Аппарат для ведения процессов в кипящем слое

Аппарат для ведения процессов в кипящем слое

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

р11 5Î45Ì

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. В 01J 8/18 (22) Заявлено 19.04.73 (21) 1911897, 23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28.04.76

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.096.5 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Н. T. Моисеенко и В. В. Шапка

Донецкий филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ В

КИПЯЩЕМ СЛОЕ

Изобретение относится к технике псевдоожижения сыпучих материалов газами в многозонных аппаратах с целью проведения различных технологических процессов и может быть использовано в химической, металлургической и др. отраслях промышленности.

Известен аппарат для ведения процессов в кипящем слое, содержащий корпус, газораспределительную решетку и переточное устройство, выполненное в виде вертикальных соосных труб, нижняя из которых в верхней части снабжена раструбом, в котором помещен клапан, снабженный хвостовиком с центрирующими упорами. Однако такой аппарат не обеспечивает регулирование перетекания материала из зоны с меньшим давлением в зону с большим давлением.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка.

Для этого труба с клапаном укреплена в газораспределительной решетке, нижний конец которой размещен в подрешеточном пространстве.

На фиг. 1 показан двухзонный аппарат с установленной трубой и ротором; »а фиг. 2— труба с клапаном.

Аппарат состоит из корпуса 1, газораспределительных решеток 2, 3 разделяющих реактор на зоны А и Б переточной трубы 4, трубы 5, раструба 6, клапана 7, хвостовпка 8. центрирующих упоров 9.

Переточная труба 4 верхним концом соединена с кипящим слоем зоны А, а нижним концом утоплена в кипящий слой зоны Б. В газораспределительную решетку 3 соосно с трубой 4 вмонтирована труба 5 с раструбом 6.

В раструбе находится клапан (ротор) 7 (шар или другое геометрическое тело). К ротору прикреплен хвостовик 8, опущенный в трубу

5 и имеющий в нижней части центрирующие упоры 9.

Аппарат работает следующим образом.

Запуск аппарата — реактор пустой (на га15 зораспречелительных решетках материал отсутствует) . При подаче ожижающего агента . между зоной Б и ее подрешеточным пространством имется перепад давления, равный сопротивлению решетки 3. Поскольку труба 5 сое20 динена с подрешеточным пространством зоны

Б, на покоящийся в раструбе 6 клапан 7 будет действовать давление, равное сопротивлению решетки 3, и клапан 7 .будет подорван из своего ложа в раструбе 6. В образовавший=я

25 зазор между клапаном 7 и стенками раструба

6 потечет струя газа, посредством динамического напора которой ротор поднимется до уровня, отстоящего от нижнего среза трубы 4 на величину, примерно равную ее радиусу.

504553

3

Аэродинамический эффект, возникающий у нижнего среза трубы 4, за счет движения газа .из зоны Б в зону А по трубе 4 в силу перепада давления между зонами (на решетке 2) создает дополнительную подъемную силу, воздействующую на клапан 7. Ротор захлопнет устье (нижний срез) трубы 4 и будет,находиться в таком положении, пока на решетке 2 не образуется кипящий слой материала высотой, достаточной для заполнения трубы 4.

Аэродинамический эффект, вызвавший «захлопывание» устья трубы 4 после захлопывания исчезнет, а клапан 7 будет прижат к устью за счет перепада давления между зонами Б и А. С увеличением высоты слоя на решетке 2 усилие,,приложенное к ротору, вертикально вверх увеличивается. По мере увеличения высоты столба материала в объеме трубы 4 воздействие веса его на клапан 7 в вертикальном направлении вниз будет расти и в какой-то момент превысит усилие, воздействующее на ротор в вертикальном направлении вверх. Ротор будет отжат от нижнего среза трубы 4, но поскольку аэродинамический эффект, вызвавший его захлопывание теперь будет отсутствовать (труба 4 заполнена плотным слоем материала), клапан 7 под действием собственного веса и веса ссыпающегося на его материала опустится до положения, когда этот вес будет уравнен воздействием динамического напора газа, перетекающего по трубе 5. При этом положении возможно максимальное истечение материала из устья трубы 4.

По мере увеличения высоты кипящего слоя зоны Б динамический напор в трубе о возрастает, клапан 7 поднимается выше, подпирает истечение материала, уменьшая его расход по трубе 4. При достижении кипящего слоя зоны Б определенного уповня количество

25 истекаемого материала по трубе 4 и количество выгружаемого из зоны Б материала выравнивается и высота кипящего слоя зоны Б стабилизируется.

Случай резкого изменения гидродинамической обстановки в системе всего реактора или части его, заключающийся в мгновенном изменении амплитуды пульсации давления, отличающейся обычно на порядок от амплитуды рабочего режима, когда возникает пробой переточной трубы 4 и идет транспортировка материала вверх (в направлении, обратном требуемому).

Воздействие веса столба материала в объем трубы 4, действующего по нормали на клапан 7, прекратится, а воздействие динамического напора газа, истекающего по трубе о, будет большим, чем при пустом реакторе вследствие наложения перепада давления кипящего слоя зоны Б. В силу этого ротор поднимется до уровня зоны действия дополнительного аэродинамического эффекта, под действием :последнего захлопнет устье трубы 4.

После заполнения трубы 4 плотным слоем материала реактор автоматически выйдет на заданный режим перепускания материала.

Формула изобретения

Аппарат для ведения процессов в кипящем слое, содержащий корпус, газораспределительную решетку и переточное устройство, выполненое в виде вертикальных соосных труб, нижняя из которых в верхней части снабжена раструбом, в котором помещен клапан, снабженный хвостовиком с центрирующими упорами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулируемого перетекания материала, труба с клапаном укреплена в тазораспределительной решетке, нижний конец которой размещен в подрешеточном пространстве.

504553

Рог.2

Составитель Н, Кацовская

Техред М. Семенов

Корректор А. Степанова

Редактор T. Пилипенко

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 762/13 Изд. № 1141 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб,, д. 4/5