CS252568B1 - Zařízení pro ohřev fluidisačního vzduchu pro fluidní reaktor - Google Patents

Abstract

Zařízení řeší intenzívní ohřev fluidizačního vzduchu pro fluidní reaktor, využitím přebytečného tepla šachtového předehřivače suroviny u kalcinačních systémů tím, že v ose šachtového předehřivače suroviny je vestavěn protiproudný výměník tepla typu "vzduch-vzduch" Stlačený studený vzduch přicházející z dmýchadla se zde ohřívá a odvádí pod fluidní rošt fluidního reaktoru.

Description

Vynález se týká zařízení pro předehřívání fluidizačního vzduchu pro fluidní reaktor.

U systémů pro tepelné zpracovávání a rozklad práškových materiálů, například ve výrobě cementového slínku, výpalu vápna a magnezitu a jiných materiálů, které využívají jako zdroje tepla pro tepelný rozklad (dekarbonizaci) práškových materiálů spalování nebo zplyňování paliv ve fluidní vrstvě, je ve srovnání s klasickými disperzními reaktory pro rozklad těchto materiálů dosahováno nižší tepelné účinnosti i přes to, že sdílení tepla ve fluidní vrstvě je obecně účinnější. Problém spočívá v tom, že pro fluidizaci je používán tlakový vzduch, který s ohledem na omezené pracovní teploty dmýchadla nebo vysokotlakového ventilátoru a jejich nízké účinnosti při vyšších teplotách, má rovněž nízkou teplotu. Tím se podstatně snižuje tepelná účinnost celého systému.

Některé novější systémy s fluidními reaktory pro zvýšení tepelné účinnosti, využívají vřazený výměník typu vzduch-vzduch do vedení horkého vzduchu z chladiče slínku. Dmýchadlo nasává čistý vzduch, jemuž je po stlačení předáváno ve výměníku teplo horkého vzduchu z chladiče slínku. Takto ohřátý tlakový vzduch je pak veden pod rošt fluidního reaktoru. Tímto se sice zvyšuje tepelná účinnost systému, ale ohřátí tlakového vzduchu při využití horkého vzduchu z chladiče slínku není dostatečné.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro ohřev fluidizačního vzduchu pro fluidní reaktor podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v ose šachtového předehřívače je vestavěn protiproudý výměník tepla typu vzduch-vzduch, jehož vstup je spojen s výstupem dmýchadla a výstup protiproudého výměníku tepla je zaveden pod fluidní rošt reaktoru.

Vestavěním protiproudého výměníku tepla pro ohřev stlačeného fluidizačního vzduchu do osy šachtového předehřívače suroviny je účelně využito (rekuperováno) přebytečné teplo šachtového předehřívače, jež se zejména u kalcinačních systémů projevuje zvýšenou teplotou v horní Části předehřívače a za systémem předehřívače i zvýšenou spotřebou tepla při tepelném zpracování a rozkladu práškových materiálů.

Tento způsob získávání nevyužívaného tepla je zejména vhodný u kalcinačních systémů se šachtovými disperzními předehřívač!, u nichž je teplo předáváno surovině rotující kolem svislé osy předehřívače v blízkosti jeho stěny, přičemž jeho střední část podél svislé osy zůstává z hlediska sdílení tepla nevyužita, přestože v ní dochází k proudění horkých plynů.

Příklad provedení zařízení pro ohřev fluidizačního vzduchu pro fluidní reaktor je schematicky znázorněn na obr. 1.

Dvoustupňový ohřev fluidizačního vzduchu je znázorněn ňa obr. 2.

V ose šachtového pčedehřívače 2 je vestavěn protiproudý výměník 2 tepla typu vzduch-vzduch, jehož vstup 2 je spojen s výstupem _4 dmýchadla 5 a výstup 6. protiproudého výměníku 2 tepla je veden pod fluidní rošt 2 reaktoru

Ohřev fluidizačního vzduchu může být proveden i ve dvou stupních, kde prvý výměníkový stupeň využívá zvýšenou teplotu spalin za předehřívačem suroviny a druhý stupeň je realizován již uvedeným způsobem v šachtovém předehřívači podle obr. 1.

Výstup _4 dmýchadla .5 je připojen k vřazenému výměníku umístěnému v prostoru 10, jehož vstupem 11 přichází spaliny ze šachtového předehřívače 2· Tyto plyny pak výstupem 12 po ochlazení odcházejí do atmosféry. Vřazený výměník 2 3^e připojen na vstup 2 protiproudého výměníku 2 tepla, umístěného v šachtovém předehřívači 2· Výstup 6. protiproudého výměníku 2. tepla je napojen pod fluidní rošt 7. fluidního reaktoru _8*

Zařízení pro ohřev fluidizačního vzduchu pro fluidní reaktor pracuje následujícím způsobem:

Čistý studený vzduch z atmosféry je vstupem 13 nasáván dmýchadlem 5 a po stlačení je výstupem 4. předáván do vřazeného výměníku 9~_r kde se působením horkých spalin, přiváděných do prostoru 10 vstupem 11 z šachtového předehřívače _1 ohřívá, částečně ohřátý vzduch pak vstupem 2 postupuje do protiproudého výměníku 2 tepla, kde se intenzívně ohřívá v proudu horkých plynů a výstupem postupuje pod fluidní rošt 7_.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zařízení pro ohřev fluidizačnlho vzduchu pro fluidní reaktor, vyznačené tím, že v ose šachtového předehřívače (1) je vestavěn protiproudý výměník (2) tepla typu vzduch-vzduoh, jehož vstup (3) je spojen s výstupem (4) dmýchadla (5) a výstup (6) protiproudého výměníku (2) tepla je zaveden pod fluidní rošt (7) reaktoru (8).

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že mezi výstup (4) dmýchadla (5) a vstup (3) protiproudého výměníku (2) tepla je vřazen výměník (9) tepla, umístěný v prostoru (10) se vstupem (11) spalin ze šachtového předehřívače (1) a výstupem (12) z prostoru (10).