Многокамерный аппарат для термообработки сыпучих материалов в кипящем слое

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Опубликовано 2312.82. Бюллетень Мо 47

Дата опубликования описания 23. 12. 82

Р1 М Кд з.

F 26 Э 17/10

Р 27 B 15!00

С 01 В 3/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УЙК бб 047 ° 755 ° .441(088.8) ° (72) Авторы изобретения

А.И.Дементьев, Н.Д.Волошин и П.E.Õèæíàê

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева (71) Заявитель (54) МНОГОКАМЕРНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ TEPMOOSPABOTKH

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ B КИПЯЩЕМ СЛОЕ

Изобретение относится к технике термообработки сыпучих материалов ai может быть использовано в производстве кокса, а также в химической, горнодобывающей и др. отраслях проьвпаленности.

Известен аппарат для термообработки сыпучих материалов в псевдоожиженном слое, содержащий rasopacnpeделительные решетки и переточные устройства, в которых материал движется или сплошным слоем, или во взвешенном состоянии с плотностью слоя несколько больше, чем плотность слоя, находящегося на решетке fl ). .Однако такие аппараты непригодны для термообработки при высоких температурах в псевдоожиженном слое таких углеродистых материалов, каким является нефтяной кокс иэ -эа забивания решеток эа счет образования вязкого пластического слоя, напоминающего густую жидкость.

Известен также многокамерный аппарат для термообработки сыпучих материалов в кипящем слое, содержащий поярусно расположенные сушильные камеры с днищами в виде призм, пе.ретоками, фурменными гаэораспределителями и перегородками, и топку, установленную между сушильными камерами. Прокалываемый материал иэ верхней камеры в оследующую перемещается сплошным слоем по перетокам, в верхней части которых имеются фурменные гаэораспределители, а сами перетоки образованы вставной стенкой (23.

Недостатком известного аппарата с со тветствующим соотношением размеров, например, при лрокалке нефтяного кокса является то, что материал из перетока поступает в нижележащие камеры беэ ограничений при задержке загрузки, все камеры могут

15 полностью,заполнится обрабатываемым материалом, который перекрывает отверстие фурм, препятствуя выходу газов в вишележащую камеру. Обраэую1щиеся при этом летучие вещества создают в аппарате взрывоопасную смесь за счет непрекращающейся подачи воздуха через гаэораспределитель,расположенный в перетоке перед входом воздуха в топку. Если загружать матери2 ал в аппарат так, чтобы не было переполнения камер, то необходимо ускорить его выгрузку. Следовательно, время пребывания углеродистого ма" териала будет настолько мало, что

ЗО его частицы не успеют прокалиться

983411 и, вследствие этого,. их удельное злектросопротивление, а также пикнометрическая плотность не будет соответствовать стандарту на прокаленный кокс. Кроме тога, финтан, образованный смесью материала и газа, ударяясь 5 в нижнюю часть стенки перетока, ныэынает ее разрушение.

Целью изоберетенил янляетсл повышение качества процесса и эксплуатационной надежности.

Поставленная цель достигается тем, что переток верхней камеры введен н нижележащую камеру с образонанием двух секций, имеющих высоту, равнук>

4-6 высог днжяа зтай камеры,. топка размещена под последней и имеет высоту, равную 5-7 расстояниям оТ фурменных газораспределитслей да нижних перетоков секций внележащей ка-. меры, высота этих перетокон в 1,5 раза больше высоты перетока верхней камеры, а, высота перетока тог>ки в 2 раза больше этой ве=iiiчины, На фиг.1 при>эедена схема аппарата с вертикальным разрезам;на фиг.2разрез А-А на фиг.1; на фи-.3 — се25 чение Б-Б на фиг.1> на фиг.4 — сечсние В-Б на фиг.1; на фиг.5 — сачение

Г-Г на фиг.1.

Многокамерный аппарат состоит из верхней камеры 1 прадвари".åëüIIoé термообработки, центрального перето-. ка 2, снабженного фурменными газораспределителлми 3 „сообщаю>>нмисл с секциями 4 нижележащей камеры. Между секциями 4 размещена тапка 5, като- 35 рая расположена ниже и образуcT CBQ ими наружными стенками и стенками аппарата перетоки б, в верхней части которых также имеютсл фурменные газ ораспределители 3, сообщаю>!неся 40 с топкой 5. Б основании топки 5 для подачи первичного воздуха :a горение части кокса и создания режима фонганирования H подачи вторично>о воздуха. на дожиг летучих компонентов н камере 1 также установлены фурменные газораспределители 7. Топка 5 ней части имеет. переток 8 н камеру 9 выдержки, после которой установлен холодильник (не показан! и разгру— эачнае устройство н виде двух шиберов 10.

Многокамерный аппарат работает следующим образом.

Предварительно дробленный до раз— мера 0-1Б мм сырой кокс с нлажностью

55 не более 10 Ъ подаетсл в камеру 1, где в режиме падающей насадки подсушивается, в режиме фонтанирования нагревается до 700-800 С, затем поступает в перетак 2, где начиная ат фурменных газс>распределителей 3, движется платным слоем. B нижней части плотный слей кокса разбинает— ся на два потока и поступает в секции

4 нижележащей камеры, где нагренает- 65 сл до 900-1000"С. Для предотвращения переполнения секций 4 на любом режиме в пределах существования псевдоо>!<ижен нога слоя. высота окна под перетоком 2 составляет О, 4-0, 8 ширины перетока 2, наклон основания окна раве!и у> лу 28-40" „а сам переток

2 смещен так, что линия от его кромки го внутренней стенки перетоков 6 наклонена к горизонту на 45-60 >. Далее,<окс иэ секций 4 поступает двумя потоками по перетокам б н топку

5, где в режиме фонтаниронания тичнс сгорает и окончательно прокаль>веется при 1200-1300 С и затем по перетоку 8 поступает н .камеру 9 выдержки, в верхней асти которой под= де1>живается температура 1200 С. Из !

<а><еры 9 0>лс1ждас >:;IIé газами кОкс пО ту!>а "т в КО >ОIIH. iьн><>< и д лее на раз груэ <у.

Перви чный возду х,. подогретый в пе-и дожиг1 ле-,.у-:..I>;:":ом-.>онентов до 50С

700 С, и,.;у>>!ий:>а горение части кокса создание реж><ма онтанирования, поступает в то>п<у = через фурменные газораспре,.—е;>ителн 7. Образующиеся

;тосле горе:.!ия кокса дымовые газы с температурой 1200-1300 С двумя потоками через фурменные газораспределители 3 постугают в нижнюю часть сек-. ций 4. Далее дымовые газы из секции

4 через аналогичные фурменные газораспраделители 3 поступают н цент:,.1льный переток 2 и через слой материала — н камеру 1, после чего удаляются в циклон на очистку с последующим дажиганием н печи дожига лету их компонентов.

Прн уменьшении температуры н камере 1 — o 600-700< C в нее подается вторичный воздух через фурменные гаэораспределители 7 для частичнога сжигания выделяющихся из кокса летучих компонентов, что спасобстнует

>!Овышению в камера 1 температуры до заданной, после чего подача вторичного воздуха прекращаетсл.

Дабораторные и стендовые испытания холодной и горя ей моделей установки показыва>от,. что предлагаемый многакамерный аппарат паэноляет

Обеспечить ПОВЫшенную НВДЕжНОСТЬ В зкс>плуатацчи эа счет вЂ,ooòêæåíè>I устойчивости его раба-.ы на всех режимах н диаlia1OI!е существования кипящего слал„ установ plio что минималь1 ная высота >>еретока 2 ва избежание прорына по нему газа или ноэдуха должна быть не менее 1 м. Для пре— дотнращения фильтрации газов через стенки кладОк аппарата сОпрОтивление фурменных гаэараспрецелителей 3 и слоя материала н камерах 1 и ниже —. лежащей камере и топке 5 не должна превышать 1000 -1050 MM aors. ст. Поэ" таму высоты слоя материала при псендаожижении не должны превышать 350983411

Формула изобретения

И}

450 мм для секций 4 и топки 5, а в камере 1 не более 400-500 мм. Скорость истечения газов из фурменных распределителей не должна превышать

18-25 м/с при толщине стенки 250 мм.

При работе холодной модели в течение часа беэ разгрузки с коксом с размером 1-15 мм высоты неподвижного слоя после прекращения подачи воздуха в одной из камер не увеличиваются и остаются равными 250-300мм.10 :ледовательно, в таком аппарате для любого заданного времени пребывания в аппарате материала можно получить прокаленный кокс с заданным удельным ,электросопротивлением и плотностью, 15 превышающей 2 г/смз при возможности регулирования подачи исходного материала в верхнюю камеру 1.

Многокамерный аппарат для термообработки сыпучих материалов в кипящем слое, содержащий поярусно расположенные сушильные камеры с днищамн в виде призм перетоками, фурмен ными газораспределителями и перегородками, и топку, установленную между сушильными камерами, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества процесса и эхсплуатационной надежности, переток верхней камеры введен в нижележащую камеру с образованием двух секций, имеющих высоту, равную 4-6 высот днища этой камеры, топка размещена под последней и имеет высоту, равную 5-7 расстояниям от фурменных газораспределителей до нижних кромок перетоков секций вышележашей камеры, высота этих перетоков в 1,5 раза больше высоты перетока верхней камеры, а высота перетока топки в 2 раза больше этой величины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сюняев З.И.Производство, Ьблагоражнвание и применение нефтяного кокса. Химия,:1973 с.252, рис. 71.

2. Там же, с. 253, рис. 73.

983411

g 4fc " 5

Составитель В. Баранников

Редактор П.Коссей Техред Е.Харитончик Корректор В Бутяга

Заказ 9884/44 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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