Способ розжига печи с кипящим слоем

 

Г (12) Авторы изобретеии я

Г. И. Ковенский и Т. Э. Фрумаи Ордена Трудового Красного Знамени институт тепна- и массообмена им. А. В. Лыкова (71) Заявитель (>4) СПОСОБ РОЗЖИГА ПЕЧИ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ

Изобретение относится к способам розжига печей с кипящим слоем и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности, в особенности на заводах автотракториой и сельхозтехники в печах с кипящим слоем, применяемым для нагрева заготовок иод ковку, штамповку и термообработку.

Известен способ розжига печи с кшп шим слоем, в котором. роэжиг печи дости гается разогревом печного пространства и поверхностного слоя частиц до температуры воспламенения газовоэдушной смеси при помощи специальной горелки, затем горелка отключается, подается газовоэдушная смесь, которая начинает гореть в верхней зоне слоя, постепенно прогревая слой и вызывая его постепенное псевдоожижение (1 ) .

Наиболее близким к изобретению но

26 технической сущности является способ розжига печи с кипящим слоем, .в котором роеввнг достигается зажиганием холодной газовоэдушной смеси, фильтрующей2 ся через холодный слой дисперсного теплоносителя. При этом газовоэдушная смесь, сгорая над поверхностью слоя или на уровне его поверхности, постелен но разогревает дисперсный материал до температуры воспламенения газовоэпушной смеси и горение постепенно перемещается в глубину засьшки дисперсного материала. Размер частиц дисперсного материала подобран так, что os может cssжаться только при фильтрации через sего продуктов сгорания гаэовоздуипюй смеси при. заданной температуре (2 ) .

Недостатком рассматриваемыми спосо» бов розжига печей с киняшнм слоем яв ляется длите п»ность процесса прогрева слоя зернистого материала до высоких температур и связанный с зтмм uepepacxone топлива

Иель изобретения - экономия топлива и ускорение процесса розжига лечи.

Поставленная пель достигается тем, что согласно способу розжига печи с кнпяпшм слоем, включающему размещение

3 99 3.12 засыпки псевдоом ижаемого слоя на газо- раепределительну о решетку печи, подачу газа через засыпку и сжигание газа на ее. поверхности (засыпки), засыпку поев доожижаемого слоя размещают на газораспределительноф решетке послойно с отношением части к слоев 2:1 и их обьемов

5:1 по ходу газовоэдутпной смеси.

Размеры частиц подбирают так, чтобы верхний слой, состоящий из мелких частиц, переходиЛ в состояние минимального псевдоожнжения цри фильтрации еще холодной газовоэдушной смеси, а частицы основного обьема слоя переходили в псевдоожиженное сосфеяние только пфи филь-1 13 трации через них продуктов сгорания газовоздрииой оь еси ири расчетной тем- пературе (например, 1200оС). При поджиганин холодной; газовоздушной смеси, фильтрующейся через холодный слой дисперсного материала, фронт i.ëàìåaè бысч ро опускается в Йерхннй, слабо кипящий слой теплоносителя, не требуя специальной регулировки расхоца газовоэдушной смеси.

Этот слой быстро разогревается по высоких,33 температур, начинает активно кипетьь и в процессе кипения захватывает крупные частицы из основного объема слоя.

Эти частицы проГреваются, переходят в состояние псевдоОжижения, а фронт иламе-3© ни погружается вглубь основного слоя, таким образом, acs ванна печи заполняется активно кипящим, хорошо прогретым теплоносителем.

3S

По вопросу выбора соотношения обьемов слоем как 6:1 по ходу газовоздушной смеси, следует отметить, что одним из недостатков установок с кипящим сло ем является повЬыенный унос мелких фракций. Известно, что унос определяеься "диффузией мелочи к поверхности слои.

Прн выходе печи на стационарный режим, когда вся масса дисперсного материала,. находящегося в фаине. печи, активно "кипит, возникает опасность уноса мелочи нз слоя (особен о учитывая определенную полифракционность промышленных дисперсных материалов) Однако существует равновесная концентрация мелочи, когда 3й унос сводится к:минимуму.

Зксперименть, проведенные на. пред лагаемой печи показали, что поставленные цели достигаются при оптимальном содержании мелочи в слое 20%, 33

Пример Прежде всего следует отметнчь, что размер часнш основного слоя должен быль порядка 1 мм. Это cas

О 4 зано с тем, что более крупные частицы требуют для ожижения значительных расходов воздуха и установки, соответственно, крупных воздуходувных машин, что. невыгодно, а частицы более мелкие могу т привести к появлению технологического брака - налипанию горячих частиц на поверхность детали.

Розжиг печи с кипящим слоем, состоящим из частиц одного размера, продол жался 5 ч.

Если теплоноситель составлен иэ двух одинаковых по высоте слоев с соотношением размеров частиц 3: 1 по ходу газовоэдушной смеси, то время розжига печи резко сокращается (до 2 ч), однако появляется значительное и через 2-3 запуска печи необходимо дополнять слой ,мелких частиц. Кроме того, наблюдается налипание частиц на поверхность детали, Если теплоноситель составлен из двух одинаковых по.высоте слоев с соотношением размеров частик 2 .1, то время розжига слоя сокращается до 1,5 ч, однако укос достаточно велик и также наблюдается эффект налипания частиц на поверхность детали.

Изменение соотношения высот слоев от 1:1 к 3:1 и к 5:1 при сохранении соотношения размеров частиц 2:1 обеспс чило резкое сокращение, а затем .и практи чески отсутствие уноса (при соотношении высот слоев 5:1), а также уменьшение, а потом и отсутствие (соотношение высот слоев 5:1) налипания частик на поверхность детали.

Предлагаемый способ розжига печи с кипящим слоем резко (в 2-3 раза) ускоряет процесс розжига печи, позволяет экономить природное топливо и, в то же время, использовать крупные частицы теплоносителя, выгодные с технологической и экологической точек зрения.

Формула изобретения

Способ розжига печи с кипящим слоем, включающий размещение засыпки псеидоожижаемого слоя на гаэораспределительную решетку печи, подачу газа через за.сыпку и сжигание газа на ее поверхности, отличающийсятем, что,с целью экОИОмии ТОплива и ускОрения прО

mecca розжига печи, засыпку псевдоожи жаемого слоя размепают на гаэорасцрьделительной решетке послойно с соотноЮ . 991--12Î-.: .. 4 шением частни слоев 2:1 и их объемов. -- =--- 1 Куине ц .щ виоиои,ое иронет

5:1 ио xogy гаэовондУшной смеси. - во«, 1969, Ж 3, с. 137, М " — . а ю. иринятые во внимание иря sacaeprsae кн. F 4 В, 1971,.

Редактор Н. Бобкова Текрещ С.Мигуиоаа Корректор О. Билак

Заказ 101/52 . Тираж 813 Пщиикжое

ВНИИПИ -Госуиерс юевного )кимитета СССР ио делам юбрет и открмжй

113036,-Москва, Ж 38, Раузискаа наб., a. 4/5

Филиал ППП «Патент", г, Ужгород, у». Проектная, 4