Способ нагрева изделий в печи с мелкодисперсным слоем

Союз Советскик Социалистических Республик(51)м. Кл.2 Р 27 В 15/00 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 2508.79 Бюллетень Р(о 31 Дата опубликования описания 300879(71 Заявитель Ордена трудового красного знамени институт тепло- и массообмена им, А. В. Лыкова АН БелорусскоР ССР(54) СПОСОБ НАГРЕВА ИЗДЕЛИЙ В ПЕЧИ С РЕЛКОДИСПЕРСНЫМ СЛОЕМ Изобретение относится к печам с псевдоожиженным слоем и может быть использовано в автомобильной, металлургической и химической промышленностях в частности в энергетике для утилизации тепла уходящих высокотемпературных дымоных газон при термообработке изделий и печах с промежуточньм мелкодисперсным теплоносителем.Известен способ нагрева изделий в печи с мелкодисперсным слоем теплоносителем, при котором нагрев изделия осуществляют в промежуточном мелкодисперсном теплоносителе, нагреваемом за счет полного сжигания газовой смеси в отдельной камере и неполного сжигания в камере нагрева металла газовой смеси с коэффициентом расхода Ы ( 1, между которыми мелкодисперсный теплоноситель непрерывно циркулирует (1).Однако использование тепла отходящих дымовых газов для нагрева воздуха, используемого для приготовления газовой смеси, не позволяет понизить температуру дымовых газов и тем самым поднять общее КПД печи,Отдав часть тепла заготовкам в камере нагрева металла, промежуточный теплоноситель стекает через проточный канал в камеру нагрева теплоносителя, в которую газовоздушная смесь в это время не подается. Однако для повторения цикла в обратном направлении необходимо, чтобы температура теплоносителя была не менее б 00-700 С (иначе не будет происходить полного сжигания газа), или же разогревать слой горелками, что увеличивает время и энергозатраты.Так как движение теплоносителя периодически меняется, то из-эа отсутствия непрерывного встречного движения изделий и теплоносителя невозможно организовать тепловой и массовый протиноток, без которого невозможно максимально использонать тепло уходящих газов для нагрева изделий.Для повышения термического КПД печи эа счет максимального использования тепла дымовых газон для нагрева изделий мелкодисперсный слой одновременно псевдоожижают в зоне подогрева путем подачи воздуха, в зоне нагрена - путем подачи газа с дальнейшим сжиганием гаэовоэдушной смеси под сводом печи, а продукты сгорания пропускают через мелкодис 81310персный слой.в теплообменнике проти- вотокоМ, после чего нагретый мелкодисперсный слой последовательно перемещают через зону нагрева и подогрева с последующим возвратом его в теплообменник.Данный способ может быть реали"зован в печи, изображенной на чертеже.Печь содержит газораспределительную решетку 1, коллектор 2 для подвода воздуха, коллектор 3 газа, мелкодисперсный теплоноситель 4, устройство 5 для транспортировки теплоносителя, горелки б, люк 7, теплообмен-,ную насадку Э, обрабатываемые иэделия 9, тамбур 10 загрузки и тамбур 11 выгрузки иэделий.В печи имеются зона подогрева, эона нагрева, камера сжигания газообразного топлива и теплообменник.Печь работает следующим образом. В зонах нагрева и подогрева под газораспределительную решетку 1 через коллектор 2 подают воздух, а через коллектор 3 - газ (или газовоздушную смесь, например, с коэффициентомрасхода воздуха сК 0,1-0,3) и приводят в псевдоожиженное состояние мелкодисперсный теплоноситель 4, например магнезитовый порошок фракции 0,1-0,2 мм. В камере сжигания при помощи горелок б ожижающую газовоздушную смесь сжигают, а продуктами сгорания нагревают в теплообменнике мелкодисперсный теплоноситель кото" рый из зоны подогрева транспортирующим устройством 5 подают через загрузочный люк 7, С целью повышения эффективности теплообмена между уходящими дымовыми газами и мелкодисперсным теплоносителем в теплообменнике осуществляют механическое торможение частиц насадкой 8, например магнезитовой крошкой фракции 5- 10 мм, к которой для улавливания ЯО, содержащегося в дымовых газах, может быть добавлен доломит. Из теплообменника нагретый теплоноситель самотеком попадает в зону нагрева основного нагрева металла.Термообрабатываемые изделия 9 через загрузочный тамбур 10 транспортируют в камеру предвари 1 дльного подогрева навстречу движу,"муся псевдоожиженному слою теплоносителя 4,а затем - в камеру нагрева, В процессе теплообмена теплоноситель 4 охлаждается, а иэделия нагреваются до тех нологической температуры и через тамбур 11 выгружаются иэ печи.Таким образом, термообработка иэделий осуществляется при непрерывномвстречном движении изделий и проме жухочного мелкодисперсного теплоносителя, циркулирующего по замкнутомуконтуру с дополнительным подогревомего в отдельной камере до исходнойтемпературы. Это позволяет максималь но испольэовать тепло отходящих дымовых газов и исключить термическиенапряжения в нагреваемых изделиях.Предлагаемый способ обеспечивает 20 высокий технический уровень производства при минимальных затратах топливоэнергетических ресурсов,Формула изобретенияСпособ нагрева изделий в печи смелкодисперсным слоем теплоносителем,включающий псевдоожижение слоя в зоне подогрева и нагрева с. непрерывнойциркуляцией его через печь и утили 30 зацию тепла отработанных продуктовсгорания в тейлообменнике, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения термического КПД печи,мелкодисперсный слой одновременно З 5 псевдоожижают в зоне подогрева путемподачи воздуха, в зоне нагрева - путем подачи газа с дальнейшим сжиганием газовоздушной смеси под сводомпечи, а продукты сгорания пропускают 40 через мелкодисперсный слой в теплообмениике противотоком, после чего нагретый мелкодисперсный слой после-.довательно перемещают через зону нагрева и подогрева с послецующим воз вратом его в теплообменник.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР50 9 188531, кл, Р 27 В 15/00, 1963.681310 Заказ 5072/38 Тираж 696 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5