Устройство для разогрева агрегата обжига

(19) ОИа)4 Г 27 В 15/14 И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7 1) Уфимский неФтяной институт(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОГРЕВААГРЕГАТА ОБЖИГА, содержащее печь кипящего слоя с топливными горелкамив надслоевом пространстве и испарительными пакетами в слое, котел-утилизатор с ширмами и питательным барабаном, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью снижения энергозатрат, оно дополнительно снабженоэлектронагревателями питательногобарабана и индукционными нагревателями печи и котла-утилизатора, стержнями-перемычками, жестко соединенными с испарительными пакетами печии ширмами котла-утилизатора и размещенными снаружи печи и котла-утилизатора, и индукционными катушками,размещенными на стержнях-перемычках.Изобретение относится к техноло-. гическим аппаратам и может быть использовано в химической промышленности, цветной металлургии для разогрева агрегатов обжига в кипящем 5 слое сульфидных материалов, в частности серного колчедана, никелевых концентратов.Целью изобретения является снижение энергозатрат. 10На чертеже изображено устройство для разогрева агрегата обжига, общий вид.Устройство для разогрева агрегата обжига содержит печь 1 кипящего слоя, 15 в надслоером пространстве которой установлены топливные горелки 2, .а в кипящем слое 3 дисперсного материала расположены испарительные пакеты 4, и котел-утилизатор 5 с ширмами 20 6. Для создания замкнутых магнитных систем индукционных нагревателей испарительные пакеты и ширмы на выходе из печи и котла снабжены ферромагнитными стержнями-перемычками 7, 25 на которых закреплены индукционные катушки 8. Стержни-перемычки имеют жесткую и магнитную связь с коллекторами испарительных пакетов и ширм, Конструкция стержней исключает про хождение по ним водяной или пароводяной эмульсии. Теплообменные системы печи и котла связаны посредством питательного барабана 9 с установленными внутри электронагревателями 10.35Устройство работает следующим образом.Подключают переменный ток к катушкам 8 индукционных нагревателей пе- чи 1, котла 5 и к электронагревателю 10 барабана 9, При этом.в каждой замкнутой магнитной системе индукционных нагревателей, включающих в себя толстостенные трубы испарительных пакетов 4 и ширм 6 со стержнями-перемычками 7, возникает рабочий магнитный поток У, величина которогоТЧУ= --"мгде 1 - ток, протекающий по катушке;Ч - число витков катушки;К - магнитное сопротивление замкнутой системы нагревателя.Переменный магнитный поток Ч инду цирует в стальном сердечнике вихревые токи, замыкающиеся в плоскостях, перпендикулярных к оси потока, Эти токи нагревают испарительные пакеты, ширмы, находящуюся в них воду (пароводяную эмульсию)., материал слоя печи и газы, омывающие испарительные пакеты печи и ширмы котла-утилизатора. Количество тепла, выделяемого индукционным нагревателем, прямо пропорционально активной мощности потерь в стали его магнитной системы. Эти потери возникают за счет явлений гистерезиса и вихревых токов и определяются по формуле.Р = (Кьй + К й)В С , (2)где Кь и К, - коэффициенты, зависящие от свойств ферромагнитного материала и способа исполнениямагнитопровода;Й - частота тока источника питания;С - вес магнитной системынагревателя;В - максимальная магнитнаяиндукция, значение которой прямо пропорционально магнитному потоку У.Большая часть тепла выделяетсяв испарительных пакетах 4 и ширмах6, так как их выполняют из толстостенных стальных труб. Стержни перемычки 7 для уменьшения их нагрева1,(уменьшения К и Кр) собирают изизолированных между собой листовэлектротехнической стали. Для уменьшения магнитного сопротивления зам"кнутой магнитной системы индукционныь нагревателей (т.е. для увеличения магнитного потокастержни-перемычки с коллекторами испарительных пакетов и ширм соединяют жестко,при этом поверхности соединений предварительно пришлифовывают,Нагрев воды (пароводяной эмульсии) в барабане 9 осуществляют,электронагреватели 10, например, резистивного вида. Количеетво тепла, выделяемое где Т - ток, протекающий по нагревателю;К - сопротивление нагревателя;- время работы нагревателя.За счет тепла индукционных нагревателей и электронагревателей происходит разогрев дисперсного материалаЗаказ 1909/34 Тираж 561 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5,производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 кипящего слоя 3, поверхности труб ширм 6 и воды, которая находится в системе питательный барабан - ширмы котла - пакеты печи. Для обеспечения равномерного прогрева дисперсного материала слоя печи в нее подают дутье. Это улучшает процесс разогрева агрегата. Во избежание конденсации агрессивных соединений (окислов азота, серы, паров воды и др,) на по О верхности труб ширм их температура к моменту подачи топлива в горелки должна быть выше температуры точки росы. Поэтому на начальном этапе разогрев рационально вести только за 15 счет электронагрева. При этом происходит разогрев всех основных элементов агрегата: материала слоя, испарительньгх пакетов печи, ширм котла.После доведения температуры кот- щ ла до точки росы включают топливные горелки 2 для интенсификации темпа разогрева агрегата за счет дополнительного тепла от сжигания топлива.При достижении заданной температуры д кипящего слоя отключают горелки топлива, увеличивают расход дутья дономинального значения и начинают подачу сырья в печь. При этом электронагрев на начальном этапе подачидисперсного материала не отключают,что необходимо для компенсации потерьтепла слоя на нагрев холодного сырья и дутья. Это обеспечивает выводпроцесса обжига ьа рабочий (автогенный) режим, при котором отпадает надобность в электронагреве,Устройство для разогрева агрегата обжига позволяет более эффективно разогревать материал слоя за счетразмещения дополнительного источникатепла непосредственно в объеме слояи только частично путем подвода тепла через границу раздела фаз. Этоприводит к уменьшению расхода топлива, сжигаемого в надслоевом простран;стве печи, что снижает энергоэатраты на пуск агрегата и благоприятноотражается на состоянии фугеровкинадслоя печи.