Многокамерная печь кипящего слоя

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii)972205 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.04.81 (21) 3281152/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

F 27 В 15/00

Государственный комитет (53) УДК 621.365. .411.669.721 (088.8) Опубликовано 07.11.82. Бюллетень №41

Дата опубликования описания 17.11.82 по делам изобретений и открытий

И. Л. Резников, А. Х. Ратнер, Н. Ф. Лавринейко-,-,, В. А. Рудаков, В. Г. Овчаренко, Э. Л. Ягуар и С. Т. Вовк

I (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и. проектный институт: алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Калушское производственное объединение «Хлервинил» с (7I ) Заявители (54) МНОГОКАМЕРНАЯ ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ

Изобретение относится к цветной металлургии и химии, в частности к печам для обезвоживания карналлита и бишофита.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является многокамерная печь кипящего слоя, включающая корпус, разделенный на камеры, патрубки для загрузки и выгрузки материала и газораспределительную решетку с патрубками для ввода и вывода охлаждающего воздуха (1).

Недостатками известной печи являются большой расход электроэнергии и наличие значительного количества вредных составляющих в отходящих газах.

Повышенный расход электроэнергии связан с большим гидравлическим сопротивлением полости решетки и патрубка для выво- 1s да охлаждающего воздуха, что требует применения воздуходувных устройств с большим напором и, следовательно, повышенного расхода электроэнергии.

Высокая температура греющих газов

20 при использовании водородсодержащего топлива (природного газа) приводит к увеличению в них количества водяного пара с соответствующим увеличением гидролиза, что увеличивает содержание хлористого водорода в отходящих газах, подаваемых на очистку в скруббер, орошаемый известковым молоком.

Цель изобретения — снижение расхода энергии и вредных составляющих с отходящих газах.

Поставленная цель достигается тем, что в печи кипящего слоя, включающей корпус, разделенный на камеры, патрубки для загрузки и разгрузки материала, газораспределительную решетку с патрубками для ввода и вывода охлаждающего воздуха и патрубки для подвода греющих газов в подрешетное пространство, патрубок для вывода охлаждающего воздуха из газораспределительной решетки каждой предыдущей камеры введен в подрешетное пространство каждой последующей камеры.

Кроме того, патрубок для вывода охлаждающего воздуха, входящий в. подрешетное пространство последующей камеры, установлен радиально по отношению к патрубку для подвода греющих газов в подрешетное пространство этой камеры.

На фиг. 1 показана предлагаемая печь, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, в плане.

972205 г5 зо

З5

Печь включает корпус 1, перегородки 2, камеры 3 — 5, газораспределительную решетку 6, патрубки 7 и 8 для подвода и отвода охлаждающего воздуха соответственно, загрузочный патрубок 9, разгрузочный патрубок 10, подрешетное пространство 11, патрубок 12 для подвода греющих газов, выносную топку 13 и патрубок 14 для отвода газов.

Корпус 1 печи разделен перегородками 2 на камеры 3 — 5. Газораспределительная решетка 6 отделяет от камер подрешетное пространство 11, в которое введены патрубки 12 для подачи греющих газов, связанные с выносными топками 13. Газораспределительная решетка 6 снабжена патрубками 7 и 8 для подвода и отвода охлаждающего воздуха соответственно.

Патрубки 8 для отвода охлаждающего воздуха каждой предыдущей камеры введены в подрешетное пространство 11 каждой последующей камеры и расположены радиально по отношению к патрубку 12 для подвода греющих газов.

Печь работает следующим образом.

Природный газ и воздух на горение и разбавление топочных газов подают в топку

13, откуда смесь продуктов горения с воздухом через патрубок 12 поступает в подрешетное пространство 11 каждой камеры

3 — 5. Одновременно часть холодного воздуха подают через патрубок 7 в коробчатую газораспределительную решетку 6. Нагретый воздух газораспределительной решетки 6 первой камеры 3 выводят через патрубок 8 и подают его в подрешетное пространство 11 второй камеры 4 радиально потоку топочных газов.

Аналогичным способом нагретый воздух из воздухораспределительной решетки 6 второй камеры 4 подают в подрешетное пространство 11 третьей камеры 5.

В подрешетном пространстве 11 камер

3 — 5 происходит перемешивание нагретого воздуха с топочными газами. Полученная смесь (теплоноситель) поступает через колпачки в кипящий слой. Исходный карналлит загружают в слой с торца первой камеры 3 через загрузочный патрубок 9. Проходя последовательно по камерам 3 — 5 печи, карналлит обезвоживается. Готовый продукт выгружают с противоположного торца печи через разгрузочный патрубок 10. При получении глубокообезвоженного малогидролизованного карналлита в топку 13 третьей камеры дополнительно подают хлор, который при взаимодействии с водяным паром превращается в хлористый водород.

Окончание процесса в токе газов с заданным соотношением НС1:H О и при повышении температуры в слое позволяет увеличить глубину обезвоживания карналлита и снизить содержание в нем окиси магния.

1О

15 го

4О

Пример. Исходное сырье (шестиводный корналлит КС1:МдС!г 6Н О) загружают в первую камеру 3 трехкамерной печи кипящего слоя с перекрестным движением греющих газов и материала.

В первой камере 3 под решеткой поддерживают избыточное давление 1100 мм вод.ст.

Затем материал через верхний переток подают во вторую камеру 4, где вес слоя значительно меньше (вследствие увеличения степени обезвоживания). Это возволяет вести процесс, поддерживая давление под газораспределительной решеткой 6 второй камеры 800 мм вод. ст.

В полость газораспределительной решетки 6 первой камеры 3 подают холодный воздух. Гидравлическое сопротивление самой полости, а также входа и выхода из нее составляет -400 мм вод. ст. Нагретый в полости воздух подают в подрешетное пространство 11 второй камеры 4, где он перемешивается с топочными газами, поступающими из топки 13 второй камеры 4. В результат избыточное давление, с которым воздух необходимо подавать в полость газораспределительной решетки 6 первой камеры 3, будет составлять всего 1200 мм вод. ст. т. е. будет таким же или меньше, чем давление воздуха, подаваемого в топку 13 первой камеры 3 (при давлении под решеткой 1100 мм вод. ст.).

Аналогичным способом нагретый воздух газораспределительной решетки 6 второй камеры 4 подают в подрешетное пространство 11 третьей камеры 5.

По сравнению с известной конструкцией печи предлагаемая печь позволяет при работе с воздухоохлаждаемой решеткой не увеличивать избыточное давление воздуха, подводимого к аппарату. На практике это означает возможность применения имеющихся высоконапорных вентиляторов (1400

1600 мм вод. ст.) вместо использования турбовоздуходувок с напором 2100 †24 мм вод. ст. Это дает возможность снизить удельный расход электроэнергии с 85 до 60 кВт. ч/т.

Подача нагретого воздуха в подрешетное пространство ll третьей камеры 5 позволяет снизить расход топлива в топке 13 третьей камеры 5, увеличив его, соответственно, в топке 13 первой камеры 3.

В результате содержание водяного пара в греющих газах, поступающих в кипящий слой третьей камеры 5, уменьшится на 0,5О/о по сравнению с осуществлением процесса в известной печи. Это приведет к снижению содержания окиси магния в готовом продукте на 0,2О/р и к уменьшению вредных выбросов хлористого водорода на 4 кг/т.

Для завода производительностью 40 тыс.т магния в год экономический эффект составит 207 тыс. руб. в год.

972205

Формула изобретения

Лтгруз

&груни

Составитель К. Дьяконов

Редактор Ю. Ковач Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 7874/25 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Многокамерная печь кипящего слоя, включаюшая корпус, разделенный на камеры, патрубки для загрузки и разгрузки материала, газораспределительную решетку с патрубками для ввода и вывода охлаждающего воздуха и патрубки для подвода греющих газов в подрешетное пространство, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода энергии и вредных составляющих в отходяших газах патрубок для вывода охлаждающего воздуха из газораспределительной решетки каждой предыдущей камеры введен в подрешетное пространство каждой последующей камеры.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что патрубок для вывода охлаждающего воздуха, входящий в подрешетное пространство последуюшей камеры, установлен радиально по отношению к патрубку для подвода греющих газов в подрешетное пространство этой камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1348634, кл. F 4 В, опублик. 1969.