М.П.Никифоров, Т.Г.Кодинец, В.В.Федоренко, E,È.Aõìèíà, В,А.Ðûê и Е.С.Таранов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) БЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

СЫПУЧИХ NATE Р ИА ЛОВ

Изобретение относится к химическсй ,промышленности и может быть Hc?IcJIFзовано для термической обработки сыпучих материалов в потоке теплоносителя, в частности для получения 5 активированного угля из углеродсодержащих материалов (лигнина или торфа) .

Известны аппараты для термической обработки материалов в эакру- 10 ченном потоке теплоносителя, в которых для увеличения времени контактирования обрабатываемого материала с газом-теплоносителем примененыгоризонтальные полки или винтовые пластины. Так в вертикальном цилиндрическом аппарате с верхним тангенциальным вводом теплоносителя совместно с обрабатываемым материалом и центральной газоотводящей трубой 20 одноходовой рабочий канал образован винтовой пластиной с углом наклона

3-8 Pl)

К недостаткам такого аппарата следует отнести сложность изготовления, 25 наличие температурных напряжений в цельносварной конструкции при высоких температурах, что может привести к выходу аппарата из строя; трудности чистки рабочего канала, снижение еко- рости тепловой обработки материала по длине рабочего канала вследствие снижения температуры теплоносителя при эндотермическом процессе тепловой обработки углеродсодержащего материала.

Известен также аппарат с горизонтальными полками, снабженными центральными перепускными отверстиями, диаметр которых уменьшается по ходу газового потока, с верхним тангенциальные вводом и нижним выводом теплоносителя (2) .

Недостатком данного аппарата является низкая степень закрутки потока., приводящая к залеганию материала на полке.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эФФекту является аппарат, секционированный по высоте поперечными перегородками, снабженными перепускными отверстиями в виде кольцевых зазоров относительно корпуса, с центральной перфорированной по всему сечению и по высоте газоотводящей трубой и рядом тангенциальных сопл для подачи теплоносителя по секциям аппарата, с целью сохранения степени

767489 крутки материала и температуры протек ающег о процесса (3) .

Недостатками указанного аппарата являются невысокий термический КПД и, как следствие, большой расход теплоносителя, требуемый для обеспечения подвода необходимого количества,тепла при посекционных подаче и отводе теплоносителя.: Кроме того, при посекционном отводе тепяоносителя возможен павь>шенный укос частиц материала, не прошедших полной тепловой обработки.

Цель и зобре те ния .вЂ” увеличение времени контакта обрабатываемого материала с теплоносителем, повышение степени однородности

:тепловой обработки материала.

Для достижения цели печь для термической обработки сыпучих материалов в потоке теплоносителя, содержащая цилиндрический футерованный корпус, центральную перфорированную трубу, поперечные перегородки с перепускными отверстиями, расположенные по высоте кор пуса,"тангенциальный ввод теплоносителя, снабжена разделительной стенкой, расположенной радиально - между центральной перфорированной трубой и футеровкой корпуса, перфорация на центральной трубе вы полнена со .стороны, противоположной разделительной стенке, а перепускные отверстия в четных перегородках расположены с одной стороны разделительной стенки, а . в нечетных вЂ” с другой.

На фиг .1 изображена печь, продольный разрез; на фиг.2 вЂ” разрез

A-A на фиг.1

Печь сбдержит ксрпус 1 с футеровко 2, центральную перфорированную трубу 3, секционированную по высоте внутренними перегородками

4 и снабженную отверстиями (перфорацией) 5. Каждая секция трубы 3 имеет вводы б для подачи в рабочую камеру печи окисляющего агента (воздуха) . К цейтральйой трубе 3 примыкает по всей высоте рабочей камеры (корпуса) разделитель ная стенка 7, расположенная радиально между центральной трубой 3 и футеровкой 2 корпуса. Отверстия 5 в трубе 3 выполнены только на стороне, против оположйой с те нк е 7. По в ысоте печй расположены поперечные перегородки 8 из огнеупорного материала (жаростойкогo бетона), опирающиеся на приливы в футеровке 2 и центральной перфорированной трубе

3, с пере пуск ными о тв е рс тиями 9, выполненными, например, в виде кольцевых сек торов. Пе репускные отвер-- стия 9 расположены йеред разделительной стенкой 7 по ходу ra = за, "т .е . йоочередно справа и слева от раэделйтельной стенки"в нечеТных, 1

/ и четных перегородках. Поперечные перегородки 8 с перепускными отве рс тиями 9,футеровка 2 центральная труба 3 с разделительной стенкой 7 образуют одноходовой рабочиМ канал прямоугольного сечения. В крышке печи имеется штуцер 10 ввода обрабатываемого материала, а в верхней части печи, на первой перегородке вЂ” тангенциальный ввод

11 теплоносителя (продуктов горения .топлива в смеси с активирующим агентом), смешиваемых в выносной" топке

12. В нижней части печи имеется шту1>ец 13 вывода пыпегаэовой смеси иэ печи.

Работает печь следующим образом, В выносной топке сжигают топливо при коэффицйенте избытка воздуха, близком 1,0, с разбавлением продуктов горения до требуемой темпера29 туры ак тивирующим агентом (например, водяным паром) . Топочные газы (те" плоноси тель), практически не содержащие кислород, поступают по тангенциальному вводу 11 на верхнюю р5 поперечную >>ерегородку 8 и подхватывают углеродсодержащий маТериал .полидиспе рс ного состава (лигнин, торф, уголь), подаваемый на перегородку через штуцер 10. Обрабатываемый материал движется в потоке теплоносителя по верхнему кольцевому каналу и за счет центробежной силы отжимается к боковой стенке (футеровке) 2 и частично к поперечной перегородке 8, примыкающей к футеровке, Дойдя до разделительной стенки 7 и перепускного отверстия

9, пылегаэовый поток поступает в расположенный ниже канал, меняя направление своего движения в вертикаль40 ной плоскости на 180, при этом действиее це н тробежной силы ослабев ае т и преобладает аксиальная составляющая скорости, что приводит к интенсивному перемешиванию материала и лучшему контакту частиц с теплоносителем. При дальнейшем движении частиц по расположенной ниже

Ф перегородке 8 опять центробежная сила прижимает частицы к боковой

IIoBepxHocти.канала, и так далее до выхода обрабатываемого материала вместе с отработанным теплоносителем через Ь туцер 13 вывода.

При движении частиц полидисперсного материала в рабочем канале печи более крупные частицы материала эа счет трения о стенки

>эбгтают в своем движении от более мелких, скорость которых приближается к скорости самого потока, 60 что приводит к большему времени пребывания крупных частиц в рабочем канале и увеличению степени однородности обработки разных фракций материала. Для поддержания постоянного температурного

767489

Формула изобретения

Т плиВе ль

4ктиеи ру ая иесь уровня процесса, идущего с погло щением тепла, в определенных местах рабочего канала, в него подают окисляющий агент (воздух) через ввод 6, с помощью которого происходит сгорание части горючих газ (Н СО ов (2, СО, СН4), выделяющихся из обрабатываемого углеродсодержащего материала.

Окисляющий агент (вс здух) поствЂ” па т ет в печь через отверстия 5 перфотурированной трубы 3 в зону с наименьшим содержанием обрабатываемого материала, что снижает выгорание углерода и улучшает качество готового продукта. Подвод окисляющего агента снижает расход топлива. Это дает снижение себестоимости готового продук та.

Печь для термической обработки сыпучих материалов в потоке теплоносителя, содержащая цилиндрический футерованный корпус, центральную перфорированную трубу, поперечные перегородки с перепускными отвер- " стиями, расположенные по высоте корпуса, тангенциальный ввод теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью увеличения времени кон5 такта обрабатываемого мате риала C теплоносителем, повышения степени однородности теплОвой обработки материала, она снабжена разделительной стенкой, расположенной радиально

10 между центральной перфорирован ной трубой и футеровкой корпуса, перфорация на центральной трубе выполнена со стороны, противоположной разделительной стенке, а перепускные отверстия в четных перегород15 ках расположены с одной стороны разделительной стенки, а в нечетных с другой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 386974, кл. C 10 Q 53/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

У 540118,кл. Р 27 В 15/00, 1973.

3. Патент Великобритании

Р 1378877, кл. F 4 G, 1974.

76748 9

4 "А.

Составитель И.Иноземцева

Техред Ж. Кастелевич Корректор Н.Стец

Редактор Т. Кузьмина

Зака з 717 б/3 4 Ти раж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Печь для термической обработки сыпучих материалов

Устройство для тепловой обработки сыпучих материалов // 767487

Агрегат для вспучивания и обогащения зернистого материала // 765628

Печь кипящего слоя // 763664

Печь для термической обработки сыпучих материалов // 753915

Печь кипящего слоя // 750240

Печь для получения сернистого газа // 748110

Способ нитроцементации изделий и печь для осуществления способа // 745962

Циклонная печь для термохимической переработки мелкоизмельченного минерального сырья // 744209

Установка для обжига сыпучего материала // 744208

Печь для получения оксида цинка // 2105259

Способ обезвоживания карналлита в трехкамерной печи кипящего слоя и трехкамерная печь кипящего слоя для его осуществления // 2110742

Изобретение относится к химической и металлургической отраслям промышленности

Способ обработки мелкоизмельченной руды и установка для его осуществления // 2121516

Изобретение относится к подготовке руды для дальнейшего ее прямого восстановления в псевдоожиженном слое

Аппарат для высокотемпературной обработки маслосодержащей прокатной окалины // 2122591

Способ нагрева твердого макрочастичного материала, камера для его осуществления и устройство для производства расплавленной продукции // 2126712

Способ восстановления тонкоизмельченной руды и установка для его осуществления // 2131471

Основание топки с формированием кипящего слоя // 2137070

Изобретение относится к основанию или поду топки, в которой используется кипящий или псевдоожиженный слой

Способ производства вспученного вермикулита и агрегат для его осуществления // 2137997

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству вспученного вермикулита, непосредственно из необогащенной руды с содержанием пустой породы от 15 до 85%

Двухступенчатая печь с псевдоожиженным слоем для предварительного восстановления тонкоизмельченной железной руды и способ предварительного восстановления тонкоизмельченной железной руды при использовании печи // 2143007

Изобретение относится к печи для предварительного восстановления, предназначенной для предварительного восстановления железорудной мелочи, имеющей широкий разброс размеров частиц, в процессе прямого получения жидкого металла восстановительной плавкой руды для получения расплавленного жидкого чугуна непосредственно из железных руд и угля, без применения агломерационных машин и коксовых печей, и к способу и, более точно, к двухступенчатой печи с псевдоожиженным (кипящим) слоем для предварительного восстановления тонкоизмельченных железных руд, которые содержат большое процентное содержание руд с мелкими частицами или быстро разлагаются под действием теплоты реакции при температуре предварительного восстановления как одного из физических свойств сырых железных руд, и к способу предварительного восстановления тонкоизмельченной железной руды при использовании печи

Установка для термической обработки и измельчения глинистого материала // 2143092

Изобретение относится к оборудованию цехов по термической обработке и измельчению глинистого материала, преимущественно крупно измельченных малозапесоченных, пластичных и высокопластичных глин с целью получения порошков для изготовления глинистых буровых растворов и формовочной земли для литейного производства, производства подстилок для домашнего скота и наполнителей для туалета кошек