Аппарат для проведения процессов в псевдоожиженном слое

Аппарат для проведения процессов в псевдоожиженном слое

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«н980803 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 08. 06. 81 (21) 3298838/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 151282.. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 15 ° 12 ° 82

Р М g> з

В 01 Т 8/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)$3) УДК 66.096..5 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

В.Н. Сорокин, В.Б. Демешкевич и В.М. Полюхович

Институт ядерной энергетики АН Белорусской" ССР (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ IIPOIIECCOB В

В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к реакторам и сушилкам с псевдоожиженным слоем.

Известны аппараты для проведения процессов в псевдоожиженном слое, содержащие реакционную зону, газораспределительную решетку, раздающий ресивер, подводящий патрубок (1).

К недостаткам таких аппаратов относятся наличие слабообтекаемых зон, т.е. неоднородность йсевдоожиженного слоя; каналообразование в слое для ряда матерйалов с большим коэффициентом трения. 15

Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для проведения процессов в псевдоожиженном слое, содержащий реакционную зону, вращающуюся газораспределительную решетку, приводной вал, двигатель, редуктор, раздающий ресивер, подводящий патрубок (?) .

Недостатками данного аппарата являются относительно низкий выход продуктов реакций, связанный с нера в- номерностью распределения потока на входе в слой и высокие энергетические потери установки. Реагент, поступающий в подрешеточную зону, обладает значительным количеством движения, направленным перпендикулярно оси аппарата, которое воспринимается стенками ресивера с порождением обратных течений, вихрей, области сжатия и разряжения. Это приводит в конечном счете к неравномерному полю давлений под решеткой и, следовательно, неравномерному полю скоростей над ней на входе в псевдоожиженный слой, что

Приводит к большим гидравлическим потерям и низкому выходу продуктов реакции (плохому качеству сушки).

Кроме того, использование электродвигателя для привода вращения решетки требует затрат электроэнергии и усложняет конструкцию (двигатель, муфта, редуктор, устройство управления приводом и т.д.), что приводит к увеличению эксплуатационных расходов и повышению масогабаритных характеристик установки.

Цель изобретения — снижение энергетических потерь и повышение выхода продуктов реакции (качества суш-. ки) . указанная цель достигается тем, что в аппарате газораспределительная решетка снабжена пластинами, установленными снизу, в подводящем

980803

35 патрубке размещены поворотные лопатки, а днище раздающего ресинера выполнено криволинейным.

Кроме того, днище выполняется в виде витка шнека, а пластины — в виде логарифмической спирали. 5

На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид; на фиг.2 — разрез A-А на фиг.1.

Аппарат содержит реакционную камеру 1, вращающуюся газораспределительную решетку 2, приводной вал 3,, 10 раздающий ресивер 4, подводящий патрубок 5, пластины 6, поворотные лопатки 7 и криволинейное днище 8.

Реакционная камера 1 ограничена ,снизу газораспределительной решет- 15 кой 2. Газораспределительная решетка 2 установлена на валу 3, который в нижней части имеет узел крепления.

Раздающий ресивер 4 размещен в корпусе под решеткой 2 и ограничен снизу днищем 8. К ресиверу 4 подсоединен тангенциально подводящий патрубок 5. В патрубке 5 размещены две поворотные лопатки 7. Пластины

6 крепятся снизу к газораспределитель 5 ной решетке 2.

Аппарат для проведения процессон в псевдоожиженном слое работает .следующим образом.

Поток псевдоожижающего,газа поступает через подводящий патрубок 5 в раздающий ресивер 4. Из ресивера

4 через решетку 2 псевдоожиженный гаэ поступает в реакционную зону 1 и ожижает слои частиц.

Поток псевдоожижающего газа входит в ресивер с некоторой расчетной скоростью. По мере движения потока в ресивере скорость его уменьшается вследствие непрерывной фильтрации через поры решетки в реакцион- 40 ную зону. Это вызывает понышение статического давления в ресивере по мере удаления от входа, так как скорость потока и давление р связаны соотношением: 45

2 р + = const — закон Бернулли, 2 где Π— плотность газа.

Неравномерность поля давлений может порождать в ресивере обратные течения псевдоожиженного газа. Но главный недостаток наличия переменного давления в ресивере состоит в том, что скорости потока на выходе в реакционную зону различны. Чтобы выравнять поле давлений в ресивере необходимо уменьшать проходное сечение для потока псевдоожиженного газа по направлению его движения. Это достигается выполнением днища ресивера криволинейным, например, в виде витка шнека.

Поток севдоожиженного газа, поступая в ресинер, обладает большим коколичеством движения (mV, где m — 65 секундный массовый расход псендоожижающего газа), которое можно использовать для вращения решетки. Для этого решетка снабжена пластинами, выполненными в виде логарифмической спирали и установленными под решеткой. Воспринимая момент количества движения потока псевдоожижающего газа, пластины вращают решетку, Неожиданным эффектом является то, что вращаясь, решетка с пластинами выравнивает поле скоростей потока псевдоожижающего газа на выходе н слой. Если над решеткой н слое частиц случайно образуется комок, то сопротивление в этом месте возрастает и поток под решеткой частично растекается в стороны, снижая скорость на величину4 р . В предлагаемом аппарате пластины, установленные под решеткой, препятствуют растеканию потока и комок разрушается потоком газа.

В момент пуска аппарата необходимо большое усилие для преодоления силы трения покоя. Перекрыв поворотными лопатками часть входа в ресивер можно направить весь поток на пластины. Для обеспечения возможности регулирования скорости вращения решетки и пуска аппарата, в подводящем патрубке установлены поворотные лопатки. Положение лопаток определяет: проходное сечение, и, следовательно, скорость потока, а от скорости потока зависит величина момента количества движения газа, действующего на пластины (тЧг, где m, r — const).

Предлагаемый аппарат для проведения процессов в псевдоожиженном слое по сравнению с известным обеспечивает достаточно равномерное поле скоростей потока газа на входе в слой, что позволяет получить однородное псевдоожижение; снижает массогабаритные характеристики за счет устранения двигателя, муфты, редуктора, устройства для управления приводом и т.д.; повышается экономичность за счет снижения гидравлических потерь и устранения двигателя. Его использование позволяет снизить гидравлические потери на 10-15%; повысить выход продуктов реакции на 1-2Ъ; отказаться от установки двигателя для привода решетки.

Формула изобретения

1. Аппарат для проведения процессов в псендоожиженном слое, содержащий реакционную камеру, вращающуюся газораспределительную решетку, приводной вал, раздающий ресивер, подводящий патрубок, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергетических потерь и повышения

980803

Составитель Н. Кацовская

Редактор И. Касарда Техред N.Tenep Корректор И. Бурях

Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9541/9

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 выхода продуктов реакции, аппарат снабжен закрепленными под решеткой пластинами и установленными в подводящем патрубке поворотными лопатками, при этом днище раздающего ресивера выполнено криволинейным.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что пластины газораспределительной решетки имеют форму логарифмической спирали, а днище раздающего ресивера выполнено в виде витка шнека.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 590007, кл, В 01 7 8/44, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 2343б0, кл. В 01 Т 8/24, 1967.