Печь для обжига зернистого материала

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05. 12. 80 (2! ) 3231803/29-33 с присоединением заявки М (Sl)N. Кл.

Р 27 В 15/00 (23) Приоритет

3Ьоударстваоиый коиитот

СССР ао долам изобретений н открытий

Опубликовано 23.10.82. Бюллетень М39

Дата опубликования описания 27.10.82 (53) УДК66.041.. 548 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. В . Пылаев, Д .Д . Успенский, А .И. Зайцев, А ф". Царьков, Е.В. Цветков и П.А. Егоров

k „-.

Ярославский политехнический институт и Чер повецкое производственное объединение "Аммофос (7!) Заявители (54) ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА ЗЕРНИСТОГО

МАТ Е Р ИАЛА

Изобретение относится к технике обжига зернистых материалов и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известна кольцевая циклонная печь термохимической обработки мелкоизмельченных,материалов, содержащая вертикальный корпус с днищем, устройства для подачи материалов, топлива и воз- о душно-кислородной смеси, тангенциальные к корпусу патрубки. Корпус по высоте выполнен из ряда чередующихся между собой прямых и обратных усеченных конусов, в каждом прямом конусе рас- >s положены сопла. При обжиге материал последовательно проходит через весь ряд прямых и обратных. усеченных конусов, подвергаясь воздействию топливо-воздушной смеси, которая подается 2о через тангенциально установленные дутьевые сопла. В данном аппарате не достигается полное сгорание матевиалов вследствие имеющихся застойных зон (1 ).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аппарат для обжига зернистых материалов в псевдоожиженном слое, содержащий цилиндрический корпус с днищем, устройство для подачи зернистого материала, топлива и воздушно-кислород" ной смеси.

При подаче первичной воздушно-кислородной смеси через щели, располо- . женные в днище аппарата смесь мате) риала и ожижающего агента приобретает направленное перемещение. В этом случае в центральной части образуетcR струя, попав в которую частицы материала выносятся на поверхность слоя и отбрасываются к стенкам. Сжигание топлива осуществляется в цент-. ральной части слой, сюра же для полноты сгорания топлива подается вторичная кислородно- воздушная смесь (2j.

3 96856

Недостатками известного аппарата являются вынос мелких частиц иэ аппарата и догорание их вне корпуса аппарата (газоходы, котлы-утилиэаторы) вследствие возможного сокращения

S времени пребывания частиц в аппарате, что обусловлено увеличением скорости частиц за счет вторичного дутья. Тангенциальная подача воздушно-кислородной смеси, эа счет которой врзможно 1О увеличение времени пребывания частиц в зоне сгорания и отброс их к стенке, в известном аппарате отсутствует.

Кроме того, нерационально используется поперечное сечение вследствие проведения процесса обжига только в центральной струе.

Целью изобретения является интенсификация тепломассообмена..

Указанная цель достигается тем, что печь для обжига зернистого материала, содержащая цилиндрический корпус, устройства для подачи материала, топлива и воздушно-кислородной смеси, снабжена тангенциальными патрубками для подачи вторичной воздушно-кисло родной смеси, расположенными под углом с, равным 10-75 к радиусу, и углом

/, равным 10-30, к горизонту рядами о по высоте корпуса, при этом в смежных рядах отношение длин патрубков составляет 2:1,5, а отношение угловоС

1:2, причем длина патрубков верхнего ряда в два раза больше, а их угол Ы, в два раза меньше соответственно длины и угла о патрубков нижнего ряда. ;3S

На фиг. 1 изображена схема печи для обжига зернистого материала; на фиг. 2-разрез А-А на фиг. 1.

Печь для обжига зернистого материала состоит из цилиндрического корпуса 1 с днищем, газораспределительной решетки 2, устройства 3 и 4 для по- дачи зернистого материала, топлива и воздушно-кислородной смеси. К корпусу

1 укреплены разной длины тангенциаль- 45 ные патрубки 5, расположенные в горизонтальных плоскостях по высоте корпуса рядами и составляющие с направлением радиуса в горизонтальных плоскостях углы с, .равные 10-75О, а с SO горизонтальными плоскостями - углы ф, .равные 10-30о, причем в выше расположенных плоскостях патрубки 5 находятся под большим углом наклона к направлению радиуса. На схеме изображены я три ряда тангенциальных патрубков.

Печь для обжига работает следующим образом.

9 4

Зернистый материал, топливо и воздушно-кислородная смесь подаются B корпус 1 через устройства 3 и 4. На газораспределительной решетке 2 образуется псевдоожиженный слой и в ре-. акционном объеме корпуса аппарата производится процесс обжига, С целью осуществления полного сгорания зернис.того материала и исключения выноса

его в гаэоотходы в тангенциальные патрубки 5, расположенные тангенциально рядами, подается вторичное дутье воздушно-кислородной смеси. При расположении тенгенциальных патрубков

5 под соответствующими углами А. и Я в горизонтальных плоскостях в три ряда внутренний объем аппарата разбивается на три зоны, причем в вышерасположенных плоскостях патрубки установлены под меньшим углом к направлению радиуса и имеют большую длину.

Тангенциальные патрубки расположены в горизонтальных плоскостях, расстояние между которыми составляет

150-200 мм и имеют в смежных плоскостях отношение длин 2:1,5, Для интенсификации тепломассообмена реакционный объем печи не должен иметь застойных зон, поэтому установка дополнительных патрубков переменной длины в горизонтальных смежных плоскостях позволяет разделить реакционный объем на несколько кольцевых зон по радиусу.

Тангенциальные патрубки составляют с направлением радиуса в горизонталь-: ных плоскостях углы о, равные 10- 75О, имея соотношение угла с в смежных .; плоскостях 1:2, а с горизонтальными плоскостями дополнительные патрубки составляют угол р, равный 10-30, причем патрубки, находящиеся в верхней плоскости, имеют длину в 2 раза большую и угол с в два раза меньшяй, чем в нижней плоскости.

Скорость подачи вторичного дутья в патрубки 5 различная и уменьшается к центральной оси. Вторичная воздушно-кислородная смесь, поступившая через патрубки 5, расположенные вышеописанным образом, подхватывает частицы материала и придает им винтовое движение. Этим достигается увеличенйе времени.пербывания частиц в реакционной зоне и полное их сгорание, исключается вынос, особенно при обжиге, мелкодисперсного материала в котлыутилизаторы и газоходы,предотвращая

5. 9685 их забивание. Исполнение в зоне рабочего объема тангенциальных патрубков различной длины позволяет полнее использовать рабочий объем и дает возможность подать вторичную воздушно-S кислородную смесь во ace зоны по сечению аппарата. Установка тангенциальных патрубков наклонными. вниз по отношению к горизонтальным плоскостям позволяет увеличить время пребывания материала в камере сгорания и способствует полноте сгорания. Уменьшение угла наклона тангенциальных патрубков к оси аппарата в вышерасположенных .плоскостях необходимо для подачи вто- И ричного дутья в различные зоны по сечению.

Предлагаемая печь для обжига зернистых материалов является эффективным аппаратом, позволяющим провести 20

-практически полное сгорание материала .. формула изобретения

Печь для обжига зернистого материала, содержащая цилиндрический корпус, 69 4 устройство для подачи материала, топлива и воздушно-кислородной смеси, отличающаяся тем что, с целью интенсификации тепломассообмена, она снабжена тангенциальными патрубками для подачи вторичной воз. душно-кислородной смеси, расположенными под углом d, равным 10-75О к радиусу, и углом„о, равным 10-36,к говизонЮ ту рядами по высоте корпуса, при этом в смежных рядах отношение длин патрубков .составляет 2: 1,5, а отношение углово - 1:2, причем длина патрубков верхнего ряда в двв раза больше, а их угол< в два раза меньше соответственно длины и угласто патрубков нижнего ряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 416515, кл. F 27 В 15/00, 1972.

2, Авторское свидетельство СССР

И 669165, кл. Р 27 В 15/00, 1976 (прототип).