CZ9903136A3 - Způsob přenosu tepla a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Způsob přenosu tepla a zařízení k jeho provádění Download PDF

Info

Publication number
CZ9903136A3
CZ9903136A3 CZ19993136A CZ313699A CZ9903136A3 CZ 9903136 A3 CZ9903136 A3 CZ 9903136A3 CZ 19993136 A CZ19993136 A CZ 19993136A CZ 313699 A CZ313699 A CZ 313699A CZ 9903136 A3 CZ9903136 A3 CZ 9903136A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
vessel
working fluid
heat transfer
fluid
working
Prior art date
Application number
CZ19993136A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ300530B6 (cs
Inventor
David Stewart Conochie
Mark Jason Greenwood
Original Assignee
Kfx Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kfx Inc. filed Critical Kfx Inc.
Publication of CZ9903136A3 publication Critical patent/CZ9903136A3/cs
Publication of CZ300530B6 publication Critical patent/CZ300530B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/22Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means having portions engaging further tubular elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0285Heating or cooling the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/12Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B47/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/18Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with moving charge
    • C10B47/20Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion with moving charge according to the moving bed type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/12Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft
    • F26B17/16Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft the materials passing down a heated surface, e.g. fluid-heated closed ducts or other heating elements in contact with the moving stack of material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/06Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers
    • F26B9/063Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers for drying granular material in bulk, e.g. grain bins or silos with false floor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28CHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/10Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
    • F28C3/12Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/06Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits having a single U-bend
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0006Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the plate-like or laminated conduits being enclosed within a pressure vessel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00132Tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00141Coils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/0015Plates; Cylinders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00823Mixing elements
    • B01J2208/00831Stationary elements
    • B01J2208/0084Stationary elements inside the bed, e.g. baffles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Description

Způsob přenosu tepla a zařízení k jeho provádění
Oblast techniky
Tento vynález se týká způsobu a zařízení sloužícího k přenosu tepla do, nebo z výplňového materiálu obsahujícího těl íska.
Dosavadní stav techniky
Tento vynález se týká zejména způsobu a zařízení sloužícího k přenosu tepla do, nebo z výplňového materiálu s nízkou tepelnou vodivostí a obsahujícího tělíska.
Množství průmyslových způsobů vyžaduje ohřev nebo ochlazení výplňového materiálu obsahujícího tělíska; za účelem zahájení nebo podpoření chemických reakcí nebo fyzikálních změn.Typický je nutný ohřev výplně ke zvýšení teploty pro uskutečnění chemické reakce nebo fyzikální změny .Bohuže i mnoho materiálů výplňových tělísek má velmi nízkou tepelnou vodivost, což znesnadňuje ohřev takovýchto výplní nepřímým přenosem tepla.Takové výplně jsou často ohřívány přímým přenosem tepla, například přiváděním horkého plynu do napěchovaných nebo vířících vrstev výplně.
Všude se používá výraz “přímý přenos tepla”, kterým je označován takový přenos tepla, při kterém je přenášený tepelný tok přiváděn do přímého styku s materiálem který je ohříván nebo chlazen.”Nepřímý přenos tepla” se označuje takový přenos tepla, při kterém je přenášený tepelný tok separován od ohřívaného nebo ochlazovaného materiálu hmotnou hranicí, jakou je například stěna trubky.
• · * · v · · · · Φ • · * · * · 9 9 ··· ··· • · · · · · · 9
9999 99 999 99 99 99
Některé způsoby nejsou přípustné nebo vhodné pro přímý přenos tepla.Poměr tepelné kapacitanoe mezi tělísky a plynem je takový, že pro přenos tepla se požaduje velké množství plynu nebo tekutiny.Například proudění velkého množství plynu; požadovaného pro přenos tepla skrz napěchovanou vrstvu není možné, pokud není vrstva velmi hrubá nebo jsou velmi dlouhé doby ohřevu nebo ochlazení.V případech, ve kterých daná metoda přímého přenosu tepla používá uhlí a další materiály které obsahují látky které mohou při zvýšených teplotách těkat, můžou mít tyto látky za následek, že těkavé látky jsou odváděny s horkým plynem a to může způsobovat těžkostí při čištění odcházejícího plynu před průchodem kouřovým kanálem nebo šachtou. Další metody přímého přenosu tepla mohou vést k obtížné manipulaci s tělísky nebo k problémům s údržbou a můžou způsobovat odnášením tělísek v proudech plynu.V takových metodách je nutné užít pro ohřev výplně nepřímý přenos tepla.
Jedním známým způsobem nepřímého přenosu tepla je zušlechťování uhlí, zvláště nižší třídy, pomocí souběžného použití teploty a tlaku popsaným Koppelmanem v US Patentu č. 5,290,523.Tímto způsobem je výplň uhlí ohří vána pod ^výšujícím se tlakem, což má za následek odstraňování vody z uhlí lisováním, způsobeným změnou struktury uhlí a také dekarboxy lačni reakcí.Kromě toho se z uhlí odstraní také rozpustné složky popela. Výsledkem zušlechťování uhlí je termální odvodnění a zvýšení hodnoty výhřevností uhlí.Při udržování dostatečného tlaku během zušlechťovacího procesuj se může podstatně zabránit vypařování odstraňované vody, což snižuje energetické nároky této metody .Mimoto vedlejší produkt voda se vylučuje více jako kapalina, než jako pára nebo výpary.
-3♦ · · 0400
4· ·4 44 44 0*4 0*4
4 4 ··· φ A
404 <4 440 ·· *· *4
Termální zpracování uhlí vyžaduje přenos tepla do uhlí ( obvykle 300-600 Btu/lb ), ale efektivní tepelná vodivost pěchované uhelné vrstvy je přibližně 0.1 W/mK, což Činí tuto uhelnou vrstvu dobrým tepelným izolátorem.
Možnosti které by mohly být uváženy k urychlení ohřevu uhlí daným procesem, při docílení rozumného času ohřevu uhelné vrstvy zahrnují:
Zvýšení hnací tepelné síly zvýšením teploty media pro tepelný přenos.To směruje a vede k vyprchávání zušlechtěného uhlí na uhlí nižší třídy a snižuje tepelnou hodnotu produ ktu. Navíc to také vede ke kondenzaci dehtu a dalších materiálů na jiné části nádobové soustavy.
Použití vířivých vrstev.To vede k potřebě velkého množství oběhového (inertního) plynu, který znovu poukazuje na problém vyprchávání uhlí.Také to vyžaduje chlazení a čištění plynu před opětovným stlačením, nebo kompresorové stlačování horkého a špinavého plynu, přičemž oba případy vyžadují investici a údržbu.Dále vířivé vrstvy inklinují k separaci jemného prachu.
Použití promíchávání vrstev například rotační pecí.Činnost takových reaktorů při zvýšeném tlaku s inertním prostředí znamená velké technické obtíže a náklady .Nepřímý přenos tepla je upřednostňován, ale tyto a další složité technické obtíže a zaplněné množství uhlí v nádobě může být malé.
Použití zábleskového vysoušení rozemletého přiváděného materiálu.To vyžaduje dodatečné spékáníy kvůli vytvoření zpeněžitelného výrobku.Také to vyžaduje inertní plyn pro * α • * • ·
-4• ft · · 9· · • · · *·· 8 · • ••· ·· ··· ·* 00 přenos tepla, přičemž jeho reaktivní množství je velké z důvodu potřeby rozptýlenosti tělísek.
Hydrotermální vysušování uhlí, při kterém je toto uhlí rozemleto na drobné částečky a smícháno s vodou, přičemž utvoří uhelnou kaši a tato kaše je postupně ohřívána zvyšující se teplotou, za zvyšujícího se tlaku^ kvůli udržení kaše v tekutém stavu.Tento postup vyžaduje mletí uhlí a potom musí být uhlí spečeno nebo přímo použito v takových postupech, které jsou používány v elektrárnách.Kromě toho množství vody, které je ohříváno na zvýšené teploty je velké, což vyžaduje velké výměníky tepla pro zpětné získávání tepla.
Při současném používání velkého tlaku (většího než 1O barg) v každé shora uvedené metodě se stává tato metoda obtížnější.
Pěchovaná vrstva kombinovaná s nepřímým přenosem tepla je pro ohřev nebo ochlazování upřednostňována z důvodu minimálních ztrát odparem, nižší spotřeby energie a produkováním vedlejšího produktu vody převážně jako tekutiny.
Pěchovaná vrstva také dovoluje širší rozmezí rozměrů uhlí a hrubší velikosti uhlí, než které by byli vhodné pro činnost vířivých vrstev.Pěchovaná vrstva také zaujímá nejmenší objem v dané vysokotlaké nádobě a zajišťuje vysokou rychlost ohřevu.Malý objem nádoby vede k úsporám času při tlakování a k úspoře výdajů na nádobu.
Klasický přístup pro zvětšení nepřímého přenosu tepla je obstarat dostatečně rozsáhlou plochu mezí ohřívajícím médiem a výplní, která má být ohřívána.To vede k používání pláštů a uspořádání trubek, přičemž ohřívající médium je buď uvnitř
9 •
-5' *♦·< 99 • · · * φ · • 9 9« 999 »99 • » ♦ 9 9 ♦ •• 99 9· 99 nebo na vnější straně svazků trubek.Takové svazky trubek by měli být vhodné pro přenos tepla do kapalin a plynů (a přestože jsou náchylné k tvorbě kotelního kamene vyžadující údržbu), mají i omezení při používání ohřevu tělísek.Zvláště v těch případech kde se tělíska skládají z uhelných částeček, které mají velikost do 19mm (0.75 palce), nebo dokonce exportní velikost uhelných částeček do velikosti 50mm (2 palce) se naráží na problémy s vzpřičováním a uváznutím.Další zařízení přenosu tepla pro takové materiály musí být zkonstruováno tak, aby umožnilo volný tok tělísek a to buď na začátku a konci cyklu při dávkovacím způsobu, nebo během procesu při plynulém způsobu.
Další obtížnosti nahoře popsaného dřívějšího provedení pláště a uspořádání trubek vyvstává z faktu, že většina dřívějších metod vyžaduje nádoby s výsypným kuželem umístěným ve spodním konci svazku trubek nádoby za účelem vysypávání uhlí z nádoby.Je téměř nemožné mít svazek trubek vložený do výsypného kužele a proto znatelné množství uhlí obsažené ve výsypném kuželu není ohříváno svazkem trubek,K odstranění této obtíže některé metody přidávají vstřikování vodyj nebo vstřikování páry do uhelné vrstvy.Tyto metody jsou známé jako pracovní tekutiny .Takové pracovní tekutiny se mohou vypařovat ( jestliže je vstřikována kapalina ) a přehřívat v horních částech vrstvy a potom odcházejí výstupním otvorem ve spodku výsypného kužele.Studená tělíska jsou tímto ohřívána ve výsypném kuželu ( pomocí konvekce a eventuálně pomoci kondenzace pracovní tekutiny ).Vstřikování pracovní tekutiny má však značné následky na energetické využití tohoto postupu.
Jedna z dřívějších metod technického vybavení pláště a trubky je druh přenosu tepla zařízením^ ve kterém je uhlí dodáváno do trubky a teplonosný olej proudí pláštěm.Typický
-6• · · · · · ·«·* • · ·· «· «β ·«*«·( ·*· «·· · « ···* «φ ··* «· ·* průměr trubek je 75mm ( 3 palce ) což znamená, že maximální vzdálenost pro přenos tepla je kolem 38mm ( 1½ palce ) tj. vzdálenost od stěny trubky ke středu trubky.Přestože malé průměry trubek mají výhody při provozování při vysokých tlacích, takové nádoby nejsou ideální, protože může být obtížné přinutit tělíska k proudění skrze trubky .Mimoto může nastat krátký okruh a kanálový chod teplonosného oleje na straně pláště^ ( který vede k nedokonálému zpracování uhlí ) a návrh nádoby je technicky komplikovaný a obtížný. Zvi áště konce desek pro svazky trubek jsou obtížné pro navrhování a jsou to velmi tenké a drahé součástky.V takových reaktorech je uhlím zaplněný objem obvykle pouze 30-50% z celkového objemu nádoby.
Podstata vynálezu
Vynálezci objevili, že se může dosáhnout zvláště dobrých výsledků v ohřevu nebo ochlazování výplňového materiálu s nízkou tepelnou kapacitou v pracovní nádobě^ v níž je použita pracovní tekutinu, která v této nádobě vynuceně cirkuluje.
V souladu s tímto vynálezem je tento vynález opatřen způsobem ohřevu nebo ochlazování výplně tělískového materiálu, přičemž tento způsob obsahuje tyto kroky: zásobování výplňovým materiálem k vytvoření pěchované vrstvy tělísek v pracovní nádobě, která má jeden nebo více průchodů skrze něž může proudit teplonosná tekutina; průchod teplonosné tekutiny skrze jeden nebo více průchodů; zásobování nádoby pracovní tekutinou; a cirkulací pracovní tekutiny ložem, přičemž krok cirkulace zahrnuje odstranění nejméně části pracovní tekutiny z jednoho nebo více oddílů nádoby a potom návrat pracovní tekutiny do dalších oddílů nádoby a pomocí něhož nepřímý přenos tepla nastává mezi teplonosnou • · • ft ftft · ♦ · a a a tekutinou a výplní a mezi teplonosnou tekutinou a pracovní tekutinou a jímž přímý přenos tepla nastává mezi zmíněnou pracovní tekutinou a výplní tím, jak pracovní tekutina cirkuluje skrz lože.
Je upřednostňována výplň, která má malou tepelnou kapacitu.
Cirkulace pracovní tekutiny má ekonomické výhody v tom, že je třeba menší zásoba pracovní tekutiny.
Kromě toho má použití cirkulační pracovní tekutiny značné výhody ve snížení spotřeby energie.Tato snížená spotřeba energie umožňuje zvýšit hmotnostní průtok pracovní tekutiny na maximální hladinu, požadovanou pro optimální přenos tepla a za hranice poklesu tlaku a odnášení částeček.
Pracovní tekutina může cirkulovat v pracovní nádobě za pomoci ventilátoru, nebo jiných vhodných prostředků k vytváření požadovaného tlakového rozdílu.
Proudění pracovní tekutiny skrze vrstvu zapříčiňuje zvýšování efektivní tepelné vodivosti výplně.Efektivní tepelná vodivost je proměnlivá a je funkcí velikosti jednotlivé výplně a funkcí hmotnostního toku pracovní tekutiny ložem. Zvláště zvyšování hmotnostního toku pracovní tekutiny ložem má za následek zvyšování efektivní tepelné kapacity výplně.
Zvýšení hmotnostního toku pracovní tekutiny skrz lože se může docílit zvyšováním rychlosti pracovní tekutiny, ale je to omezeno tím, že by měl být pokud možno minimální obsah výplně v pracovní tekutině.
• * • · »
* «
-8* * · • · «9
V případech kde je pracovní tekutinou plyn nebo pracovní tekutina plyn obsahuje,/ se zvýšení hmotnostního průtoku dosáhne zvýšením tlaku v systému/ nebo užitím plynu s větší hustotou. Větší hustoty se může docílit výběrem plynu nebo použitím například směsi plynů, plynem/plyny obsahujícími jemnou mlhu, kapičky nebo jemné částečky rozptýlené v pracovním plynu.
Pokud je to možné, obsahuje metoda ovládání hmotnostního toku pracovní tekutiny ovládáním jedné nebo více rychlostí pracovní tekutiny, ovládáním tlaku v nádobě a ovládáním hustoty pracovní tekutiny.
Obvykle je nádoba uvnitř opatřena jedním nebo více průchody.
Obvyklý je přenos tepla proudy tekutin přes průchody ve většině desek umístěných v n ád obě. Přenos tepla se potom uskutečňuje mezi vnějšími povrchy desek, výplní a pracovní tekutinou,Tento přenos tepla do nebo z výplně je zvýšený prouděním pracovní tekutiny vnitřním objemem nádoby, přičemž pracovní tekutina je rozmanitě ve styku s výplní a vnějšími povrchy desek.
Všude v této specifikaci je použit termín ‘'deska“, kterým se rozumí tří rozměrné těleso, které má jeden rozměr podstatně kratší než další dva rozměry, Deskou můžeme rozumnět například rovinnou desku nebo prstencovitou či válcovitou desku.
Všude v této specifikaci je termínem “pěchovaná vrstva“ míněno to, že částečky vrstvy jsou ve vzájemném styku s ostatními částečkami vrstvy.
• to * to • to • tototo to « to#»· • to ··· ···
« to
Termín “pěchovaná vrstva“ je význačný tím, že nevylučuje pohyb částeček po nádobě, která obsahuje pěchovanou vrstvu — za podmínky setrvávání Částeček ve vzájemném styku.
Termín “pěchovaná vrstva“ je také význačný tím, že nevylučuje lokální pohyb částeček v obecné statické vrstvě.
V případě uhlí je obvykle termínem “pěchovaná vrstva“ míněno to, že rozsah hustoty vrstvy je 600-800kg/m‘\
V případech, kde je metoda použita k ohřevu výplňového materiálu,jc jedna odlišnost této metody od množství předešlých metod, přičemž to není nezbytná věc této metody, a to ta odlišnost, že přestože tomu není zamezováno pracovní tekutina je ohřívána předtím, než je dodávána do nádoby.
Ve způsobu podle tohoto vynálezu je v souvislosti s pracovní tekutinou zvětšován nepřímý přenos tepla mezi teplonosnou tekutinou a výplní, přičemž množství tepla přenášené tímto mechnismem může být častokrát citelné teplo pracovní tekutiny .Například pracovní tekutina může opouštět pěchovanou vrstvu při podobné teplotě jakou měla při vstupu, přičemž byla stále schopná přenosu významného množství tepla z teplonosné tekutiny do výplně.Zvýšení nepřímého přenosu tepla, kterého může být dosaženo použitím pracovní tekutiny, umožňuje prodloužení délky vrstvy při stejném hmotnostním průtoku pracovní tekutiny bez významné změny na přenos tepla, nehledě na zvyšující se pokles tlaku napříč vrstvou.To je docela odlišný výsledek, než při metodě založené na přímém přenosu tepla, kde by podíl hmotnostního toku musel lineárně narůstat s délkou vrstvy, pokud by byl udržován výkon.V pěchované vrstvě se při zvětšujícím se podílu hmotnostního toku zvětšuje • 9 *
9 9 9 • · • * « *
99«
ΙΟ
9 9
9999 99 • 9 9 9 9 • 9 >99 999 hlavní problém zvětšování této vrstvy, přičemž omezujícím faktorem se stává značné zvětšování poklesu tlaku a zkapalňovánf.
Toto je další rozdíl mezi konvekčním přenosem tepla s pracovní tekutinou a předešlých technik konvekčního přenosu tepla s vně ohřívaným plynem.V posledně zmíněném případě je nepatrný teplotní spád napříč vrstvou, přičemž tento teplotní spád se ve vrstvě snižuje — také může klesat teplota v této vrstvě.V případě nepřímého přenosu tepla, který je umožněn pracovní tekutinou, je nepatrně klesající teplotní spád ve vrstvě, nemluvě o dalších vyvstávajících efektech.Tyto teplotní spády jdou napříč zmíněnou vrstvou.Doba kc konečné průměrné teplotě je určována přenosem tepla napříč touto vrstvou z povrchů přenášejících teplo do středu a mezi plochami; které přenášejí teplo.To připouští prodloužení rozměru ve svislém směru a zachování bočního rozměru.
Pracovní tekutinou je pokud možno plyn.
Tento plyn může obsahovat například směs plynů, rozptýlené drobné kapičky nebo jemná tělíska.
Nejlépe je, když pracovní plyn nebude procházet fázovou změnou při vyzkoušených podmínkách těchto metod, avšak v některých případech může být, při použití pracovního plynu, užitečný obsah zkondenzovaných složek.
Obvykle používáme takovou povrchovou rychlost pracovního plynu v nádobě, která je menší než ta, při které výplňový materiál v pěchované vrstvě zkapalní.
• · • · * 0 >00 000
0
- 11 • 0 0
0 0 0000 00
0 0
0 0
0· 0 0 00 00 ·0
Plyny které mohou být použity jako pracovní plyny obsahují kyslík, dusík, páru, SO^, CO2, uhlovodíky, vzácné plyny, chladivá ( jako je freon ) a směsi těchto plynů.Mohou být použity také jiné plyny.Prvky které jsou při teplotě okolí kapalné mohou být také použity, jestliže jsou v plynném skupenství při provozních teplotách uvnitř pracovní nádoby.
Pracovní tekutina může být netečná a to v tom smyslu, že nereaguje s výplní nebo s vnitřními částmi pracovní nádoby.Avšak v některých případech může pracovní tekutina obsahovat nebo se skládat z prvků které s výplní reagují .
Tato metoda může být prováděna v pracovní nádobě která neobsahuje desky, jak je popsáno nahoře.Například může být způsob uskutečňován s pracovní nádobou která obsahuje jednu nebo více trubic umístěných ve vnitřním prostoru pracovní nádoby.Trubice mohou být uspořádány v řadách kvůli snadnějšímu nandávání a vyndávání výplňového materiálu do a z pracovní nádoby .Oběhová pracovní tekutina může být ohřívána nebo ochlazována samostatným ohřívacím nebo ochlazujícím prostředkem podle toho, jak to vyžaduje daný proces.Jedna zvláštní pracovní nádoba spadající do této skupiny je Koppelmanova plášť/trubko vá pracovní nádoba C-série s uhlím v trubkách.
Tento způsob může být provozován při každém vhodném tlaku, čímž se rozumí při podtlaku či přetlak vůči atmosferickému tlaku t při tlaku atmosferickém.Tento způsob je zvláště používán při zvýšeném tlaku, kde je schopen maximálního hmotnostního průtoku při udržení minimálního zkapalňování nebo odplavování částeček.
Pokud možno je tuhý materiál hrubý.
• 12• · * Β 4 4 »444 • · 44 44 444 444
444 444 4 4
4444 44 444 »· 44 44
Termínem ’’hrubý’’ se míní velikost částeček větší než 5mm.
Podle tohoto vynálezu je také tento vynález opatřen zařízením pro ohřev nebo ochlazování výplně z tuhého materiálu, přičemž toto zařízení obsahuje;
(I) pracovní nádobu jejíž vnější plášť ohraničuje vnitřní objem sloužící pro vyplňování výplňovým materiálem jako je pěchovaná vrstva tělísek a prostředek pro nepřímý přenos tepla, který je ve vnitřním prostoru nádoby a slouží pro ohřev nebo ochlazování výplně.
(II) zařízení pro přivádění pracovní tekutiny do nádoby; a (III) zařízení zajišťující cirkulaci pracovní tekutiny skrze vrstvu.
Upřednostňovaná je výplň; která má nízkou tepelnou vodivost.
Vhodné je takové zařízení pro zajištění cirkulace pracovní tekutiny, které obsahuje vstupní otvor pro odvádění pracovní tekutiny z nádoby, výstupní otvor pro přivádění pracovní tekutiny do nádoby a čerpadlo nebo jiné vhodné zařízení zapříčiňující cirkulaci pracovní tekutiny přes nádobu do vstupního otvoru a z vstupního otvoru do otvoru výstupního.
Vstupní a výstupní otvor může být na kterémkoliv vhodném místě.Například vstupní otvor může být na horní části nádoby a výstupní otvor na dolní části nádoby.
- 13• · · · fe · fe • · · * «·* ♦·· • · · 4 4 ··· 4· fe· 44 obvykle obsahuje • · · • · « · « > · ·»»· ··
Prostředek pro n epří mý přenos tepla množství desek z tepelně vodivého materiálu, které jsou umístěny ve vnitřním prostoru, přičemž každá deska je opatřena jedním nebo více průchody skrze něž může proudit teplonosná tekutina.
Obvykle každá používaná deska určuje jeden nebo více tepelně vodivých obtoků mezi teplonosnou tekutinou a tělísky v oblasti desky, takže v podstatě všechna tělíska ve výplni jsou ohřívána nebo ochlazována na požadované teplotní rozmezí pomocí přenosu tepla mezi teplonosnou tekutinou a tělísky přes desky.
Pojem ”Tepelně vodivý obtok'’ je podrobně diskutován v mezinárodní přihlášce PCT/AU98/00005 a popsán pomocí odkazů; které jsou začleněny v této mezinárodní přihlášce.
Obvykle je nádoba opatřena přívodním zařízením^ které přivádí výplň do nádoby a výpustným zařízením; které odvádí výplň z nádoby.
Obvykle jsou desky umísťovány vzájemně vedle sebe, takže se používaný tuhý materiál může během plnění a vyprazdňování nádoby pohybovat mezi sousedními deskami.
Pokud je to možné; jsou mezi sousedními deskami mezery 50 — 500mm (2-20 palců); nebo ještě lépe mezery od 75 do 200mm (3-8 palců); anebo ještě lépe mezery od 75 do 125mm (3-5 palců).
Tyto nádoby jsou zvláště vhodné pro způsoby pracující při vysokém tlaku, čímž rozumíme například tlaky 2 barg (29.4psi) a více, nebo ještě lépe při tlacích 4 barg a více.
· · · * ♦ * • · · · ··· ··· • · · ♦ · ·♦· v*
- 14é vodivostí desekj ά vodivost výplně • · · » · · · • · ···» ··
Preferována je taková hodnota tepelr která je alespoň o řád větší, než tepeln v nádobě během provozu.
V mnoho metodách,ve kterých se zpracovává tuhý materiál při zvýšených tlacích, musí být tento tuhý materiál udržován pod tlakem který je o hodně větší, než vyžaduje do kanálků vháněná teplonosná tekutina.Například při odvodňování uhlí cirkuluje teplonosná tekutina ( kterou je obvykle olej ) při tlaku přibližně 15Opsi (1033 kPa), zatímco uhlí snese tlak do SOOpst (5510 kPa).Proto jsou používány takové desky uvnitř nádoby, které jsou opatřeny jedním nebo malých počtem průchodů skrz něž může proudit teplonosná tekutina.Nej lépe je když mají průchody poměrně malý průměr nebo Šířku a tloušťky stěn průchodů jsou docela velké.Jinak řečeno, vhodné je když objem průchodů je malé procento z celkového objemu desek,To napomáhá k zajištění toho, že stěny průchodů jsou dostatečně silné aby odolaly tlakovému rozdílu/který je způsoben rozdílem tlaku působícím mezi vnější stranou desek a vnitřní stranou kanálků.Oproti tepelným plášťům jsou desky silné a schopné odolat kolapsu nebo zničení při zvýšeném tlaku.
Nehledě na průchody je vhodné když jsou desky pevné.
Desky mohou být vyráběny z nějakého vhodného vysoce tepelně vodivého materiálu.
Je vhodné, když materiál na výrobu desek je v podstatě chemicky neutrální k teplonosné tekutině proudící přes průchody, k tuhému materiálu který je zpracováván v nádobě a který je ve styku s vnější stranou desek, jakož i ke všem plynům a kapalinám v nádobě.Bude také vhodné používat takové desky, všechna nosná zařízení a potrubí přidružená k deskám, která • · • · 0 •00
• 0 0 • 0 0 00 • 0 0 00* 00 0 budou mít odolnost vůči erozi a otěru od vstupujícího uhlí, proudění a vyprazdňování.
Tvary desek mohou být obecně pozměňovány, ačkoliv je dáván přednost deskám mající obdélníkový, rovnoběžníkový nebo zužující se průřez.
Je také upřednostňován takový vnější povrch desek, který by byl v podstatě rovinný, ačkoliv může být použito i dalších tvarů.Tyto desky mohou mít také tvar válcový nebo prstencovitý, přičemž desky válcové a prstencovité jsou do nádoby umísťovány soustředně.
Prostor mezi sousedními deskami účinně ohraničuje chodbu pro průchod tuhého materiál u. Proto by měl být prostor mezí sousedními deskami dostatečně velký, aby zamezil nežádoucímu zahrazování nebo uváznutí uhlí mezi deskám i. Mi moto musí být prostor mezi deskami dostatečně malý, aby zajistil náležitý stupeň přenos tepla do veškerého tuhého materiálu, který je mezi deskami.Pro tuhé materiály jako je uhlí, které má velmi nízkou tepelnou vodivost, je maximální použitelná mezera mezi sousedními deskami 200mm ( 8 palců ), přičemž lepší je lOOmm ( 4 palcová ) mezera, při které může být použito kratšího dávkovacího času nebo doby zdržení.
Ve vybraném provedení obsahuje nádoba značně velkou válcovou část, ve které jsou vloženy desky tak, že v příčném řezu jsou tyto desky nataženy jako tětivy kruhového příčného průřezu válcové části nádoby.Obvykle je používáno takového rozmístění desek, při kterém jsou tyto desky umístěny podélně s délkou válcové Části nádoby.
* « * • · Φ · • Φ Φ
ΦΦΦ· »«
- - V V « * • · φ · · φ φ »φ φφ φ φφφ φ φ φ « • Φ φφ φ»
- 16• Μ
Je také v praxi běžné orientovat nádoby tak, osa válcové části nádoby byla svisle.
aby podélná
Takové nádoby jsou také obvykle opatřeny výsypným kuželem^ který může zaujímat do 20% objemu nádoby.
Takové nádoby jsou také dále obvykle opatrovány jednou nebo více deskami umístěnými ve výsypné kuželové části nádoby, přičemž jsou zmíněné desky opatřeny jedním nebo více průchody; zajišťující tok teplonosné tekutiny těmito deskami .Tyto desky ve výsypném kuželi jsou obvykle tvarovány tak, aby nezapříčíňovaly blokování pohybu tuhého materiál u. Desky mohou být tvarovány nebo oříznuty tak, aby usnadnily tok tělísek mezitím co stále probíhá přiměřené ohřívání nebo ochlazování tuhého materiálu v kuželu.Jsou možné také jiné geometrie desek, například radiální desky, desky mající tvar podle toku materiálu, plátkovité desky, boční desky nebo ohnuté desky.
Tyto desky mohou být spojeny s jedním koncem této nádoby.Používaná teplonosná tekutina je dodávána ze zdroje teplonosné tekutiny jedním nebo více potrubími procházejícími skrz vnější plášť nádoby do průchodů desek.Tyto desky jsou obvykle zavěšeny za vrchní část této nádoby.Toto uspořádání je upřednostňováno, protože jsou tím minimalizovány možné potíže s tokem tělísek.Desky také mohou být připevněny k dolní části nádoby a to je vhodné zejména když se požaduje odtékání teplonosné tekutiny z desek ačkoliv je vypnuto oběhové čerpadlo teplonosné tekutiny.Použití tohoto uspořádání je výhodné; jestliže používáme roztavené soli jako teplonosné tekutiny, přičemž touto výhodou je to, že takové soli jsou vypouštěny z průchodů kvůli zabránění možnému zatuhnutí roztavených solí v těchto průchodech.
♦ ·
- 17··· • · · « · · • * · · « ·· ·· ···
Přehled obrázků na výkresech
Vybraná provedení této metody a zařízení podle tohoto vynálezu jsou popsána s odkazy na přiložené obrázky, na kterých :
obr. 1 znázorňuje schématický nákres jednoho provedení tohoto zařízení, podle tohoto vynálezu, sloužícího pro ochlazování uhelné vrstvy v souladu s jedním provedeným způsobem podle tohoto vynálezu;
obr, 2 znázorňuje předpokládaný průběh teploty v závislosti na vzdáleností od obrysu v zařízení vyobrazeném na obr. 1, které slouží k ochlazování uhelné vrstvy, přičemž mezera mezi deskami je 75mm a průtok dusíku cobi pracovní tekutiny je O.6kg/m2,s.
obr. 3 znázorňuje předpokládaný průběh průměrné teploty vrstvy v závislosti na čase ochlazení uhelné vrstvy v zařízení vyobrazeném na obr. 1 s 75mm mezerami mezi deskami s použitím a bez použití pracovní tekutiny;
obr. 4 znázorňuje průběh efektivní tepelné vodivosti v závislosti na průtoku dusíku cobi průtočné pracovní tekutiny;
obr. 5 je graf ochlazování uhelné vrstvy v zařízení vyobrazeném na obr. 1 na cílovou teplotu 50°C s použitím dusíku cobi pracovní tekutiny;
obr. 6 znázorňuje alternativní návrh desky pro použití v zařízeních podle tohoto vynálezu;
• · • 9
• 9 · ·· · ··« • · · 9 « 9 •9·· 99 999 99 obr. 7 je bokorys dalšího provedení tohoto zařízení podle tohoto vynálezu pro odvodňování uhlí v souladu s dalším provedeným způsobem podle tohoto vynálezu;
obr. 8 znázorňuje příčný rez ohřívací pracovní nádobou zařízení vyobrazeného na obr.7;
obr. 9 vyobrazuje boční pohled výsypného kuželu ohřívací pracovní nádoby vyobrazené na obr. 7 a obr. 8 s jedním uspořádáním desek zajišťujících zpracování uhlí v tomto výsypném kuželu;
obr. 10 je podobný pohled jako na obr. 9, ale s jiným uspořádáním desek;
obr. I 1 je rovinný průřez výsypného kuželu vyobrazeného na obr. 9 s radiálním uspořádáním desek ve výsypném kuželu, které zajišťuje zpracováni uhlí v tomto výsypném kuželu; a obr. 12 vyobrazuje alternativní provedení desek.
Příklady provedení vynálezu
Tento vynález představuje způsob a zařízení pro ohřev nebo ochlazování výplňového materiálu v pracovní nádobě, přičemž způsob zahrnuje i proces cirkulace pracovní tekutiny nádobou.
První provedení tohoto způsobu a zařízeni vyobrazeném na obr. I až obr. 6 se týká ochlazování horké pěchované vrstvy zpracovaného uhlí, přičemž zpracované uhlí mohlo být zpracováváno například způsobem popsaným v Koppelmanovu
US patentu 5,290,523.
* · • ·
- 19• * «·*· • * * · · ft • · · < ··· ta· ft a a a a ·♦· aa aa
Druhé provedení vyobrazené na obr, 7 až obr. ohřevu ( tj. odvodňování/zuŠlechťování ) uhelné vrstvy.
se týká pěchované
Na obr. í je vyobrazeno provedení zařízení obsahující tlakovou nádobu 5Q. která má obrácený kuželový vstup 5 1 .válcovité těleso 64. kuželový výstup 52 a sestavu svisle uspořádaných paralelních teplonosných desek 5 3 umístěných ve válcovitém tělesu 64 a kuželovém výstupu 52.
Obrácený kuželový vstup 5 1 a kuželový výstup 52 mohou být utěsněny, aby mohla být tlaková nádoba 50 neprodyšně uzavřen a.
Desky 53., které budou detailněji popsány níže v souvislosti s druhým provedením, jsou opatřeny průchody (nevyobrazeny) pro chladivo, které cirkuluje těmito průchody přes přívodní potrubí 54 a výstupní potrubí 5 5. Ch ladí v o je externě chlazeno chladicí věží, chladicím okruhem (nevyobrazen) nebo dalšími vhodnými zařízeními. Vhodná mezera mezi deskami 53 je asi 50 až 500mm a ještě vhodnější mezera je 75 až 125mm.
Obrácený kuželový vstup 5 1 obsahuje :
(I) ventilovou sestavu 88, která umožňuje dodávání uhlí do tlakové nádoby 50 a utváření pěchované vrstvy v této nádobě.
(II) výstupní otvor 90 plynu, který umožňuje odvod plynu z nádoby 50 jestliže tlak v této nádobě dosáhne přednastavené hodnoty.
• φ • φ
-20• Φφφφ • φ φφφ» • · φφφ φ · ···· φφ φφφ ·Φ φφ ·· φ φ · •·· ·Φ·
Nádoba dále obsahuje vstup 56. který přivádí počáteční náplň dusíku do nádoby 50.
Zařízení dále obsahuje prostředek pro cirkulaci pracovní tekutiny skrz pěchovanou vrstvu.Tento prostředek pro cirkulaci pracovní tekutiny je takového typu, aby umožnil cirkulaci dusíku cobi pracovní tekutiny.Okruh obsahuje přívod 58. který je na horní části nádoby 50 a který zajišťuje odčerpávání dusíku z nádoby 50 a odtok 59, který je v dolní části nádoby 50 a který umožňuje navracení dusíku do této nádoby.Okruh dále obsahuje radiální ventilátor 60. který vynucuje proudění dusíku přes nádobu do přívodu 58 a mezi přívodem 5 8. a odtokem 59..
Proud dusíku přispívá k přenosu tepla uvnitř vrstvy z uhelných částeček na desky 53.
Zařízení vyobrazené na obr. ] obvykle pracuje dávkovacím způsobem s dobou cyklu rovnou nebo kratší než doba cyklu hlavní zpracovávající nádoby používané k zušlechťování uhlí,Dávkovači provoz je upřednostňován kvůli maximálnímu ochlazovacímu času pro veškeré uhlí.
V provozu se dodá do nádoby 50 uhlí ze kterého se utváří pěchovaná vrstva a potom se nádoba natlakuje dusíkem na požadovaný tlak.Dále se použije radiální ventilátor 60 pro cirkulaci dusíku cobi pracovní tekutiny přes pěchovanou vrstvu.Chladivo dodané do desek 53 může obíhat dříve než se nádoba 50 naplní uhlím. Alternativně může začít cirkulace chladivá pres desky 53 během plnění nádoby 50, nebo po tom, co byla nádoba 50 naplněna.
Aby byla ukázána užitečnost tohoto vynálezu, žadatel sestrojil model k vyšetření charakteristik přenosu tepla shora • t * *
-2! • * • 999 99 • · · 9 9 9 9 • · · » 99 9 9 9 9 • 99 9 · »•»11 ·· t| uvedeného způsobu s dusíkem cobi pracovní tekutinou.Na tomto modelu byla počáteční teplota náplně uhlí 371°C ( 700°F ) a teplota desek 25 °C ( 77°F ).Při každé simulací byla vypočítávána průměrná teplota vrstvy v závislosti na Času.Požadovaná cílová průměrná teplota vrstvy byla 50°C a pro každý případ byla rozhodující doba dosažení této požadované cílové teploty.
Obr. 2 znázorňuje průběh a rozložení teploty v závislosti na vzdálenosti od obrysu tvořeného modelem.Na obr. 2 byl tok dusíku nastaven na 0.6kg/m2.s.Díky těmto podmínkám probíhalo ochlazování kondukcí z desek a konvekcí, která byla zapříčiněna prouděním dusíku cobi pracovní tekutiny skrz pěchovanou vrstvu.
Z této teploty, závisející na vzdálenosti od obrysu a znázorněné na obr. 2, byla vypočítána průměrná teplota uhlí v závislosti na Času.Tento průběh je vyobrazen na obr. 3.
Obr. 3 také znázorňuje průměrnou teplotu v závislosti na času při ochlazování zařízením použitým na obr. 1, ale bez cirkulace pracovní tekutiny přes nádobu.
Z obr. 3 je patrné, že při použití pracovní tekutiny se čas ochlazení na 5Q°C výrazně zkrátil ( přibližně 4-krát).
Zkrácení ochlazovacího Času pří použití pracovní tekutiny, které bylo pozorováno na obr. 3, může být přisuzováno pracovní tekutině která zajišťuje přídavný konvekční mechanismus, který zvyšuje efektivní tepelnou vodivost vrstvy.
• 0 • 0
-22• 0 • 00 » ·Β
4·· 00 • 0 4 0 0 » 0 000 000 • · 0 »0 00
Dále žadatel zjistil zvyšující se efektivní tepelnou vodivost úměrně s hmotnostním průtokem pracovní tekutiny čerpané skrz vrstvu.Tato funkční závislost je vyobrazena na obr. 4.
Křivky vyobrazené na obr.3 byly vytvořeny pro různé průtoky pracovní tekutiny a pro různé mezery mezi deskami.Pro tyto křivky byla rozhodující doba dosažení cílové průměrné teploty 50°C.Tato informace byla zobrazena v diagramu na obr. 5, který zobrazuje dobu ochlazení v závislosti na velikosti mezer mezi deskami pro různé průtoky pracovní tekutiny .Obr. 5 ukazuje, že je možné použít větších mezer mezi deskami, ale to vyžaduje zvýšení průtoku pracovní tekutinyř pokud chceme dosáhnout uspokojivých ochlazovacích časů.
Tok plynu pro přenos tepla může být jak směřující nahoru, tak směřující dolů přes pěchovanou vrstvu, avšak upřednostňované je uspořádání s tokem směřujícím nahoru.Při každém průtoku plynu vrstvou je v této vrstvě odpovídající intersticiální rychlost ply nu. Jestl i že tato intersticiální rychlost překročí mezní rychlost částečky, potom bude částečka pohlcena plynem a bylo by možné tuto Částečku vyfouknout z uhelné vrstvy.To by znamenalo ztrátu tělísek z vrstvy a tedy ztrátu z naložené dávky. Kvůli minimalizování odfuku částic by tedy měla být řízena rychlost plynu přes vrstvu. Jedním způsobem snížení průtoku plynu přes vrstvu, při udržování přijatelného hmotnostního průtoku plynu přes vrstvu, je zvýšením tlaku v systému.
Při pokračujícím dávkovacím procesu bude samozřejmě teplota ve vrstvě uhlí klesat.Jednou možností, chceme-li řídit hmotnostní průtok vrstvou během cyklu, je snížit tlak v systému jakmile klesne teplota, přičemž další možností je snížit rychlost otáčení radiálního ventilátoru,jakmile poklesne teplota.
9 • 9
9
-239*9
9999 99
999 999
9 9 · • 9 9 9 • · 9 9 9 • •9 99 9« 99
Jak je znázorněno na obr. 1, existuje také možnost zařadit do cirkulačního okruhu pracovní tekutiny nepovinný plynový chladič 62.Použití externího plynového chladiče může být prospěšné ze dvou důvodů.
(I) Jestliže je plyn ochlazován dříve než je znovu vpuštěn do nádoby 50 a až poté je takto ochlazený plyn vpuštěn do kuželové oblasti 63 nádoby 50. potom muže být dostatečnou tepelnou kapacitou ochlazovaného plynu ochlazeno více uhlí v kuželové oblasti 63 .To může odstranit potřebu desek 5 3; umístěných uvnitř nebo používaných v kuželové oblasti 63 nádoby 50.
(H)JestlÍže je plyn ochlazován na nízkou teplotu během počátečních stupňů chlazení, mohou prchavé organické látky plynu zkondenzovat.
Tento způsob může pracovat při atmosférickém tlaku nebo při tlaku vyšším než je tlak atmosférický.Jestliže jsou vhodné podmínky může být umožněno dostatečné zmenšení ventilátoru pro jeho umístění dovnitř nádoby 5 0.7'o může zapříčinit obtížnější údržbu, ale také to může učinit celou jednotku kompaktněj ší.
Zařízení vyobrazené na obr. I by také mohlo být opatřeno jedním nebo více vírovými odlučovači připojenými na výstupní potrubí dusíku z chladiče, přičemž by zabezpečovaly to, že každá Částečka odnesená z uhelné vrstvy by byla odloučena z proudu dusíku.To by umožňovalo použití většího průtoku plynu skrz vrstvu, protože všechny částečky odplavené proudem plynu by mohli být z tohoto proudu plynu odloučeny.
• ♦
-24• · * · * » · · ··« φφφ • · φ φ φ » φ φ *··· ♦· φφφ φφ φφ ·Φ
Tento způsob byl popsán jako dávkovači způsob pokud jde o přívod a odvod tělísek.Přesto by také toto zařízení, zobrazené na obr. 1, bylo schopno pracovat kontinuálním způsobem.
Na obr. 6 je vyobrazeno alternativní provedení desek pracovní nádoby.V tomto návrhu se desky skládají ze dvou kotlových trubek 7 1. 72 mají konduktivní obtokové desky 73 až 78 přivařeny podél každé strany kvůli zvětšení povrchu přenášející teplo do vrstvy.Desky mohou být přeplátovány s pravidelným přesahem kvůli zmenšení deformace během výroby.Podél desek mohou být laserem vyřezány drážky. Kotlové trubky 71. 72 jsou opatřené průchody 79. §0 přes něž může protékat teplonosná tekutina, která ohřívá nebo ochlazuje vrstvu.Deska navržená a vyobrazená na obr. 6 může být použita v provedeních vyobrazených na obr. 1 až obr. 6 podle tohoto vynálezu, nebo v provedeních vyobrazených na obr, 8 až obr. 12 podle tohoto vynálezu.
V nahoře popsaném provedení je použit dusík cobi pracovní tekutina. Jako pracovní tekutiny mohou být použi ty další složky, zvláště další plyny, směsi dvou a více plynů, plyn nebo směs plynů obsahují jemnou mlhu, kapičky a/nebo jemná těl íska.
S odkazem na obr. 7 až obr. 12, zobrazující druhé provedení tohoto zařízení — kterého je používáno v souvislosti s odvodňováním uhlí — obsahujícího pracovní nádobu 20 používanou pro ohřev pěchované vrstvy uhlí pod tlakem a sloužící k odvodnění tohoto uhlí.
Nádoba 20 obsahuje vnější plášť a množství paralelně svisle rozmístěných desek 12a až 12h, umístěných ve válcové části nádoby 20.
» 4
4 4 4
4 4 *444 44
-25-- « * v »4 4
4 4 4 4 4 4
4 44 444 444 * 4 4 4 «
444 »4 44 φ·
Přestože je v nádobě vyobrazené na obr. 8 osm desek, může být umožněno použití i menšího nebo většího počtu desek.Každá deska 12a až 12h je opatřena dvěma kanálky 1 4(a-h). 1 5(a-h), pres které může protékat teplonosný olej.
Nádoba 20 také obsahuje závěsnou a přívodní desku 22; umístěnou v horní části této nádoby 20.Desky 12a až 12h jsou zavěšeny na řetězech připevněných k radě háků, které jsou umístěny okolo vnitřního obvodu desky 22.Je známo, že je možné použít dalších vhodných závěsných a nosných prostředků k zavěšení nebo nesení desek v této nádobě.
Deska 1 2a je nakreslena tečkovaným obrysem na obr. 7 a jak je vidět, tato deska JL2a je umístěna podél délky nádoby 20.Přívodní olejové potrubí 24 dopravuje olej ze zásobníku horkého oleje ( neznázorněn ) do desek 12a — 12h přes rozdělovači potrubí ( neznázorněno ).Zpětné olejové potrubí 23 přivádí olej do dodávacího olejového zařízení.
V jednom vybraném provedení je nádoba 20 přibližně 7 metrů ( 23 stop ) dlouhá a její průměr je okolo l metru ( 3.3 stopy).
Nádoba je také opatřena plynovým/kapalným vstupem 56 pro stlačování tekutiny a/nebo pracovní tekutiny do nádoby.
Navíc je nádoba 20, jako v prvním provedení, opatřena důležitým zařízením pro cirkulaci pracovní tekutiny, takové jako je dusík, pres nádobu 2O.Tak jako v prvním provedení; obsahuje zařízení pro cirkulaci pracovní tekutiny přívod 58. odtok 59 a ventilátor 60.
-26Kvůli usnadnění nakládání nádoby 20 uhlím, je zmíněná nádoba opatřena podávači násypkou 25 umístěnou nad osazením horní části nádoby 20.Podávači násypka 25 může být přesazena nádobou 20 kvůli umožnění odstranění desek 1 2a — 1 2h a to bud’ jednotlivě nebo jako celé sestavy těchto desek z důvodu jejich údržby nebo výměny .Podávači násypka 25 je propojena s nádobou 20 osazeným potrubím 26. přičemž uhlí může procházet přes podávači násypku 25 a osazené potrubí 26 do nádoby 2O.Qsazené potrubí 26 obsahuje ventil 26a, který slouží k řízení plnění uhlím,Uhlí sestupuje přes průchody vymezené čelními plochami sousedních desek 12a, 12b atd. a toto uhlí tvoří pěchovanou vrstvu ve zmíněné nádobě.
Nádoba 20 obsahuje výsypný kužel 27, umožňující vysypávání uhlí z této nádoby.Když je nádoba 20 naplněna uhlím, je také naplněn uhlím výsypný kužel 3.7-Aby bylo zpracováno uhlí obsažené ve výsypném kuželu 27. může být použito mnoha uspořádání desek v tomto výsypném kuželu, přičemž tato uspořádání jsou popsána níže,
Výsypný kužel 27 obsahuje ventil 27a. který je spojen přes výsypný skluz 28 s chladícím bubnem 29.Po tom co bylo uhlí zpracováno, prochází výsypným skluzem do chladícího bubnu 29, kde jc toto horké uhlí chlazeno na teplotu menší než asi 70°C.Chladící buben 29 může být typově podobný pracovní nádobě vyobrazené na obr. l.Po ochlazení na požadovanou teplotu je zpracované uhlí vysypáno přes spodní výpust 30 ventilem 30a.
Nyní bude popsána práce zařízení vyobrazeném na obr. 7.Po naplnění nádoby 20 uhlím, se tato nádoba uzavře a natlakuje dusíkem, přičemž horký teplonosný olej je dopravován do kanálků v deskách 12a. 12b-12h. Mimoto i · «
-27* ···· « ♦· • · « • « «» « * « · · • · · · · • · ♦·· »«« • « · ·* ·♦ ventilátor 60 zajišťuje oběh dusíku přes nádobu 20 do přívodu 58 a z přívodu 58 do odtoku, jímž se dusík vrací do nádoby 20.
Tento horký olej má obvykle teplotu od 350 do 380°C (662-716°F).Je třeba si uvědomit, že odlišné typy uhlí a jiná tělíska pro zpracování mohou vyžadovat odlišné optimální teploty, než které byli zmíněny výše.Horký olej může být dopraven do desek předtím než je nádoba naplněna uhlím, během plnění, nebo potom co byla nádoba naplněna uhlím.
Díky vysoké tepelné vodivostí desek 12a. i 2b atd. jsou desky rychle ohřátý přibližně na teplotu oleje ( v následujících cyklech budou již desky horké ).Teplo je potom přenášeno z horkých desek do uhlí, přičemž tomuto přenosu tepla napomáhá cirkulující pracovní tekut t na.Tepl ota uhlí se zvyšuje a bobtnající nebo smršťovací reakcí začne probíhat strukturální proměna uhlí, nutící toto uhlí vylučovat vodu.Po uplynutí požadované doby ponechání uhlí v nádobě, se tato nádoba otevře, čímž poklesne tlak v nádobě a zpracované uhlí se vysype do chladícího bubnu 29, kde se ochladí a následně vysype z bubnu pro jeho konečné upotřebení nebo pro jeho další zpracování, např. na brikety.
Obr. 9 a obr. 1O znázorňuje bokorysy výsypného kuželu 27, vyobrazeném na obr. 7, přičemž tyto bokorysy zobrazují možná uspořádání desek ί 2a-12h ( zobrazeny tečkovaným obrysem ) v kuželu pro zajištění dostatečného ohřátí uhlí v kuželu na zvýšenou teplotu za dostatečný Čas pro jeho úplné zpracování.
Jak je vyobrazeno na obr. 9, jsou desky 1 2a-1 2h umístěny v kuželu s rozdílnou hloubkou vložení, přičemž středové desky jsou nataženy hlouběji v tomto kuželu.Uspořádání na obr. 9
9 * • 99 9··
-289 9 9 99» 9 »9 99 99 99
999 999 ♦ ·
999999 99999 99 99 dociluje toho, že uhlí může volně procházet kuželem během přiměřeného přenosu tepla do uhlí obsaženého v tomto kuželu.
Na obr. 10 jsou desky vytvarovány podle obrysu kužele. Z důvodu dosažení volného průchodu uhlí přes kužel jsou opět některé desky nataženy hlouběji v kuželu než ostatní.
Obr. 1 1 zobrazuje půdorysný pohled kuželem 27. Na obr. 1 I je série radiálních desek 32a až 32h umístěna trvale v kuželu 27. Desky 3 2a až 32h mohou být opatřeny vlastním zásobováním olejem^ nebo mohou být napájeny olejovým přívodním potrubím 24. přičemž zmíněné potrubí je vyobrazeno na obr. 2.
Desky vyobrazené na obr, 8 mají průřezy které se od topných olejových kanálků zužují.Mohou být použity i desky s jinými průřezy, přičemž některé alternativní průřezy jsou zobrazeny na obr. 12.
Obr. 12a zobrazuje desku, která má širokou střední část 34 s olejovým kanálkem 3 5 vytvořeným ve střední části této desky, přičemž střední část se zužuje do úzkých konců 36. 37.
Obr. 12b zobrazuje desku, která má průřez obecného rovnoběžnostěnu.Deska zobrazená na obr. 12b je poměrně malé velikostí.
Obr. 12c zobrazuje desku 38. která má čtvercový olejový kanálek 39 vytvořený ve střední Části desky, přičemž se tato deska zužuje do špiček 40 a 4 1.
• 0 • · • · • lil
-29«00 0 0 0 0 0 00 00 000000
0*0 · · «00 · 0 00 00
Obr. 12d zobrazuje desku podobnou deskám v sestavě desek zobrazé na obr. 8 s tím rozdílem, že olejové kanálky 42, 43 jsou kruhového průřezu.
Obr. 1 2e zobrazuje desku, která je v podstatě podobná desce zobrazené na obr. 12d, ale deska zobrazená na obr. 12e je opatřena olejovými kanálky 44. 45, které mají uvnitř vytvořeny výstupky z desky kvůli zvětšení plochy přenášející teplo z kanálků do desky.To je zřetelněji zobrazeno na obr. 12f, který zobrazuje mohutnější desku než je zobrazena na obr. 12e, přičemž tato deska má příslušně větší olejové kanálky 46, 47.
Obr. I2g zobrazuje obdélníkovou desku, která má olejové kanálky kruhového průřezu.
Vzhled nádoby a uspořádání desek zobrazených na obr. 7 až obr. 12 mohou být přístupná mnoha rozmanitým proveden ím.Zvláště mezery mezi deskami 12 a- 12h mohou být různé v souvislosti s vodivostí materiálu ze kterého jsou desky zkonstruovány, průchodností tuhého materiálu dodávaného do nádoby a s časem potřebným na uskutečnění reakce.Tloušťka desek může být také různá.Bylo ukázáno, že pří zvětšující se tloušťce desek se zvětšuje “tepelná kapacitance“ desek a to způsobuje tlumení poklesů teplot, které se mohou vyskytnout při jednotlivých reakcích.S ohledem na to, že silnější desky mají větší tepelnou hmotu nebo tepelnou přítěž se může narazit na požadavek většího tepelného obsahu při zpracování .Uspořádání desek 12a-12h může být takové, že jsou desky v nádobě umístěny v podstatě svisle GaL je zobrazeno na obr. 7 a obr.8).Mimoto mohou být desky také umístěny vodorovně nebo se sklonem.Desky jsou obvykle uspořádány ve svislé poloze, protože může být využito gravitačního účinku při vysypávání tělísek z nádoby.Je možné také použít desky které jsou opatřeny
-30• φ Φ ΦΦΦ Φ · Φ *
Φ · Φ» Φ Φ » Φ ΦΦΦ ΦΦ*
ΦΦΦ ΦΦΦ Φ Φ
ΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦΦ ΦΦ ΦΦ ΦΦ jedním nebo více příčnými výstupky vystupujícími z plochy desek, kvůli zlepšení přenosu tepla do tělískového materiálu.Mělo by být ale použito takového uspořádání příčných výstupků, které by zapříčiňovalo minimální překážení při průchodu tělísek.
Desky 1 2a-12h i sou obvykle přimontovány volně k nádobě a jsou obvykle spojeny pouze s jedním koncem této nádoby.Například, jak bylo popsáno nahoře, mohou být desky zavěšeny na řetězech, Mezi deskami mohou být vyžadovány rozpěrky, přičemž tyto rozpěrky obvykle dovolují určitý pohyb těchto desek,Toto uspořádání dovoluje pohyb desek pokud se jeden z průchodných kanálů mezi deskami zablokuje, přičemž tento pohyb napomáhá vyčistění takto zablokovaného kanálu.Také může být použito prostředků k hýbání s deskami, přičemž jako prostředku k hýbání může být použito rozvodových tyčí, kladívek nebo vibrátorů.
Desky 12a-12h mohou být vymontovantelné z nádoby a to bud’ jednotlivě nebo jako celá sestava, aby bylo možné tyto desky udržovat nebo vyměňovat.
Desky 12a- 1 2h také mohou obsahovat odplyňovací nebo vstřikovací kanálky, které umožňují selektivní odplyněni tělískového materiálu nebo selektivní vstřikování jiného činitele do vrstvy tělískového materiálu.
Jestliže tlaková nádoba obsahuje vnější plášť nádoby který je naprosto nezávislý na ohřívacích zařízeních (kromě olejových potrubí uvnitř nebo venku), může být nádoba obalena izolačním materiálem (tak jako žáruvzdorná vyzdívka) a také vhodnou krycí vrstvou.To umožní udržet teplotu nosné stěny a obrub • · » • ft ftft • ftft ftftft* ftft ft · • ftft ftft
nádoby při provozu pod teplotou 100°C^ což může mít při použití oceli za následek, značné úspory.
Vnější plášť nádoby vyžaduje plnou tlakovou zatížitelnost, ale jestliže může pracovat “studený, může být navržen bez. uvažování přípustného teplotního pnutí kovu.
Mělo by být jasné, že dovednosti této techniky, popsané v tomto vynálezu, jsou přístupné i dalším uzpůsobením a změnám, než které byli jednotlivě popsány. Rozumí se, že vynález obsahuje všechny tyto uzpůsobení a změny spadající do této oblasti.

Claims (16)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob ohřevu nebo ochlazování výplně tělískového materiálu, vyznačující se tí m, ž e obsahuje tyto kroky: zásobování výplňovým materiálem k vytvoření pěchované vrstvy tělísek v pracovní nádobě, která má jeden nebo více průchodů skrze něž může proudit tcplonosná tekutina; průchod teplonosné tekutiny skrze jeden nebo více průchodů; zásobování zmíněné nádoby pracovní tekutinou; a cirkulaci pracovní tekutiny skrze zmíněnou vrstvu, přičemž krok cirkulace zahrnuje odstranění nejméně částí pracovní tekutiny z jednc nebo více částí nádoby a potom návrat pracovní tekutiny do dalších částí nádoby a pomocí něhož nepřímý přenos tepla nastává mezi teplonosnou tekutinou a výplní a mezi teplonosnou tekutinou a pracovní tekutinou a pomocí něhož přímý přenos tepla nastává mezí zmíněnou pracovní tekutinou a výplní tím, jak pracovní tekutina cirkuluje skrze vrstvu.
  2. 2. Způsob podle nároku l, v y zahrnuje ovládání hmotnostního přičemž zvýšením hmotnostního tepelná vodivost výplně.
    značující se průtoku pracovní průtoku se zvýší t í m, že tekutiny, efektivní
  3. 3. Způsob podle nároku 2, v yznačující se zahrnuje ovládání hmotnostního průtoku pracovní pomocí ovládání jedné nebo více rychlostí pracovní tlaku v nádobě a hustoty pracovní tekutiny.
    t í m, ž e tekutiny tekutiny,
  4. 4. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků^ vyznačující se tí m, ž e pracovní tekutinou je plyn.
    • · # • · · ·*♦ • · * ·
    -33«*·« • · · · • · · · • · · · · «·· ·· ·· *♦
  5. 5. Způsob podle nároku 4t vyznačuj ící se tí m, ž e zahrnuje ovládání hmotnostního průtoku pracovního plynu, přičemž zvýšením hmotnostního průtoku se zvýší efektivní tepelná vodivost výplně.
  6. 6. Způsob podle nároku 5j vyznačující se tí m, ž e zahrnuje ovládání hmotnostního průtoku pracovního plynu pomocí ovládání jedné nebo více rychlostí pracovního plynu, tlaku v nádobě a hustoty pracovního plynu.
  7. 7. Způsob podle kteréhokoli z nároků 4 až 6? vyznačující se t í m, ž e zahrnuje ovládání rychlosti pracovního plynu tak, aby tato rychlost byla menší než rychlost při níž výplňový materiál ve vrstvě zkapalní.
  8. 8, Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků? vyznačující se t í m, ž e výplňový materiál má malou tepelnou vodivost.
  9. 9. Zařízení pro ohřev nebo ochlazování tuhého výplňového materiálu? v y z n a č u j í c í se t í m, ž e obsahuje:
    (I) pracovní nádobu jejíž vnější plášť ohraničuje vnitřní objem sloužící pro vyplňování výplňovým materiálem, jako je pěchovaná vrstva tělísek a prostředek pro nepřímý přenos tepla? který je ve vnitřním prostoru nádoby a slouží pro ohřev nebo ochlazování výplně.
    (II) zařízení pro přivádění pracovní tekutiny do nádoby; a (III) zařízení zajišťující cirkulaci pracovní tekutiny skrze vrstvu.
    • 9 9 • · 9 9
    9 9 9 ·»·· 9*
    -34• · · • · · * 999 ·♦·
    9 9
    9« 9«
  10. 10. Zařízení podle nároku 12,v yznačující se tí m, ž e prostředek pro cirkulaci pracovní tekutiny přes nádobu zahrnuje přívod nebo přívody pro odvádění pracovní tekutiny z nádoby, odvod nebo odvody pro přivádění pracovní tekutiny do nádoby a čerpadlo nebo jiný vhodný prostředek pro vyvolání cirkulace pracovní tekutiny přes vrstvu do přívodu nebo přívodů a z přívodu nebo přívodů do odvodu nebo odvodů.
  11. 1 1 . Zařízení podle nároku 1 Oj vyznačuj ící se tím, ž e přívod nebo přívody jsou na horní části nádoby a odvod nebo odvody na dolní části nádoby.
  12. 12, Zařízení podle kteréhokoli z nároků 9 až 1 vyznačující se tí m, ž e prostředek pro nepřímý přenos tepla obsahuje množství desek z tepelně vodivého materiálu, umístěných ve vnitřním objemu, přičemž každá deska je opatřena jedním nebo více průchody skrze něž může proudit teplonosná tekutina.
  13. 13, Zařízení podle nároku 12jv yznačující se t i m, ž e každá používaná deska vymezuje jeden nebo více tepelně vodivých obtoků mezi teplonosnou tekutinou a materiálem v oblasti desky tak, že v podstatě celá výplň je ohřívána nebo ochlazována na požadované teplotní rozmezí pomocí přenosu tepla mezi teplonosnou tekutinou a materiálem přes desky,
  14. 14, Zařízení podle nároku 1 v yznačující se tí m, ž e desky jsou umisťovány vzájemně vedle sebe tak, že se používaná výplň může během plnění a vyprazdňování nádoby pohybovat v mezeře mezi sousedními deskami.
    -354 4
    4 ·4
    4 4 4 4 4 4
    4 4 4 44»
    4 4* 4 « 4 4
    444« 44 ··· «4 ·· 4·
  15. 15. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 9 až 1 4y vyznačující se tí m, ž e nádoba obsahuje přívodní zařízení pro přivádění výplně do nádoby a výpustné zařízení pro odvádění výplně z nádoby.
  16. 16. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 9 až 15ř vyznačující se tí m, ž e výplň má malou tepelnou
    444 vodivost.
CZ0313699A 1997-03-05 1998-03-05 Zpusob ohrevu nebo ochlazování náplne pevného materiálu a zarízení k jeho provádení CZ300530B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPO5464A AUPO546497A0 (en) 1997-03-05 1997-03-05 Process vessel and method of treating a charge of material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9903136A3 true CZ9903136A3 (cs) 2001-04-11
CZ300530B6 CZ300530B6 (cs) 2009-06-10

Family

ID=3799767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ0313699A CZ300530B6 (cs) 1997-03-05 1998-03-05 Zpusob ohrevu nebo ochlazování náplne pevného materiálu a zarízení k jeho provádení

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6249989B1 (cs)
CN (1) CN1240988C (cs)
AU (1) AUPO546497A0 (cs)
CO (1) CO4970759A1 (cs)
CZ (1) CZ300530B6 (cs)
HU (1) HU223757B1 (cs)
ID (1) ID25669A (cs)
TR (1) TR199902174T2 (cs)
WO (1) WO1998039613A1 (cs)
ZA (1) ZA981815B (cs)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK173654B1 (da) * 1998-04-06 2001-05-21 Asj Holding Aps Apparat til tørring af fugtigt materiale i partikelform i overhedet damp
US6497054B2 (en) 2000-09-26 2002-12-24 Technological Resources Pty. Ltd. Upgrading solid material
US7198655B2 (en) * 2004-05-03 2007-04-03 Evergreen Energy Inc. Method and apparatus for thermally upgrading carbonaceous materials
CN100363097C (zh) * 2004-09-29 2008-01-23 上海聚友化工有限公司 一种化工过程循环加热系统和方法
CN100357696C (zh) * 2005-10-21 2007-12-26 刘继清 竖式热管冷却机
GB2434195B (en) * 2006-01-12 2010-11-24 Dyson Technology Ltd Drying apparatus
CN100422677C (zh) * 2006-05-19 2008-10-01 登封电厂集团铝合金有限公司 煤粉干燥工艺及设备
US8021445B2 (en) * 2008-07-09 2011-09-20 Skye Energy Holdings, Inc. Upgrading carbonaceous materials
JP5613929B2 (ja) * 2008-07-11 2014-10-29 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. 半結晶ポリマーの熱処理方法
WO2010135744A1 (en) 2009-05-22 2010-11-25 The University Of Wyoming Research Corporation Efficient low rank coal gasification, combustion, and processing systems and methods
CN101703310B (zh) * 2009-11-06 2011-05-11 江苏牧羊集团有限公司 一种通道式饲料冷却器
CN102022932A (zh) * 2010-09-09 2011-04-20 郑用琦 一种固液热交换器
CN102072629B (zh) * 2011-01-11 2012-11-21 徐斌 一种对固体物料进行蒸煮的蒸煮器
CA2816430C (en) * 2012-05-18 2020-09-01 Mogilevsky, Margalit Apparatus and process for concentrating a separable component of a slurry
CN102786977B (zh) * 2012-08-06 2014-12-24 山西鑫立能源科技有限公司 一种煤热解炉的入炉煤废气脱水器
DE102012108777A1 (de) * 2012-09-18 2014-03-20 Thyssen Krupp Uhde Gmbh Verfahren zur Kühlung von Feststoff und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
CN102853640A (zh) * 2012-09-24 2013-01-02 中南大学 一种生物质立式烘干机
JP6216118B2 (ja) * 2013-01-11 2017-10-18 フタバ産業株式会社 熱交換器
CN103542739A (zh) * 2013-10-28 2014-01-29 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种高温细颗粒物料冷却排放系统
CN103712462B (zh) * 2013-12-27 2016-06-08 内蒙古蒙西鄂尔多斯铝业有限公司 一种粉煤灰石灰石煅烧氧化铝自粉化熟料间接冷却设备
US9562194B2 (en) * 2014-02-11 2017-02-07 Solex Thermal Science Inc. Torrefaction reactor
BE1022546B1 (nl) * 2014-03-21 2016-05-26 Bandit Nv Warmtewisselaar voor mistgenerator.
CN104296519A (zh) * 2014-10-14 2015-01-21 梁毅鸿 一种生物质燃料干燥装置
US10889067B1 (en) * 2015-04-13 2021-01-12 Lockheed Martin Corporation Tension-wound solid state additive manufacturing
CN106701107A (zh) * 2016-12-19 2017-05-24 湖南顶立科技有限公司 一种立式碳化设备
CN106766825A (zh) * 2017-02-13 2017-05-31 池州东升药业有限公司 一种药粉高效烘干装置
CN107629809A (zh) * 2017-11-03 2018-01-26 北京神雾电力科技有限公司 一种挂壁式快速热解装置
CN108676569B (zh) * 2018-03-05 2020-10-09 青岛伊诺威能源化工新技术有限公司 组合式固体有机物热解装置
CN110779318B (zh) * 2019-03-14 2022-04-01 邢台旭阳科技有限公司 一种湿煤干燥装置及利用其的湿煤干燥方法
CN110160353A (zh) * 2019-06-21 2019-08-23 沈林彬 一种用于炭材烘干设备的炭材干燥窑
CN112275219B (zh) * 2020-11-13 2024-05-14 江苏诚盟装备股份有限公司 一种聚合物高含量溶剂高效脱挥成套设备
CN113154818B (zh) * 2021-04-13 2023-03-17 定南大华新材料资源有限公司 一种用于氯化稀土的干燥装置
CN113340059A (zh) * 2021-06-03 2021-09-03 中山火炬职业技术学院 鱼皮浆铺贴烘干机
CN114909898A (zh) * 2022-05-31 2022-08-16 启东市芯成新材料科技有限公司 乳胶粉干燥塔余热回收装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1143880A (cs) * 1967-06-16 1900-01-01
US3558111A (en) * 1968-12-17 1971-01-26 Barber Greene Co Method and apparatus for controlling the flow of a fluidized material from a low pressure chamber to a high pressure chamber
US3765102A (en) * 1972-09-21 1973-10-16 Patterson Kelley Co Rotary apparatus for treating particulate material
US3884649A (en) 1973-10-29 1975-05-20 Inst Gas Technology Coal pretreater and ash agglomerating coal gasifier
US4307773A (en) * 1978-08-28 1981-12-29 Smith Richard D Fluid bed heat exchanger for contaminated gas
DE3013325C2 (de) 1980-04-05 1985-07-18 Carl Still Gmbh & Co Kg, 4350 Recklinghausen Verfahren zur Trocknung und Vorerhitzung von Kohle unter Ausnutzung der fühlbaren Kokswärme bei der trockenen Kokskühlung bzw. -löschung
US4506453A (en) * 1982-09-29 1985-03-26 Tennessee Valley Authority Enhanced heat transfer process by forced gas recirculation
US4601113A (en) * 1985-04-26 1986-07-22 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for fluidized steam drying of low-rank coals
ES8801355A1 (es) 1985-05-06 1988-01-01 Didier Eng Un metodo para generar coque con su correspondiente recipiente e instalacion
DE3600432A1 (de) * 1985-05-21 1987-02-05 Gutehoffnungshuette Man Verfahren zum vergasen eines kohlenstoffhaltigen brennstoffs, insbesondere kohle
DE3615622A1 (de) 1986-05-09 1987-11-12 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur durchfuehrung endothermer prozesse
US4822761A (en) * 1986-05-13 1989-04-18 Ashland Oil, Inc. Method and apparatus for cooling fluid solid particles used in a regeneration system
FR2648550B1 (fr) * 1989-06-16 1995-01-27 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de regulation ou controle du niveau thermique d'un solide pulverulent comportant un echangeur de chaleur a compartiments en lit fluidise ou mobile
US5290523A (en) * 1992-03-13 1994-03-01 Edward Koppelman Method and apparatus for upgrading carbonaceous fuel
DE4220953A1 (de) * 1992-06-26 1994-01-05 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Trocknen wasserhaltiger Feststoffe im Wirbelbett
US5409872A (en) * 1993-11-30 1995-04-25 Mobil Oil Corporation FCC process and apparatus for cooling FCC catalyst during regeneration
US5526582A (en) * 1994-03-31 1996-06-18 A. Ahlstrom Corporation Pressurized reactor system and a method of operating the same
DE19516311A1 (de) * 1995-05-04 1996-11-07 Graeff Roderich Wilhelm Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten eines ein Mittel, insbesondere Feuchte, enthaltenden Adsorptionsmittels

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0000815A2 (hu) 2000-08-28
CN1252865A (zh) 2000-05-10
WO1998039613A1 (en) 1998-09-11
CO4970759A1 (es) 2000-11-07
ZA981815B (en) 1998-10-05
ID25669A (id) 2000-10-19
CZ300530B6 (cs) 2009-06-10
TR199902174T2 (xx) 2000-02-21
CN1240988C (zh) 2006-02-08
HU223757B1 (hu) 2005-01-28
US6249989B1 (en) 2001-06-26
HUP0000815A3 (en) 2001-05-28
AUPO546497A0 (en) 1997-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ9903136A3 (cs) Způsob přenosu tepla a zařízení k jeho provádění
RU2302924C2 (ru) Устройство для горячего изостатического прессования и способ охлаждения такого устройства
US20110116986A1 (en) Reactor and apparatus for pyrolysing waste, especially tyres
JP2009148747A (ja) 流動化された粒子状固体の多段式処理のための方法及びシステム
US3075580A (en) Heat exchanger and method
CN109140905B (zh) 一种振动流化床干燥装置及干燥方法
RU2060433C1 (ru) Способ охлаждения газов и охладитель циркулирующего флюидизирующего слоя
US20020009400A1 (en) Reactor
US3175302A (en) Gravity-type heat exchanger for treating particulate solid material
CA1273004A (en) Gas and solid particulate material heat exchanger
US2690056A (en) Hydrocarbon conversion process and apparatus
US2812592A (en) Heat treatment of finely-divided solids
US3524498A (en) Cooling apparatus
US2657473A (en) Method and apparatus for treating solids
US6113388A (en) Device for removing carbon deposits on solid objects
US2759710A (en) Cooling device
US3378244A (en) Pebble heat exchanger
US4462870A (en) Low temperature kiln
CN207395540U (zh) 一种网板式粉体流换热器
PL195083B1 (pl) Sposób przetwarzania porcji materiału stałego i zbiornik do przetwarzania porcji materiału stałego
WO1998025091A1 (en) Pressure reducing heat exchanger and method
KR20110044287A (ko) 촉매를 재생시키기 위한 장치 및 연관된 재생 방법
US3685166A (en) Apparatus for gaseous treatment of sized materials
SU1728610A1 (ru) Аппарат дл термической обработки зернистого материала
CZ9902438A3 (cs) Reaktor a způsob pro ohřev nebo ochlazování materiálu obsahujícího tuhé částice

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20110305