Способ обработки запыленного газа

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«>775591 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 250978 (21) 2666750/29-33

F 27 В 15/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 3(110.806юллетень ¹ 40 (53) УДК 666 94, ° 04(088,8) Дата опубликования описания 30,1 0.80

А.Г. Алексеев, О.Н, Багров, А.П, Баскаков, С.В, Звягин, В, Н, Редин, Г..К, Рубцов, Е. Я, Соловей и В.Ю. Шувалов (72) Авторы изобретения

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.N.Kèðoâà (71) Заявитель

1 ! (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗАПЫЛЕННОГО ГАЗА

Изобретение относится к области использования вторичных энергоресурсов — тепла отходящих газов и может быть применено в металлургической, химической и других областях промышленности, в частности - при утилизации тепла отходящих газов цветной металлургии.

В промышленности известен способ, по которому используется тепло горячих, газов для нагрева кипящего слоя .мелкозернистого материала. При этом высокотемпературные отходящие газы используются в качестве ожижающе- >5 го агента, Способ осуществляется в аппарате, выполненном в виде сосуда, в который засыпан мелкозернистый материал, снабженного устройствами для подачи и отвода материала и газораспределительным устройством для подачи горячего. газа на ожижение слоя, выполненным в виде газопроницаемого днища или специальным газораспределительной насадки,,обеспечивающей подачу газа в плотную часть слоя через боковые стенки, В слое мелкозернисто

ro материала помещаются теплообмен ные поверхности, которые восприни- З(у мают тепло от частиц, полученное ими от ожижающего газа (11.

Однако при осуществлении этого способа газораспределительные устройства (решетка, насадка) и теплообменные поверхности быстро забываются липкой пылью, возгонами, агрессивные газы вызывают коррозию решетки и теплообменных поверхностей.

Известен также наиболее близкий к изобретению способ охлаждения запыленных газов, осуществляемый в аппарате, который состоит из корпуса, теплообменных поверхностей, подводящего и отводящего гаэоходов, загрузочного и разгрузочного устройств, газораспределительной решетки, снабженной колосниками и вибрирующим устройством, В указанном аппарате охлаждаемый газ используется как ожижающий, подвод охлаждаемого газа выполнен снизу под решетку -(2).

Этот способ имеет следующие недостатки: при его осуществлении происходит забивание мелкой пылью и возгонами элементов решетки, необходимость поддерживать в объеме под решеткой температуру выше тем775591 пературы эатвердевания самого тугоплавкого компонента липкой пыли, наличие вибрирующего устройства, работающего в очень тяжелых условиях. Все это существенно снижает эффективность работы аппарата и его надежность, Целью изобретения является ïîâûшение эффективности охлаждения и ликвидация залипания установки жидким уносом, Указанная цель достигается тем, что по способу обработки запыленного газа, включающему подачу, охлаждение и одновременную очистку газа от возгонов и жидкого уноса в кипящем слое, запыленный газ подают в зону всплесков кипящего слоя турбулентным потоком из наклонного сопла.

По гидродинамическим условиям оптимальным является наклон оси сопла 10-20 к горизонту, поскольо ку при наклоне менее 10 струя охлаждаемого газа отклоняется к верхней части аппарата, а при наклоне более 20 сильно заторможена всплесками. Газоход ожииающего газа подведен под решетку, Отношение сечений надслоевого пространства и сопла составляет не менее 10.

Предлагаемый способ осуществляется в аппарате, представленном на чертеже.

Аппарат включает корпус 1, представляющий собой теплоиэолированный параллелепипед, в верхней грани которого расположен отводящий гаэоход 2, основанием корпуса служит газораспределительная решетка 3, она же служит сводом для подрешеточной камеры 4, в которую вмонтирован патрубок 5 подводящего псевдоожижающий агент газохода. В корпус 1 на уровне плотного слоя вмонтирован патрубок б подводящего запыленный агрессивный газ газохода 7, выполненный в виде сопла, В корпусе 1 установлены теплообменные поверхности в виде змеевиков 8. В качестве материала слоя 9 может служить любой мелкозернистый материал с необходимыми физико-химическими свойствами. Аппарат может иметь загрузочное и разгрузочное устройства. Сопло 6 может быть съемным для удобства чистки.

Способ. осуществляется следующим образом. .В подрешеточную камеру 4 подают неагрессивный псевдоожижающий агент (воздух или очищенный от пыли и охлажденный газ .и т.д.), расход которого достаточен для приведения в камере 4 слоя мелкозернистого материала в состояние неоднородного псевдоожижения (кипящего слоя) с интенсивными выбросами в надслоевое пространство, В надслоевое пространство через сопло 6 подают газ, подлежащий охлаждению и очистке. Так как сечение надслоевого пространства значительно больше сечения сопла, то струя охлаждаемого газа не может коснуться стен и свода корпуса до .ее охлаждения и затвердевания содержащегося в газах уноса (липкая пыль, капли расплава, воэгоны), Этому же способствует неравномерное ожижение материала на решетке — более интен-. сивные выбросы частиц у стен н переднего торца. Выброшенные в надВлоевое пространство холодные частицы контактируют с турбулентной струей горячего запыленного газа, не допуская ее контакта со стенками, прони15 зывают ее и выпадают обратно в слой, Вследствие своей малости к моменту падения обратно в слой, частицы успевают прогреться. Вследствие высокой концентрации частиц мелкозернистого

;@ материала над слоем происходит интенсивный перенос тепла от газа в объем слоя. Из объема слоя тепло забирается теплообменными поверхностями 8, по которым циркулирует, например, вода, Так как ожижение слоя производят газом, очищенным в надслоевом пространстве от возгонов, или воздухом или другим инертным газом, теплообменные поверхности змеевиков 8 не загрязняются пылью, воэгонами и т.д. Вцелом, интенсивный теплообмен газа с выброшенными в надслоевое пространство частицами, перенос тепла газа в кипящий слой и эффективный теплообмен слоя

M с поверхностями теплообмена обеспечивают эффективное охлаждение газов.

Охлажденные над слоем 9 газы отводят через газоход 2 ° Сечение и кон- фигурация газохода 2 обеспечивает возврат унесенных с газами частиц слоя обратно в камеру аппарата °

Температуру кипящего слоя поддерживают ниже температуры плавления самого легкоплавкого компонента пыли и возгонов в охлаждаемом газе.

Это обеспечивает затвердевание липкого выноса и грануляцию, в том числе и Ha частицах слоя. Постоянство количества и состава материала слоя поддерживают с помощью загрузочного и разгрузочного устройств .

Часть материала слоя можно непрерывно или периодически отводить по мере накопления в слое охлажденных и сгранулированных частиц уно55 са, В качестве материала слоя можно использовать любой мелкозернистый материал, в том числе - охлажден.ный и сгранулированный унос из охлаждаемого газа, щ Так как температура под решеткой

3 низкая, а ожижающий газ — холодный и чистый, то решетка аппарата не забивается, работает надежно.

Кроме основных целей изобретения, данный способ можно осуществить

775591

Формула изобретения

2. Авторское свидетельство СССР

Р 308768, кл, В Ol f 11/00, 1968, Составитель И. Иноземцев

Редактор Т. Никольская Техред Н. Ковалева Корректор Г. Решет них

Заказ 7712/55 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 в аппарате более упрощенной конструкции за счет отказа от вибрирующей гаэораспределительной решетки, что позволит существенно облегчить условия работы гаэораспределительной решетки и подрешеточной камеры.

Способ обработки запыленного газа, включающий подачу, охлаждение и одновременную очистку газа от возгонов жидкого уноса в кипящем слое, отличающийся тем, что, с целью повышения эфФективности охлаждения и ликвидации залипания установки жидким уносом, запыленный гаэ подают в зону всплесков кипящего слоя турбулентным потоком иэ наклонного слоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Патент США Р 3836131, кл, F 27 В 1/00, 1974,