Способ охлаждения порошкообразных материалов в кипящем слое

Способ охлаждения порошкообразных материалов в кипящем слое

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 621766

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.10.75 (21) 2179127/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет 03.07.75 (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 31.07.78 (51) М. Кл. С 22В

1/26

С 01F

1(38

Государственный комитат

Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий (53) УДК 66.096.5:

:669.712.047 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. В, Телятников, С. М. Мильруд, В, М. Аверин, Г. А. Каим, H. И. Горшков, Л, В. Бочкова, Л. Д. Яковлев, T. А. Арлюк, Б. А. Столяр, М. С. Тагиев, В. И. Лагно и А. Н. Ахмедов

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (71) Заявитель

1,,, - ) —.-(54) ) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ

", . .= -. -: I МАТЕРИАЛОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам охлаждения порошкообразных материалов в аппаратах с кипящим слоем, и может быть использовано для охлаждения восстановленного алунита при производстве глинозема.

Известен комбинированный способ охлаждения восстановленного алунита в кипящем слое, включающий подачу воздуха в кипящий слой материала через воздухораспределительную решетку и дополнительное охлаждение с помощью размещенных в кипящем слое трубчатых водяных теплообменников (1).

При этом способе неудовлетворительна работа водяных теплообменников вследствие пониженной их механической прочности в условиях кипящего слоя и зарастания теплообменных труб, что является причиной недостаточного охлаждения алунита.

При увеличении расхода охлаждающего воздуха для достижения заданной температуры охлаждения увеличивается вынос материала из кипящего слоя, повышается гидравлическое сопротивление циклонов, что приводит к значительным потерям восстановленного алунита с отходящим воздухом.

Прототипом изобретения является способ охлаждения порошкообразных материалов в кипящем слое, включающий распыливание воды в верхней части кипящего

5 слоя (2).

Недостаток способа-прототипа заключается в значительном нерегулируемом пылевыносе охлажденного материала и удалении порошка одновременно с уровня

10 слоя и с отходящими газами, что снижает эффективность процесса охлаждения.

Цель изобретения — интенсификация процесса охлаждения восстановленного алунита и обеспечение транспорта его npu

15 скоростях 0,6 — 10 м/с, Цель достигается тем, что распыливают

0,10 — 0,75 м воды на 1 м кипящего слоя.

Суммарное количество воздуха и образующихся паров воды должно обеспечить

2р транспортные скорости для выноса охлажденного материала. При этом количество охлаждающего воздуха, поступающего под решетку кипящего слоя, сокращают за счет интенсивного отъема тепла при испа25 ренин впрыскиваемой воды.

При скорости газового потока 0,6 м/с и выше порошкообразный алунит переходит во взвешенное состояние, что приводит к дальнейшему увеличению коэффициента

621766 теплообмена между частицами материала и транспортирующим агентом и интенсифицирует процесс охлаждения материала.

Верхний предел скорости газового потока ограничен значением 10 м/с вследствие значительного увеличения гидравлического сопротивления системы и абразивного разрушения мсталла конструктивных элементов.

На чертеже представлена схема аппарата для осуществления способа охлаждения порошкообразного материала в кипящем слое.

Нагретый материал вводится в аппарат

1. Под решетку 2 аппарата подается воздух на псевдоожижение материала. Вода впрыскивается в верхнюю часть кипящего слоя либо надслоевое пространство. Образующиеся пары воды совместно с воздухом выносят весь охлажденный материал из аппарата 1 в циклон-разгрузитель 3.

Уловленный материал поступает в другую секцию аппарата на доохлаждение в кипящем слое.

Пример. Охлаждение восстановленного алуньта с 550 до 250 С проводят в аппарате кипящего слоя диаметров 3,06 м, производительностью 50 т/ч. Расход воздуха на кипение — 2000 м /ч при нормальных условиях. При этом скорость воздуха на сечение слоя составляет 0,15 — 0,20 м/с.

В верхнюю часть кипящего слоя подают до 4,8 м /ч воды, что составит при высоте слоя 3 м — 0,174 м на 1 м слоя. При этом скорость газов в слое при 250 С за счет образования паров воды увеличивается до

0,6 м/с, т. е. более скорости витания частиц, и материал выносится из слоя. Совместный транс„орт вынесенного алунита и газов при скорости 8 м/с обеспечивают при

5 уменьшении сечения транспортного потока над слоем, например до 0,85 м.

Охлажденный восстановленный алунит отделяют от газов в системе циклонов и направляют на дальнейшую переработку.

)o При охлаждении восстановленного алунита в кипящем слое высотой 0,75 м или

2 м удельный расход воды при общем ее количестве 4,8 м /ч составит соответственно 0,715 м или 0,267 м" на 1 м слоя.

15 Предлагаемый способ обеспечивает интенсивное охлаждение порошкообразно го материала, например алунита, на малых площадях при минимальных расходах охлаждающего воздуха.

Формула изобретения

Способ охлаждения порошкообразных материалов в кипящем слое, включающий распыливание воды в верхней части кипя25 щего слоя, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения восстановленного алунита и обеспечения транспорта его при скоростях 0,6—

10 м/с, распыливают 0,10 — 0,75 мз воды на зо 1 м объема кипящего слоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мю 273804, кл. С 01F 7/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

М 117095, кл, С 22В 1/10, 1957.

621766

Составитель В. Бадовский

Техред 3. Тараненко Корректор Л. Брахннна

Редактор А. Купрякова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1464!4 Изд. № 575 Тираж 746 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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