Библио ка «инститю де решерш де ля стдерюржи франсэз (ирсид)» (франция)

367612 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патента. Кл. С 21 Ь 1,3 ЮО С 28 Ь 1/10 Заявлено 23.Х 1.1966 ( 1115745(22-2)Приоритет 24.Х 1.1965,39541, Франция Иотаитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров СССРО К 621.783.2:66,096. ,5(088.8) иковано 23.1,1973. БюллетеньДата опубликования описания 16.Ш.19 Авторы зобретепия нострщельФрат нцыБукроия) Тотий во Франция фирмадерюржи фция) Имре(Венгр, проживающ Иностранн де ля СтЗаявитель Инстнтю де Решерш рансэз (ИРСИД) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЧАСТ КИПЯ ЕМ Преимущество предлагаемого способа со стоит в том, что он позволяет хорошо смешивать перед воспламенением окислитель и топливо. Эта гомогенизация является таковой, что кислород взаимодействует со всем топливом, и образование газовой сажи не происхо дит даже в том случае, когда продуктом последующего горения является в основном углекислый газ (СО) .Смесь воспламеняется только тогда, когдаскорость ее становится равной скорости рас пространения пламени. Скорость газовой смеси уменьшают, увеличивая сечение для прохода. Но все же эта скорость остается достаточно высокой для того, чтобы частицы оставаИзобретение относигся к области обработки порошкообразных материалов в кипящем слое.Известен способ обработки сыпучей железной руды в кипящем слое, по которому горение углеводорода, вводимого непосредственно в кипящий слой вызывает воздух, поступающий в зону горения через решетчатое дно установки.Недостатком такого способа является то, что потери давления воздуха при прохождении через решетки не могут быть изменены, так как это может привести к забиванию решеток рудой; кроме того, углеводород в момент введения в кипящий слой непосредственно соприкасается с обрабатываемыми частицами руды, в связи с чем происходит неполное горение и образование газовой сажи на частицах в кипящем слое, которые вследствие этого труднее обрабатываются; наконец, неполное горение ведет к загрязнению установки и может вызвать нарушения в обработке материала в кипящем слое.Для устранения этих недостатков в предлагаемом способе тщательно перемешанную горючую смесь топлива и окислителя вводят со скоростью большей скорости воспламенения топлива и постепенно снижают скорость подачи до скорости распространения пламени, а обрабатываемые частицы вводят на уровне зоны уменьшения скорости горючей смеси.В реактор вводят и перемешивают топливо и окислитель ниже уровня кипящего слоя таким образом, что образовавшаяся смесь воспламеняется только в указанном слое. Для этого топливо и окислитель вводят в реактор со скоростью большей скорости воспламенения смеси и вызывают воспламенение этой смеси в кипящем слое, уменьшая ее линейную скорость до такой степени, что она становится равной скорости распространения пламени.3лиясь во взвешеййом состоянии и не падали на дно, вследствие чего во время обработки вся нйжняя часть реактора остается свободной от частиц, и забивание решетки не происходит.Кроме того, предлагаемый способ позволяет изменять потери давления окислителя, даже когда его расход является постоянным. Это дает возможность изменять распределение смеси, приспособлять его к порошкообразному материалу таким образом, чтобы в случае наличия нескольких инжекторов получать хорошую устойчивость кипящего слоя. Регулировка потери давления окислителя осуществляется путем установки перед входным отверстием реактора подвижного клапана, образующего при своем перемещении отверстие с изменяющимся сечением,Смешивание топлива и окислителя таплива обеспечивается канавками, по которым проходит, например, воздух, способствующий горению; эти канавки придают газу вихревое движение, облегчающее и ускоряющее смешивание воздуха с топливом. Топливо может быть газообразным или жидким. Если оно жидкое, способ предусматривает его распыление при помощи газа. Этой распыленной жидкости можно придать также, вихревое или спиральное движение для того, чтобы облегчить ее смешивание с окислителем.Газы, поступающие в зону горения, в кипящем слое могут вызвать бурное кипение, характеризующееся образованием внутри кипящего слоя больших пузырей, не содержащих в себе частиц, в связи с чем поверхность контакта между газом и порошкообразным материалом уменьшается. Согласно изобретению этот недостаток устраняют, размещая в зоне, в которой имеет место бурное кипение, по крайней мере, одну решетку. Эта решетка дробит пузыри и обеспечивает нормальный контакт между газом, поступившим в зону горения, и частицами, подлежащими обработке. Решетку лучше выполнять из никеля или другого металла, который в некоторых случаях может служить катализатором, но она играет лишь второстепенную роль и не является необходимой при применении данного способа. На фиг, 1 показан реактор, в котором осуществляется предлагаемый способ обработки частиц в кипящем слое; на фиг. 2 - то же, часть дна реактора и инжектор, разрез; на фиг. 3 - верхняя часть инжектора, содержащая клапан с канавками, который упирается в дно реактора.Реактор 1 кипящего слоя питают предварительно подогретой смесью воздуха и распыленного жидкого топлива при помощи четырех инжекторов 2. Газообразная смесь проникает в нижнюю часть реактора по каналам 3 и усеченным конусам 4 с вершиной 30, в которых начинается воспламенение смеси. Воспламенение и горение смеси осуществляется в четырех усеченных конусах 6, снабженных решетками 6 и 7, предназначенными также для дробления 4пузырей газа. Решетка б имеет колосники, параллельные граням решетки и размещенныереже по ее краям, чем в середине. Колосникирешетки 7 параллельны диагонали решетки иразмещены на одинаковом расстоянии один отдругого.Сыпучая руда вводится в первый усеченныйконус 5 через трубопровод 8 и подвергаетсяобработке в кипящем слое 9 горящими газами.10 Обработанная руда удаляется по трубопроводу 10, а отработанные газы выходят черезтрубопровод 11, находящийся в верхней частиреактора 1.Реактор имеет стенки 12 из огнеупорного15 кирпича, а его дно покрыто изоляционнымкирпичом 13 из диатомита.Инжектор 2 крепится на дне реактора 1посредством фланца 14 и болтов 16 и состоитиз корпуса 16, по оси которого концентриче 20 ски смонтированы направляющая труба 17,подводящий воздушный трубопровод 18 дляраспыления и подводящий трубопровод 19 дляжидкого топлива. Жидкое топливо распыляется посредством наконечника 20. На трубе 1725 приварен клапан 21, который, упираясь в дно22 реактора, образует гнездо.Воздух поступает в зону горения по трубопроводу 23, трубе 24, укрепленной на корпусе16 при помощи фланцев 25, 26 и болтов 27, иЗ 0 корпусу 16. Капсула 28 с гофрированнымиэлементами, которая может свободно перемещаться по трубе 17, препятствует проникновению воздуха в нижнюю часть. Труба 24 взаимодействует с контрфланцем 29, прикреплен 35 ным к соединительному кольцу 30 с помощьюкрепежных болтов 31,Соединительное кольцо 30 перемещается понаправляющей трубе 17. Контрфланец 32, перемещающийся по крепежным болтам 31, за 40 крепляется на трубе 17 и обеспечивает перемещение клапана 21 при помощи приводногоустройства, состоящего из капсулы 33 с гофрированными элементами. Возвратные пружины34 противодействуют капсуле 33.45 Чтобы открыть отверстие 36 между клапаном 21 и его гнездом в дне 22, в капсулу 33по трубопроводу 36 подают сжатый воздух.Капсула, расширяясь, действует на контрфланец 32, который приводитв движение трубу50 17. Последняя перемещается вниз вместе склапаном 21, и отверстие Зб открывается.При удалении воздуха из капсулы 33 возвратные,пружины 34 поднимают трубу 17 склапаном 21, который закрывает до необхо 55 димого размера отверстие 35.Рукав 37 в начале обработки в кипящемслое позволяет очистить корпус 16 от руды.Вторичный воздух, поступающий в зону горения, проникает в канал 3 через кольцевое60 отверстие 36 и канавки 38, выполненные в корпусе клапана 21, который придает воздухувихревое движение, способствующее смешиванию топлива с его окислителем, Образованиеэтой смеси облегчается также распылением65 жидкого топлива при помощи первичного воз 367612духа в наконечнике 20, С этой целью используют форсунку известного типа с наружными спиральными канавками, которую устанавливают внутри наконечника 20,Для приведения установки в действие предварительно нагревают внутреннюю часть реактора 1 до температуры приблизительно 500 С при помощи, например, пропановой горелки, По достижении указанной температуры приводят в действие инжекторы 2, и в реакторе возникает пламя, которое увеличивают, регулируя потери давления через кольцевое отверстие 35 каждого инжектора. Затем в реактор по трубопроводу 8 подают руду и обрабатывают ее горящими газами в кипящемслое 9. Предмет изобретен ия5Способ обработки частиц в кипящем слоегорючей смесью, воспламеняемой в кипящем слое, от,гичаюигийся тем, что, с целью избекания сажеобразования, горючую смесь вво дят со скоростью большей скорости воспламенения топлива и постепенно снижают скорость подачи до скорости распространения пламени, а обрабатываемые частицы вводят на уровне зоны уменьшения скорости горючей смеси.ф, 22 Лго ",Г;ф2 Уаг. Р оставитель А, Неменов Тех ед Л. Грачева Редактор Н. Спиридонова Р Корректоры: Л, Чуркин и Е. СапуновИзд.1152 Тираж 64 делам изобретений и открытий при Сове Москва, К, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 491/17ЦНИИП 11 Коми Подписное Министров СССР