Многокамерный аппарат для термообработки сыпучих материалов в кипящем слое

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ов 983411(22) Заявлено 27.02,81(21) 3287662/24-06с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 23,12.82.Бюллетень Мо 47Дата опубликования описания 23. 12. 82 Р 1 М Кд зР 26 Э 17/10Р 27 В 15/0001 В 3/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.И.Дементьев, Н.Д.Волошин и П.Е,Хижнак Московский ордена Ленина и ордена Трудового КрасногоЗнамени химико-технологический институт им. Д,И.Менделеева(54) МНОГОКАМЕРНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ Изобретение относится к техникетермообработки сыпучих материалов иможет быть использовано в производстве кокса, а также в химической,горнодобывающей и др, отраслях проьвпаленности.Известен аппарат для термообра"ботки сыпучих материалов в псевдоожиженном слое, содержащий газораспределительные решетки и переточныеустройства, в которых материал движется или сплошным слоем, или вовзвешенном состоянии с плотностью слоянесколько больше, чем плотностьслоя, находящегося на решетке 1 3..Однако такие аппараты непригодны длятермообработки при высоких температурах в псевдоожиженном слое такихуглеродистых материалов, каким является нефтяной кокс иэ-эа забиваниярешеток эа счет образования вязкогопластическогоф слоя, напоминающего густую жидкость,Известен также многокамерный аппарат для термообработки сыпучих материалов в кипящем слое, содержащкйпоярусно расположенные сушильныекамеры с днищами в виде призм, перетоками, фурменными гаэораспределителами и перегородками, и топку,установленную между сушильными камерами. Прокалываемый материал иэ верхней камеры в последующую перемещается сплошным слоем по перетокам, вверхней части которых имеются фурменные гаэораспределители, а сами перетоки образованы вставной стенкой 23.Недостатком известного аппаратас со-тветствующим соотношением размеров, например, при прокалке нефтяного кокса является то, что материал из перетока поступает в нижележа"щие камеры беэ ограничений при задержке загрузки, все камеры могут 15 полностью,заполнится обрабатываемым материалом, который перекрываетотверстие фурм, препятствуя выходугазов в вишележащую камеру. Обраэую 1 щиеся при этом летучие вещества создают в аппарате взрывоопасную смесьза счет непрекращающейся подачи воздуха через гаэораспределитель,расположенный в перетоке перед входом воздуха в.топку. Если загружать матери ал в аппарат так, чтобы не былопереполнения камер, то необходимо ус.- корить его выгрузку. Следовательно,время пребывания углеродистого ма"териала будет настолько мало, что ЗО его частицы не успеют прокалитьсяи, вследствие этого их удельноезлектросопротивление, а также пикцометрическая плотность це будет соответствовать стандарту на прокаленныйкОкс. Кроме тоГО, финтан, Образованный смесью материала и газа, ударяясь 5в нижнюю часть стенки перетока, вы -эывает ее разрушение.Целью изоберетецил являетсл повышение качества процесса и эксплуатационной надежности,Поставленная цель достигается сем,что переток верхней камеры введен внижележащую камеру с Образованиемдвух секций, имеющих высоту, равнуо4-6 высог днжяа этой камеры, топкаразмещена под последней и имеет вь; -соту, равную 5-7 расстолнилм от фурменных гаэораспределитслей до цижцих перетоков секций вышележащей камеры, высота этих перетоков в 1,5раза больше высоты перетока верхнейкамеры, а высота перетока тоски в 2раза больше этой ве:111 чи 1 ы,На фиг,1 приведена схема аппарата с вертикальным разрезом;на фиг,2 разрез А-А на фиг.11 ца фиг.3 - се 25чение Б-Б на фиг,11 ца фиг.4 - сечсние В-Б на фиг.1; на фиг.5 - сечениеГ-Г на фиг.1,Мцогокамерцый аппарат состоит изверхней камеры 1 предварительнойтермообработки, центра:1 ьцого перетока 2, снабженцого фурменными газораспределителлми 3 сообщаюямисл ссекциями 4 нижележащей камеры. Междусекциями 4 размещена топка 5, которая расположена ниже и образует своими наружными стенками и стенкамиаппарата перетоки б, в верхней части которых также имеютсл фурмецныегаз ораспределители 3, сообщающиеся Щс топкой 5, Б основании топки 5 дляподачи первичного воздуха ца горециечасти кокса и создания режима фонтанирования и подачи вторичноо воздуха. на дожиг лету .Нх компонентов вкамере 1 также установлены фурмеццыегазораспределители 7. Топка 5 в цижней части имеет. переток 8 в камеру Эвыдержки, после которой установленхолодильник (це показан) и разгру -эочное устройство в виде двух шцберов 10,Многокамерный аппарат работаетоледующим образом.Предварительно дробленцый до резвмера 0-1 Б мм сырой кокс с влажностьюе;5не более 10подаетсл в камеру 1,где в режиме падающей насадкиподсушивается, в режиме фонтанирования нагревается до 700-800 С, затемпоступает в переток 2, где начинаяот фурменных газсраспределителей 3,движется плотным слоем, Б нижнейчасти плотный слей кокса разбивает -ся на два потока и поступает в секции4 нижележащей камеры, где нагревает сл до 900-1000"С. Для предотвращениягерепол 1 ения секций 4 ца любом режиме в пределах существования псевдоожижеццого слоя. высота окна подперетоком 2 составляет 0,4-0,8 ширины перетока 2, цаклсц основания окна равен ус.лу 28-40". а сам переток2 смещен так, что линия от его кромки го внутренцей стенки перетоков бнаклонена к горизонту на 45-60. Далее кокс из секций 4 поступает двумя потоками по перетокам б в топку5, где в режиме фоцтанирования чассичнс сгорает и окончательно прокальвеется при 1200-1300 С и затем поперетоку 8 поступает в .камеру 9 выдержки, в верхней части которой поддерживается температура 1200 С. 14 зкамеры 9 охлаждаем 111 1 азами кОкс посту 1 ает в хо 01111 ьц 1 К и д лее на раэ"Руз куПерви 1 цый воздух,. подогретый в пе;ожи.а 1 ет .".1-,.1 х,;омсоцец сов до -00700.С, и,.;, щ гй:а горение части коксаи создание реж 1 маоцтанирования,поступает в тапсу 5 череэ фурменныегазораспре:,1 е;ители 7, Образующиеся;осле горения кокса дымовые газы стемпературой 1200-1300 С двумя потоками через фурменные газораспределители 3 постугают в нижнюю часть сек-.ций 4. Далее дымовые газы из секции4 через аналогичные фурменные газораспрсделители 3 поступают в цент:.,апьцый переток 2 и через слой материала - в камеру 1, после чегоудаляются в циклон ца очистку споследующим дожиганием в печи дожигалетучих компонентов,При уменьшении температуры в камере 1 до 600-700 С в нее подаетсявторичный воздух через фурмецные гаэораспределители 7 для частичногосжигания выделяющихся из кокса лету:их компонентов, что способствует110 в 1 ше 1 ию в камере 1 температуры дозаданной, после чего подача вторичного воздуха прекращаетсл.Дабораторные и стендовые испытанияхолодной и горячей моделейустацоки показываот что предлагаемый мцогокамерный аппарат позволяетобеспечить повыец 11 ую надежность Вэксплуатации за счет достижения устойчивости его работы ца всех режимах в диапазоне существования кипяще 1 О слоя установлено, чтО минималь 1 ая высота серетока 2 во избежаниепрорыва по нему газа или воздухадолжна быть не менее 1 м. Дпя г 1,. -дотвращения фильтрации газов черезстенки кладок аппарата сопротивлениефурмецных ГазОраспределителей 3 ии слоя материала в камерах 1 и нижележащей камере и топке 5 не должнопревышать 1000-1050 мм вод, ст, Поэ"тому высоты слоя материала при псевдоожчкении це должны превышать 350 -983411 20 Формула изобретения 450 мм для секций 4 и топки 5, а в камере 1 не более 400-500 мм. Скорость истечения газов из фурменных распределителей не должна превышать 18-25 м/с при толщине стенки 250 мм,При работе холодной модели в 5 течение часа беэ разгрузки с коксом с размером 1-15 мм высоты неподвижного слоя после прекращения подачи воздуха в одной из камер не увеличиваются и остаются равными 250-300 мм,10 :ледовательно, в таком аппарате для любого заданного времени пребывания в аппарате материала можно получить прокаленный кокс с заданным удельным ,электросопротивлением и плотностью, 15 превышающей 2 г/смз при возможности регулирования подачи исходного материала в верхнюю камеру 1. Яногокамерный аппарат для термо- обработки сыпучих материалов в кипящем слое, содержащий поярусно расположенные сушильные камеры с днищами в виде призм, перетоками, фурменными газораспределителями и перегородками, и топку, установленную между сушильными камерами, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества процесса и эхсплуатационной надежности, переток верхней камеры введен в нижележащую камеру с образованием двух секций,имеющих высоту, равную 4-6 высотднища этой камеры, топка размещенапод последней и имеет высоту, равную 5-7 расстояниям от фурменныхгазораспределителей до нижних кромокперетоков секций вышележащей камеры,высота этих перетоков в 1,5 разабольше высоты перетока верхней камеры, а высота перетока топки в 2раза больше этой величины. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сюняев З.И.Производство, Ьалагоражнвание и применение нефтяногококса. Химиями,1973, с.252,рис, 71.2, Там же, с. 253, рис. 73.т ще Заказ 9884/44 Тираж 741 Подписное ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/5