CS266721B1 - Zařízení k tepelnému zpracovávání práškové a jemně zrnité suroviny - Google Patents

Abstract

Podstatou tohoto řešení je fluidní topeniště napojené přímo na spodní část výpadového kužele předehřívače suroviny, spodní část geometrického průniku výpadového kužele a fluidního topeniště tvoří přepadovou hranu, jejíž nejnižší místo je nad úrovní otvoru pro odvádění předehřáté suroviny. Svislá osa fluidního topeniště je rovnoběžná s osou předehřívače a je uvnitř jeho půdorysného obvodu. Nad rovinou přechodu výpadového kužele do svislé šachty předehřívače ke přívodu inertního materiálu. Předehřívač suroviny je šachtový, cyklonový, nebo kombinací obou těchto typů.

Description

Vynález se týká zařízení k tepelnému zpracovávání práškové a jemně zrnité suroviny, k jejímu předehřívání a kalcinování před konečným zpracováním v rotační peci. <·

K tepelnému zpracovávání práškových a jemně zrnitých surovin se v současné době používá rotační pec a předřazený předehřívač, ve kterém se využívá teplo z plynů odcházejících z.rotační pece. Využívá se při zpracovávání cementářské suroviny tak zvaným suchým způsobem, dále při výrobě práškového vápna, magnezitu, kysličníku hlinitého a při zpracovávání polymetalických koncentrátů.

Je známé spalování části hlavního technologického paliva v prostoru mezi dispersním předehřívačem a rotační pecí, čímž se zvyšuje měrný výkon pálícího agregátu. Rovněž je známé spalování zde nebilančního paliva nebo hořlavých odparů vhodného druhu, což přináší částečnou úsporu ušlechtilého paliva, spalovaného jako hlavní technologické palivo v pálícím agregátu.

V provozní praxi v energetickém průmyslu bylo ověřeno konstrukční řešení fluidního topeniště, v němž lze úspěšně spalovat zejména nebilanční paliva a experimentálními pracemi bylo prokázáno, že tato topeniště lze použít v cementářském průmyslu, s cílem částečné úspory ušlechtilého paliva.

Nej známější řešení mají charakter boční přístavby fluidního topeniště k předehřívači, s nímž je spojeno kanálem pro vedení plynu a potrubí pro přívod zpracovávané suroviny, včetně dalších propojení potřebných pro odvod tepelně zpracované suroviny, případně odloučených popelovin. Při dodatečných úpravách - např. při rekonstrukci cementářské pecní linky - tato potřebná propojení nemají optimální směs a polohu, zvětšují členitost zařízení a snižují jeho provozní spolehlivost, což je důsledkem nevhodného provedení připojení fluidního topeniště, podle zvyklostí u energetických agregátů.

(

Podstatou tohoto vynálezu je vyloučení uvedených nedostatků, novým napojením fluidního topeniště k předehřívači, bez uvedených kanálů a potrubí, a využitím aerodynamických vlastností spodní části předehřívače.

Fluidní topeniště je k výpadovému kuželi předehřívače napojeno přímo zespodu a část jejich geometrického průniku vytváří přepadovou hranu, jejíž nejnižší místo je nad úrovní výstupního otvoru tohoto kužele, jímž je zpracovaná surovina odváděna k dalšímu technologickému zpracování prostřednictvím surovinového potrubí. Svislá osa fluidního topeniště je rovnoběžná s osou předehřívače suroviny a je uvnitř jeho půdorysného obvodu. Nad rovinou přechodu výpadového kužele do svislé šachty předehřívače suroviny je přívod inertního materiálu. Toto zařízení je montovatelné na předehřívač suroviny šachtový, cyklonový i na kombinaci těchto typů, přičemž fluidní topeniště je připojeno vždy k výpadovému kuželi, z něhož je zpracovávaná surovina odváděna do dalšího technologického stupně.

Toto konstrukční řešení napojení fluidního topeniště zespodu na výpadový kužel předehřívače je zvlášř. výhodné pro rekonstrukci stávajících linek, u nichž se předpokládá náhrada hlavního technologického paliva palivem méněhodnotným, v rozmezí 10 až 30 %. Je použitelné pro případy, kdy je pecní linka vybavena jakýmkoliv typem předehřívače pro práškovou nebo jemně zrnitou surovinu, pokud je tento opatřen výpadovým kuželem pro materiál. Zařízení tvoří kompaktní celek, jednoduše realisovatelný s vysokou provozní spolehlivostí a technologickou universálností.

Vynález je zřejmý z připojených vyobrazení, kde na obr. 1 je schematicky znázorněno napojení fluidního topeniště na spodní část šachtového protiproudného předehřívače a na obr. 2 je obdobné napojení fluidního topeniště na spodní výpadový kužel předehřívače, tvořeného sériově řazenými cyklonovými stupni. Použité vztahové značky v obou případech' označují stejnými Čísly vždy shodné části zařízení. Protože pro popis tohoto zařízení a jeho funkci není třeba brát zřetel na typ použitého předehřívače, je následující text společný pro obě varianty.

CS 266 721 Bl 3

Fluidní topeniště 2 má ve své spodní části přívod £ paliva, přívod £ fluidniho vzduchu a odvod 13 popela. Tento konstrukční celek je napojen zespodu na výpadový kužel £ předehřívače 1 suroviny, který je surovinovým potrubím £ spojen s rotační pecí ^a kanál 3 plynu spojuje rotační pec 2 ^s předehřívačem 2 suroviny. Ve spodní části proniku geometrického tvaru fluidniho topeniště 2 ^a výpadového kužele 2 3^e přepadová hrana 2· Předehřívač 2 suroviny je ve své spodní části nad výpadovým kuželem £ opatřen přívodem 10 inertního materiálu, a ve své horní části přívodem 11 zpracovávané suroviny a odvodem 12 ochlazených plynů.

V předehřívači 2 suroviny dochází známým způsobem k postupnému předehřívání zpracovávané suroviny horkými plyny přiváděnými z rotační pece 2 do spodní části předehřívače 2 suroviny kanálem 2 plynu. Podle typu předehřívače se jedná o předehřev v protiproudu plynu, nebo v dílčích souproudných stupních, řazených za sebou protiproudně. Surovina tepelně připravená v předehřívači 2 suroviny se shromažďují v jeho spodním výpadovém kuželi £, odkud je surovinovým potrubím £ zaváděna do rotační pece 2 k dalšímu tepelnému zpracování, zatímco ochlazené plyny jsou z horní části předehřívače 2 suroviny odtahovány odvodem 12 ochlazených plynů.

Ve fluidním topeništi 2 dochází známým způsobem k částečnému spalování a ke zplyňování přiváděného méněhodnotného paliva přiváděného přívodem £ paliva v závislosti na fluidisačním vzduchu přiváděném přívodem £ fluidisačního vzduchu. Vzniklý horký plyn po smísení s kyslíkem obsaženým jako přebytek ve spalinách z rotační pece 2, bezprostředně vyhořívá ve spodní části předehřívače 2 suroviny. Uvolněné teplo způsobuje v tomto místě vysokého zahuštění suroviny její intenzivní kalcinaci. Klesající částice suroviny se shromažďují ve výpadovém kuželi £, odkud jsou vedeny surovinovým potrubím £ do rotační pece 2.

Protože spalováním pevného paliva jako odpad vzniká popel, dochází k trvalému nárůstu objemu fluidní vrstvy. Její stálý objem je udržován bud samovolně tím, že vznikající přebytky přepadávají přes přepadovou hranu £ do výpadového kužele £, nebo jsou odváděny ze spodní části topeniště odvodem 13 popela, jehož další využití je závislé na technologických možnostech.

V případě, že dodatkové palivo nelze spalovat ve fluidním topeništi obvyklým způsobem, tekuté odpadky, uhelné kaly atd., ale pouze v cizí vrstvě inertního materiálu, je pro tento případ zařízení opatřeno přívodem 10 inertního materiálu. Protože v průběhu technologie dochází k otěru a rozpadu částic tohoto materiálu a též ke zmenšování objemu fluidní vrstvy úletem těchto částic, je doplňování tohoto úbytku řízeno samostatným automatickým obvodem.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení k tepelnému zpracovávání práškové a jemně zrnité suroviny, sestávající z rotační pece a předehřívače zpracovávané suroviny s výpadovým kuželem předehřáté suroviny, k němuž je připojeno fluidní topeniště, vzájemně propojených vedeními plynu a zpracovávané suroviny, vyznačené tím, že fluidní topeniště (7) je napojeno na výpadový kužel (4) suroviny přímo zespodu, přičemž spodní část geometrického průniku výpadového kužele (4) a fluidniho topeniště (7) vytváří přepadovou hranu (5), jejíž nejnižší místo je nad úrovní otvoru odvádějícího předehřátou surovinu z výpadového kužele (4) a napojeného na surovinové potrubí (6).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že svislá osa fluidniho topeniště (7) je rovnoběžná s osou předehřívače (1) suroviny a je uvnitř jeho půdorysného obvodu.
3. 3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že nad rovinou přechodu výpadového kužele (4) do svislé Šachty předehřívače (1) suroviny je přívod (10) inertního materiálu.

   CS 266 721 Bl
4. 4. Zařízení podle bodů 2 až 3, vyznačené tím, že předehřívač suroviny (1) je šachtový, cyklonový nebo kombinací těchto typů, přičemž fluidní topeniště (-7) je připojen vždy k výpadovému kuželi (4) , z něhož je zpracovávaná surovina odváděna do dalšího technologického stupně.