10 между зоной 3 обжига и зоной 2 подогрева, загрузочную течку 11, расположенную в верхней части зоны

1 подогрева, переточные устройства 12 — 14, расположенные между зонами, выгрузочную течку 15, расположенную в зоне 4 охлаждения готового продукта, выгрузочную течку 16 пыли из горячего циклона 5 в охладитель 8 пыли, выгрузочную течку 17 охлажденной пыли и воздуховод 18. Подвод топлива и воздуха, отвод продуктов горения, направление движения материала и газов обозначены стрелками.

Печь работает следующим образом.

Материал загружают через загрузочную течку 11, переточными устройствами 12 — 14

18683

5

l5

45 перемещают из зоны в зону и выгружают через выгрузочную течку 15. Пыль, улавливаемую горячим циклоном 5, направляют через выгрузочную течку 16 пыли из горячего циклона в охладитель 8 пыли и выгружают через выгрузочную течку 17 охлажденной пыли. Воздух в зону 4 охлаждения готового продукта и охладитель 8 пыли подают автономно либо от общего источника.

После охлаждения готового продукта воздух направляют на горение в зону 3 обжига и далее через горячий циклон 5 под решетку зоны 2 подогрева, в зону 1 подогрева и на газоочистку. После охлаждения пыли воздух из надслоевого пространства охладителя 8 пыли воздуховодом 9 направляют во входную трубу 6 горячего циклона.

Расчет количества воздуха, подаваемого в охладитель 8 пыли, проводят для каждого отдельного случая таким образом, чтобы температура газовой смеси,,образующейся на входе циклона 5, была ниже

1000 С, соответственно температура газовой смеси под решеткой зоны 2 подогрева также должна быть ниже 1000 С. Излишек воздуха из охладителя 8 пыли выводят автономно воздуховодом 18.

Если зона 4 охлаждения готового продукта является одновременно охладителем пыли, т. е. пыль, улавливаемую горячим циклоном 5, подают в надслоевое пространство зоны 4 охлаждения готового продукта, необходима подача избыточного, по сравнению с расчетным на обжиг, количества воздуха в зону 4 охлаждения готового продукта. Из надслоевого пространства зоны 4 охлаждения готового продукта избыток воздуха направляют воздуховодом во входную трубу 6 горячего циклона.

Таким образом, увеличивая срок службы внутренней трубы 7 горячего циклона и исключая зарастание отверстий решетки зоны 2 подогрева, можно добиться увеличения кампании печи, а следовательно, и увеличения производства готового продукта.

Формула изобретения

Печь кипящего слоя для обжига полидисперсного материала, содержащая зоны подогрева, обжига и охлаждения материала, горячий циклон, охладитель пыли после циклона и переточные устройства, установленные между зонами, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, надслоевое пространство охладителя пыли соединено с входной трубой горячего циклона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 305335, кл. F 27В 15/08, 1968.

2. Патент США № 2548642, кл. 263 †, 1951, 718683

Составитель И. Иноземцева

Редактор М. Кузнецова Техред В. Серякова Корректор В. Шашагин

Заказ 2911/13 Изд. М 157 Тираж 673 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2