Аппарат псевдоожиженного слоя

(19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦТЮ(56) Авторское свидетельство СССРУ 405009, кл, Р 27 В 15/16, 1972.Авторское свидетельство СССРВ 1011989,кл. Р 27 В 15/16, 1981.(54) (57) 1. АППАРАТ ПСЕВДООЗИЖЕННОГО СЛОЯ с регулируемым отводомтепла, содержащий корпус с газораспределительной решеткой и выхлопнымпатрубком и размещенные в слое покрайней мере одну провальную перегородку и теплообменник, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности регулированиятеплоотвода путем изменения расходагаза через перегородку, под послед-,ней в слое дополнительно установлен1174705 2. Аппарат по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности, газораспределитель подключен к выхлопному патрубку при помощи нагнетателя. З.Аппарат по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью уменьшеИзобретение относится к технике охлаждения (или нагревания) псевдоожиженного слоя в аппарате переменным тепловыделением и может быть применено в различных отраслях про мышленности.Целью изобретения является повышение надежности регулирования теплоотвода путем изменения расхода газа через перегородку.10,На фиг. 1 показана зависимость термического сопротивления от расхода газа через провальную перегородку; на фиг, 2 - аппарат псевдоожиженного слоя, первый вариант;1 на фиг. 3 - то же, второй вариант; на фиг, 4 - то же,.третий вариант.Площадь поперечного сечения аппарата 8, (фиг. 1) является величиной постоянной, Зависимость термического 20 сопротивления И от расхода газа С через провальную перегородку получена при исследовании аппарата псевдоожиженного слоя с провальной горизонтальной перегородкой, состоящей иэ 2 З четырех перфорированных пластин, График показывает.(фиг. 1), что термическое сопротивление горизонтальной провальной перегородки обратно пропорционально расходу газа через нее. 30 Изменение термического. сопротивления секционирующей перегородки изменяет температурный перепад между смежнымисекциями, что в свою очередь ведет к изменению теплоотвода из аппарата.,зНаправрение регулирования опреде-, ляется исходя из распределения тепло- обменных. поверхностей и подводимого тепла (например, в виде сжигаемого топлива) по секциям аппарата.Аппарат содержит корпус 1, газо- распределительную решетку 2, теплония энергозатрат при испольэованиипсевдоожиженного слоя с большим гидравлическим сопротивлением, он допол-нительно содержит гаэосборник, размещенный над перегородкой и подключенньй к гаэораспределителю при помощи линии, снабженной фильтром инагнетателем. обменник 3, провальную перегородку 4, образующую секции 5 и 6, выхлопной патрубок 7, дополнительный гаэораспределитель 8, регулятор 9 расхо-. да газа, нагнетатель 10, фильтр 11, газосборник 12.Аппарат (Фиг. 2) работает следуюшим образом.Под газораспределительную решетку 2 подается газ, который ожижает слой насыпанных на нее твердых частиц.Тепло, вводимое, например, сжиганием топлива в секции 5, отводится теплообменником 3, а отработанный газ - через выхлопной.патрубок 7. Если возникла необходимость изменить теплоотвод иэ аппарата (например, вследствие изменения необходимого потребителю тепла), изменяют расход газа через дополнительньй газораспределитель 8 с помощью. регулятора 9, что приводит к изменению расхода газа через провальную перегородку 4, а следовательно, и к изменению ее термического сопротивления и теплоотвода из псевдоожиженного слоя. Если теплопроизводительность аппарата необходимо регулировать в широком диапазоне, расход дополнительного газа должен варьироваться также в широком диапазоне, т.е. его верхний предел будет сопоставлен с расходом газа, подаваемого под гаэораспределительную решетку. В этом случае использование в качестве дополнительного газа извне (холодного) нецелесообразно. Поэтому в аппарате предлагается выхлопной патрубок 7 соединить трубопроводом с регулятором 9 расхода газа через нагнетатель 10 (например, вентилятор) (фиг. 3).3 1174Аппарат (фиг. 3) работает следующим образом.Под газораспределителькую решетку 2 подается газ, который ожижаетслой твердых частиц. Тепло, вводимое, нагример, сжиганием топлива всекции 5, отводится теплообменником3, а часть отработанного газа отводится через выхлопной патрубок 7.Другая часть отработанного газа нагнетателем 10 подается к регулятору 9 расхода газа в качестве дополнительного газа. Изменяя расход этого газа регулятором 9, меняем расходгаза через провальную перегородку 4, 15что приводит к изменению ее термического сопротивления и теплоотвода изкипящего слоя.Преимущество этого аппарата состоит в том, что в этом случае не 20снижается экономичность аппарата,поскольку не происходит разбавлениярабочего газа дополнительным холодным.В случаях, когда используемый в 25аппарате псевдоожиженный слой обладает большим гидравлическим сопротивлением (например, в случае псевдоожижения материала, имеющего частицы высокой плотности), для проведе- З 0ния процесса предлагается следующийвариант (фиг. 4) . В аппарате (фиг.2)установлен непосредственно над провальной перегородкой 4 газосборник12, который соединен с регулятором359 расхода газа через сепаратор твердых частиц, например возвратныйфильтр 11 и нагнетатель 10Газосборник 12 может быть трубой с большими отверстиями.Аппарат (Фиг. 4) работает следующим образом,Под газораспределительную решетку2 подается газ, который ожижает слой 45твердых частиц, Тепло, подводимое,705например, путем сжигания топлива всекции 5, отводится теплообменником3, а отработанный гаэ - патрубком 7.В качестве дополнительного газа используется часть газа, отводимого иззоны слоя над провальной перегородкой 4 газосборником 12, которая очищается с помощью возвратного Фильтра11 от твердых частиц с помощью нагнетателя 10 подается через регулятор 9. расхода газа и дополнительныйгазораспределитель 8 под провальнуюперегородку 4. Изменяя регулятором 9расход через перегородку 4, меняюттермическое сопротивление этой перегородки,Таким образом, дополнительный газпродувается не через всю часть слоя,находящуюся над перегородкой, а только через провальную перегородку 4.В результате уменьшается энергия,необходимая на прокачку дополнительного газа нагнетателем 10.Сепарация частиц фильтром 11 усложняет конструкцию аппарата, Кроме того,фильтры обычно обладают значительнымгидродинамическим сопротивлением, чтоприводит к увеличению энергозатрат напрокачку дополнительного газа. Исходяиз этого, аппарат (фиг. 4) предполагается применять в тех случаях, когдагидродинамическое сопротивление слоязначительно больше (более чем в 10раз), чем гидродинамическое сопротивление фильтра. В противном случае необходимо применять аппараты, представленные на Фиг, 2 и 3Рассмотренные варианты конструкцийаппаратов дают возможность регулировать не только теплоотвод из аппаратапсевдоожиженного слоя, но и темпера-.турный профиль слоя по высоте, таккак именно изменение температурногопрофиля кипящего слоя по высоте приводит к изменению теплоотвода изаппарата.1174705 Заказ 5165/39 Т ВНИИПИ Гос по делам 113035, Мосираж 652ударственно изобретений ква, Ж,Подписноомитета СССР открытии ушская наб