Печь кипящего слоя

(59 Р 27 В 15 00 й Я Ъ САНИЕ ИЗОБРЕТ ия Н АВТОРСИО УДОСТОЕННЫЙ,КОМИТЕТ СССРделАм изобРетений и Отмы(22) 04. ОЬ. 82 . (46) 07, 07. 83 Вюл. В 25 (72) А.Я.,Гаас В.Е. Гринберг, Р.С. Гуэаиров, ЮМ.,Колгуев, В.Н.Ма. каров, Н.А Пилипчуй, Л.А. Стрельцов, В.Я. Титарев, И.С. Хохлов и В.А. Эт.- лин (72) Производственное объединение по проектированию, наладке, модерниэации и ремонту энергетического , оборудования фЦентроэнергоцветмет" (53) 66.096.5(088.8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 635378, кл. Р 27 В 15/00,.1970.2. Авторское свидетельство СССР йо заявке 9 2977850,кл.Р 27.В 1 1981.ЯО 1027491 А(54) (57) ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ, содер" жащая камеру обжига с подом, свод с отверстием для выхода газа и охлаждаемый гаэоход, установленный на ;своде, о т л н ч а ю щ а я с я тем, ,что, с целью уменьшения пыли выноса из печи при сохранении скорости дутьями отношение площади пода печи к площади отверстия в своде составляет (5-:8:1, газоход выполнен в виде .конуса или пирамиды с углом прн вершине 0,5-;4,5 О, и отношение высоты гаэохода к высоте камеры обжига составляет 0,7-;1,3.Изобретение относится к металлургии., в частности к обжигу сульфидныхматериалов в кипящем слое, Н можетбыть использовано в цветной металлургии ихимической проыюленности.Известна печь кипящего слоя, содержащая камеру со сводом и боковыми стенками, в которых выполнены проеьы для отвода газов, и имеющая гладкие арочные своды, боковые стенки,выполненные с проемами для отвода га" 10зов; а также печь имеющая ступенчатыесводы.Недостатком известной печи является то, что при отводе газа черезбоковой проем в ней образуются ,15застойные воны. Этот недостаток каса-ется и печей со ступенчатым сводом.Более значительным недостатком является то, что выносимые из печинедоработанные продукты обжига обратно в печь не возвращаются. При этом фследует иметь в виду, что количество выносимой пыли из печи составляет 20-70 от загружаемого материала.Наиболее близкой по техническойсути и достигаемому результату кпредлагаемой является печь кипящегослоя, содержащая камеру обжига сподом, свод с отверстием для выходагаза и охлаждаемый газоход, установленный на своде, гладкий наклонный 30охлаждаемцй свод, в верхней части которого установлен газоход 2 .Однако сечение газохода создаетбольшое аэродинамическое сопротивление выходу Газа из печи, так как З 5оно (сечение) не сбответствует площади пода печи, Кроме того, сечениесамого газохода по ходу газов резко,уменьшается, в связи с чем выноспыли эа счет динамического напораотходящих газов велик.Цель изобретения - уменьшениепылевыноса из печи при сохранениискорости дутья,Поставленная цель достигается тем,.что в печи кипящего слоя, содержащей 45камеру обжига с подом, свод с отверстием для выхода газа и охлаждаемыйгазоход, установленный на своде,отношение площади пода печи к площади отверстия в своде составляет5-,8):1,.газоход выполнен в виде конуса или пирамиды с углом при верши-,не 0,5-4,5 ф и отношение высоты газохода к высоте камеры обжига составляет 0,7-;1,3.55Соотношения обосновываются следующими параметрав: скорость началапсевдоожижения, отнесенная к площадипода, составляет 0,06 м/с, рабочаяскорость оаиааемой среды - 2-3 началь . 60вой скорости псевдоожижения (0,120,18 м). При скорости ожижающей:среды О;8 м/с вынос роставляет пример.но 50, при скорости 3,63 м/с про"исходит полный унос материала. ,65т Объем газов на выходе из кипящего (псевдоожиженного) слоя и на вхо де в газоход одинаков. Скорость на . входе должна быть с одной стороны как можно меньше чтобы обеспечить хорошую сепарацию выносимой пыли, и з то же время не менее 0,6 м/с по холодному дутью), чтобы обеспечить приемлемый (30-40 ккал/м.ч ОС) коэфФициент теплопередачи. Опыт эксплуатации охлаждаемых газоходов печей кипящего слоя показал, что при конус- ности охлаждаемых газоходов от 0,5 ф и выше пыль на стенках не отла= гается. При угле при вершине до 4,5 ф уменьшение сечения для прохода газов меньше, чем уменьшение объема отходящих газов за счет охлаждения. В связи с этим по ходу движения газов в охлаждаемом газоходе скорость их уменьшается, за счет чего уменьшается динамический напор и происходит дополнительная сепарация пыли. Температура газов эа охлаждаемым газоходом должна быть не выше максимально допустимой для работы системы грубой. очистки (для цинкового производства этот параметр составляет 650 фС) и не ниже минимально допустимой для системы тонкой очистки сухие электроФильтры), которая составляет 350 фС. Опыт проектирования и эксплуатации печей кипящего слоя . показал, что оптимальные технологические показатели имеют место на агрегатах, высота камеры обжига которых равна 1,2-1,3 эквивалентного диаметра подины. Обеспечение необходимой температуры газов за охлаждаемым газоходом может быть проведено строго определенной его поверхностью. Величина поверхности опреде ляется периметром поперечного сечения, являющегося Функцией сечения отверстия в своде, и высотой. Для обеспечения максимально допустимой температуры за газоходом эта высота составляет 0,7 высоты камеры об- жига, для минимально допустимой,3. Поскольку удельная интенсивность дутья и относительные размеры печи не зависят от производительности агрегата, все относительные размеры, приведенные выше, являются правомерными для печей кипящего слбя любой производительности.На чертеже доказана печь кипящего слоя, разрез,Печь состоит из камеры 1 обжига, оборудованной стенами 2, сводом 4, подиной 3 с отверстием 5 для выхода газа и охлаждаемым газоходом б,установленном на своде 4, причемвысота камеры обжига определена высотой стен 2. При этом свод 4 может быть выполнен как неохлаждаемюм, так к охлаждаеввм.Печь кипящего слоя работает следующим образом.10274 Составитель В. КрасинаРедактор И, Ковальчук Техред Л. Пекарь КорректорА. Повх Заказ 4717/42 Тираж 615 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5в аа Е 1 Э еФилиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Обжигаемый материал йодается в камеру 1 обжигаза счет воздуха или воздуха, обогащенного кислородом, подаваемого через подину 3, поддерживается в видепсевдоожиженного и окнсляется. Газы, образующиеся в про" 5 цессе окисления, механически (за счет динамического напора) выносят из печи 20-70 загружаемого материала в виде пыли. Эти запыленные газы через отверстие 5 в своде 4 попада ют в охлаждаемюй газоход б, в котором газы охлаждаются, теряют скорость., уменьшается их динамический напор. При охлаждаемом своде 4 газы в отверстие 5 попадают подготов- . 1 к ленными к охлаждению и очистке. Наиболее крупные частицы пыли эа счет гравитации возвращаются в камеру 1 обжига как из гаэохода б, так и иэ пристенной области охлазщаемогО свода 4.Применение такой конструкции печи позволяет полностью испольэовать объем камеры обжига, уменьшить количество выносимой пыли, улучшить ее качество, повысить производительность технологического агрегата. Кроме того, применение такой конструкции печи позволяет утилизировать отводимое от газов тепло, подключив охлаздаемый гаэоход и систему охлаждения свода к утилизационной установке.Экономическая эффективность применения предлагаемой конструкции составляет 62 тыс. руб. в год на одну печь.