Печь кипящего слоя

Союз Советскик Соцкалистическнк Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15,09,80. Бюллетень Р 34Дата опубликования описания 18. 09. 80 Р 1 М э Г 27 В 15/00 Государственный комитет СССР но аелам изобретений и открытий(54) ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ Изобретение относится к техникетепловой обработки различных веществв кипящем слое. Преимущественной областью использования изобретения яв 5ляется сушка термолабильных веществ,например сульфита магния, аммофоса идр. Отличительной особенностью сушкиэтих веществ является их высокая чувствительность к перегреву, нарушениютемпературного режима и колебаниямвлагосодержания сушильного агента,Наиболее близким по техническойсущности является аппарат для обезвоживания солевых растворов в псевдоожиженном слое 1 . Аппарат кипящего слоя содержит вертикальный корпус,разделенный гаэораспределительпы.лиустройствами на три камеры, снабженпромежуточной камерой, расположенноймежду нижней и верхней камерами.В верхней камере осуществляется сушка продукта в кипящем слое,нижняя камера является топкой.Между нижней и средней камерой расположен свод из жаропрочного бетона,предназначенный для уменьшения нагрева гаэораспределительной решеткиза счет излучения. Плоская гаэораспределительная решетка изготовлена из жаропрочной стали. Раствор, подлежащий сушке, подается через форсунки грубого распыла на поверхность слоя, Горячие топочные газы иэ нижней камеры через газораспределительную решетку поступают в кипящий слой и выходят через штуцер в верхней камере. Высушенный продукт выгружается из кипящего слоя через штуцер,В известном аппарате невозможно осуществить двухстадийный процесс сушки, его гаэораспределительное устройство не может защитить обрабатываемый материал от перегрева при соприкосновении последнего с газорас-. пределительным устройством. Для осуществления двухстадийного процесса необходимо было бы применять два аппарата, .каждый иэ них имел бы свою топку, что резко усложняет устройство, увеличивает его материалоемкость и удорожает обслуживание. К тому же известный аппарат не позволяет получить дифференцированный по свойствам сушильный агент.Целью изобретения является интенсификация процесса сушки термолабильных веществ, устранение потерь продукта вследствие сульфатиэации и термической диссоциации, упрощение конструкции аппарата для двухстадийной ,сушки термолабильных веществ и уменьшение его материалоемкости.Цель изобретения достигается тем, что печь кипящего слоя, содержащая вертикальный корпус, разделенный на камеры, газораспределительную решетку, гаэогорелочное, загрузочное и разгрузочное устройства, выполнена с промежуточной камерой, размещенной между нижней и средней камерами, причем в последней установлено гаэогорелочное устройство и она снабжена трубой с продольными ребрами, соединяющей полость промежуточной камеры с верхней камерой и проходящей аксиально через газогорелочное устройство,а на ее продольных ребрах коаксиально установлена жаростойкая труба, нижняя кромка которой расположена ниже уровня отверстий гаэогорелочного устройва.На чертеже изображена печь кипящего слоя в разрезе.Печь состоит из корпуса 1, в никней части которого имеется разгрузочное устройство 2 для выгрузки готово. го продукта. По вертикали корпус 1 разделен на три камеры Б,В,Г. В камерах Б и Г осуществляется сушка сульфита магния или аммофоса в кипящем слое, а камера В является топкой. В камере Г имеется гаэораспределительная решетка 3, выполненная в виде многоступенчатого усеченного конуса, в котором имеются отверстия 4 для выхода псевдоожижающего агента, который поступает по газоходу 5 из промежуточной камеры б.В камере В установлено гаэогорелочное устройство 7, в боковой стенке которого выполнены отверстия 8, которые расположены в горизонтальной плоскости и наклонены относительно цилиндрического корпуса гаэогорелочного устройства 7. Через газогорелочное устройство 7 аксиально проходит труба 9, коаксиальио которой установлена жаростойкая труба 10, опирающаяся своей нижней кромкой на уступ ребер 11, монолитно соединенных с трубой 9. Верхний конец трубы 9 проходит через бетонную плиту 12 и заканчивается в полости 13, которая образована бетонной плитой 12 и металлической плитой 14, В металлической плите 14 закреплены дутьевые сопла 15, между которыми расположеныкамеры 16, куда поступает воздух, являющийсяпсевдоожижающим агентом в камере Г. На верхнем конце корпуса 1находится штуцер 17 для подачи исходного продукта, а на боковой поверхности корпуса 1 - штуцер 18 для выхода сушильных газов и штуцер 19 для выхода продукта из камеры В. Трубы 9 и 10 образуют со стенками газогорелочного устройства 1 кольцевые кана 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 бО лы 20 и 21. На боковой поверхностикорпуса 1 имеются также штуцеры 22и 23 для выхода сушильных газов изкамеры Г и подачи продукта иэ камерыБ в камеру Г.Печь работает следующим образом.Газ и воздух поступают в газогорелочное устройство 7 и затем черезотверстие 8 в кольцевой канал 20, гдепроисходит воспламенение газовоздушной смеси и закрутка факела вокругжаростойкой трубы 10. Вследствие эжектирующего действия истекающих иэ отверстий 8 газовоздушных струй возникает циркуляция топочных газов между трубами 9 и 10 вдоль ребер 11 книжней кромке трубы 10.В результатетакой циркуляции топочные газы частично охлаждаются воздухом, движущимсяв трубе 9, и затем смешиваются с факелом, вследствие чего температура Факела снижается даже в том случае, когда сжигание газа происходйт при незначительных избытках воздуха (аб = 1,01-1,05).Горячие топочные газы из камеры В через дутьевые сопла 15 поступают в кипящий слой и выходят из камеры Б через штуцер 18. Продукт,подлежащий сушке, поступает в печь через загрузочное устройство - штуцер 17,затем из кипящего слоя частично высушенный продукт выходит через штуцер 19 и поступает через штуцер 23 в камеру Г, где подвергается окончательной сушке и затем выгружается из печи через разгрузочное устройство 2. Воздух, необходимый для псевдоожижения и сушки продукта в камере Г поступает в камеры 16, из которых через отверстия в металлической плите 14 поступает в полость 13, пройдякоторую частично нагревается и затем поступает в трубу 9,Двигаясь по тру-. бе 9, воздух нагревается, вследствие чего температура топочных газов в камере В снижается до 900-1000 С без вдувания вторичного воздуха. Нагретый в трубе 9 воздух поступает в,дополнительную камеру б, где смешивается с топочными газами, поступающимив эту камеру через кольцевой канал21, Полученный путем смешения в камере 6 нагретого воздуха и части топочных газов сушильный агент по гаэоходу 5 поступает внутрь многоступенчатой газораспределительной решетки 3 и затем через отверстия 4поступает в кипящий слой высушиваемого материала, после чего выходит из камеры Г через, штуцер 22. Использова- ние предложенной печи кипящего слоя позволяет осуществить двухстадийную сушку термолабильных веществ, например сульфита магния и аммофоса, в компактном трехкамерном корпусе, в котором две камеры сушки в кипящемслое обеспечиваются псевдоожижающимагентом из одной топки. Печь дает763664 формула изобретения Заказ 6264/33 Тираж 67 Подписи ВНИИ роектная, 4 тент", г. Ужгород,илиал П воэможность получить горячий сушильный агент для первой стадии сушки беэ вдувания в факел вторичного воздуха, что позволяет свести к минимуму содержание в нем кислорода и тем самым устранить потери продукта на сульфатизацию.При использовании предложенной печи кипящего слоя сушильный агент имеет минимальное влагосодержание, благодаря чему обеспечивается большая стабильность качества готового продукта. Печь кипящего слоя для тепловой обработки термолабильных веществ, преимущественно для сушки сульфита магния и аммофоса, содержащая вертикальный корпус, разделенный на камеры, гаэораспределительную решетку, газогорелочное, загрузочное и разгруэочное устройства, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса сушки термолабиль.ных веществ, устранения потерь продукта вследствие сульфатизации и тер.мической диссоциации, упрощения конструкции и уменьшения материалоемкос.ти печи, она выполнена с промежуточной камерой, размещенной между нижней и средней камерами, причем в последней установлено газогорелочное устройство, и снабжена трубой с продольными ребрами , соединяющей полость промежуточной камеры с верхней камерой и проходящей аксиально через газогорелочное устройство, а на ее продольных, ребрах коаксиально устаноз лена жаростойкая труба, нижняя кромка которой расположена ниже уровня отверстий гаэогорелочного устройства.Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1. Гальперин Н. И. Основы техникипСевдоожижения, М., 1967, с. 478.