Установка для термообработки измельченного материала

Установка для термообработки измельченного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

-ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ („)916896

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

Ф г г

"Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.08.80 (21) 2972479/29-Зэ с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

F 23 G 7/00

F 27 В 15/00

Государственный комлтет

Опубликовано 30.03.82. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 05.04.82 ло делам «эобретеикй и открытий (53) УДК 628.54 (088.8 ) Л. С. Чернобай, А. П. Погребняк, В. Д. Терентье

В. И. Яковлев и Е. И. Исаева (72) Авторы изобретения

Научно-производственное объединение по исследов и проектированию энергетического оборудованиа им. И. И. Ползунова (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОГО

МАТ1;:РИАЛ А

Изобретение относится к энерготехнологии и может быть использовано в установках для гидротермического обесфторивания фосфатов, огневого обезвреживания жидких и газообразных отходов, обжига сульфидных материалов в цветной металлургии 5 и химической промышленности и в других отраслях.

Известен энерготехнологический агрегат для термообработки измельченных материалов, содержащий циклонную технологическую камеру, горизонтальную - камеру-газо= ход — сборник расплава и,газоход котлаутилизатора, скомпонованные таким обра-. зом, что выходная горловина горизонтальной камеры-газохода, размещена в верхней его части, причем ось горловины перпендикуляр- 1s на горизонтальной оси камеры-газохода (1).

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для обезвреживания жидких промстоков, включающая камеру пульсирующего горения с головкой и резонансной трубой, расположенный под выходным срезом трубы сборник расплава и га-. зоход с расположенными в нем теплообменными поверхностями (2).

К недостаткам существующих установок следует отнести невысокую удельную и агрегатную производительность, ограниченную конструктивными особенностями печи и значительным пылевыносом. Последний, в свою очередь, снижает эффективность работы теплоутилизирующих поверхностей нагрева и надежность всей установки. Различные способы увеличения степени улавливания пыли приводят к росту охлаждаемых поверхностей и удельного расхода топлива. Применение кислорода значительно интенсифицирует про-. цесс обработки материала в печи и снижает расход дополнительного топлива. Однако при этом значительно сокращаются удельные объемы газов, и для достижения требуемой транспортирующей способности и смесеобразования в шихтовых горелках скорости газа достигают 50 †1 м/с. В результате обработка материала происходит в струе, и объем технологической печи используется неполностью. В то же время наличие больших ограждающих поверхностей, требующих охлаждения для надежности их работы, приводит к дефициту тепла в процессе и необходимости подвода дополнительной энергии.

916896

Формула изобретения з

Тонкодисперсность перерабатываемого материала (около 50 /0 ÷àñòèö имеет размер менее 50 мк) и большая аэродинамическая длина факела определяет высокую запыленность отходящих газов (до 500 г/мР), пылевынос до 10 /р от массы перерабатываемой шихты. Большой пылевынос и дефицит тепла приводит к интенсивному зарастанию входного отверстия в котел-утилизатор. Как правило, печь приходится останавливать еженедельно для очистки аптейки от настыли.

Значительный пылевынос способствует tO загрязнению поверхности нагрева котловутилизаторов и снижает эффективность работы и надежность всей установки.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса термообработки.

Поставленная цель достигается тем, что

И в установке для термообработки измельченного материала, содержащей плавильную камеру пульсационного горения, выполненную с головкой и резонансной трубой с размещенным под выходным срезом трубы сбор- zo ником расплава, и камеру охлаждения, резонансная труба выполнена из трубок, образующих ее цилиндрическую поверхность, и размещена в камере охлаждения, причем в выходном конце резонансной трубы часть трубок отогнута вовнутрь, образуя продольные щели, равномерно размещенные по ее периметру.

На фиг. 1 изоб1 аджена установка, общий вид; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Энерготехнологический агрегат включает вертикально установленную камеру пульси- . рующего горения, состоящую из головки 1 и резонансной трубы 2. Последняя размещена в камере 3 охлаждения котла-утилизатора 4. Головка 1 размещена на потолочном экране 5 камеры 3 охлаждения. В нижней части камеры 3 охлаждения размещен сборник 6 расплава под выходным срезом резонансной трубы 2.

В нижней части резонансной трубы 2 выполнены продольные щели 7, образованные отогнутыми вовнутрь стенками резонансной трубы.

Установка работает следующим образом.

В .головку, 1 подается обрабатываемый материал, окислитель и, при необходимости, топливо для обеспечения термообработки ма- териала. Обработка материала производится в головке 1 и резонансной трубе 2. При этом в полной мере используются преимущества пульсирующего горения. Поверхность резонансной трубы 2 служит сепариSO рующей, на которой происходит улавливание расплава и обработка материала. В нижней части резонансной трубы 2 происходит разделение потоков плава и газа.

Газы через щелевые отверстия 7 в резонансной трубе 2 поступают в объем камеры 3 SS охлаждения, плав поступает в сборник 6 расплава, откуда удаляется через летку. Проходя через камеру 3 охлаждения, газы снижают свою температуру и поступают через окно в газоход котла-утилизатора 4.

Обработка материала в пульсирующей камере обеспечивает высокую интейсивность тепло- и массообменных процессов, при этом в полной мере используются преимущества пульсирующего горения: высокий температурный уровень, высокая концентрация свободных радикалов в пламени, черезвычайно высокая турбулизация газового потока, использование пульсаций для полного заполнения материалов всего объема плавильной камеры. Одновременно обеспечивается минимальный отвод тепла, благодаря меньшим охлаждающим поверхностям, высокая степень сепарации расплавленных частиц из газового потока, благодаря коагуляции мелких частиц.

Эффект пульсаций дополнительно используется для очистки поверхностей нагрева, что обеспечивает эффективное охлаждение газового потока до входа в конвективные поверхности котла-утилизатора.

Наличие продольных щелей в нижней части резонансной трубы и образование их путем отгибки вовнутрь стенок резонансной. трубы уменьшает или совсем исключает вто-. ричный вынос расплава газами благодаря разделению потоков.

Установка для термообработки измельченного материала, содержащая плавильную камеру пульсационного горения, выполненную с головкой и резонансной трубой с размещенным под выходным срезом трубы сборником расплава, и камеру охлаждения, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса термообработки, резонансная труба выполнена нз трубок, образующих ее цилиндрическую поверхность, и размещена в камере охлаждения, причем в выходном конце резонансной трубы часть трубок отогнута вовнутрь, образуя продольные щели, равномерно размещенные по ее периметру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 573704, кл. F 27 В 15/00, 1977.

2. Терентьев В. Д. и др. Исследование особенностей топочных процессов в энерготехнологических установках огневого обезвреживания сточных вод. Труды ЦКТИ, № 149, Л., 1977, с. 49 — 57, рис. 3 (прототип).

916896

АТОЛЛ

Составитель Т. Лепахина

Редактор Е. Папп . Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 1848/54 Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проейтная, 4