RU29577U1

RU29577U1 - Gas distribution grill to optimize the working area of the fluidized bed

Info

Publication number: RU29577U1
Application number: RU2002129708/20U
Authority: RU
Inventors: А.Д. Шавелкин; А.Н. Бобок
Original assignee: ОАО "Тульский проектно-конструкторский технологический институт машиностроения"
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2003-05-20

Abstract

Устройство термической и химико-термической установки для технологий, осуществляемых в кипящем слое, отличающееся тем, что в газораспределительной решетке имеется выделенный канал (каналы) для смешивания и подачи газовоздушной смеси с α≥ 1.A thermal and chemical-thermal installation device for fluidized-bed technologies, characterized in that the gas distribution grid has a dedicated channel (s) for mixing and supplying an air-gas mixture with α≥ 1.

Description

Описание полезной модели.Description of utility model.

Газораспределительная решетка для оптимизации рабочей зоныGas distribution grill for optimized working area

кипящего слоя.fluidized bed.

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к оборудованию для термической и химико-термической обработки (ХТО) деталей из металлов и сплавов в кипящем слое.The utility model relates to the field of engineering, in particular to equipment for thermal and chemical-thermal treatment (XTO) of parts from metals and alloys in a fluidized bed.

Известны термические и химико-термические электропечи (см. А.И.Ляпунов «Оборудование термических цехов Москва 2002 г., стр. 143150; свидетельство на полезную модель № 25786 от 29.04.2002 г.).Thermal and chemical-thermal electric furnaces are known (see A.I. Lyapunov “Equipment for Thermal Workshops Moscow 2002, p. 143150; Utility Model Certificate No. 25786 of 04.29.2002).

Недостатком данных моделей является моноблочная газораспределительная решетка, которая производит смешивание газа внутри себя и выводит газовоздушную смесь в виде рабочего (перемешанного) газа в рабочее пространство установки, в котором газовая смесь, нагретая до рабочих температур, претерпевает химические изменения по реакциям окисления и восстановления, проходящим в эндогазовом и экзогазовом режиме. Высота реактивной зоны (см. рис. 1) имеет неопределенное значение и зависит от фактического состава газовоздушной смеси и температуры. Учитывая то, что реакции насыщения в данной технологии проходят при коэффициенте избытка воздуха ав « 0,1 - 0,2 , а безокислительные реакции проходят при осв« 0,3 - 0,4 , колебания реактивной зоны по высоте приводят к изменению рабочей зоны, что нежелательно, а иногда и не допустимо.The disadvantage of these models is a monoblock gas distribution grill that mixes the gas inside and discharges the gas-air mixture in the form of working (mixed) gas into the working space of the installation, in which the gas mixture, heated to operating temperatures, undergoes chemical changes due to oxidation and reduction reactions in endogas and exogas mode. The height of the reactive zone (see Fig. 1) is uncertain and depends on the actual composition of the gas-air mixture and temperature. Considering the fact that saturation reactions in this technology take place at an excess air coefficient of av 0.1–0.2, and non-oxidative reactions take place at av 0.3–0.4, the height-dependent oscillations of the reactive zone lead to a change in the working zone, which is undesirable, and sometimes not acceptable.

Целью полезной модели является совершенствование установок для ХТО путем создания газоподвода, имеющего в своем составе один или несколько газоходов, по которым подается газовоздушная смесь, имеющая ссв 1.The purpose of the utility model is to improve the facilities for CTO by creating a gas supply, which includes one or more gas ducts through which a gas-air mixture is supplied, having ssv 1.

МПК7: F27B3/08; С21Д9/00 IPC7: F27B3 / 08; S21D9 / 00

Сущность полезной модели поясняется рисунком 2. На фигуре (а) газовоздушная смесь, имеющая ав 1, выведена над уровнем подачи углеводородного или (и) аммиачного газа на высоте (А). В качестве углеводородного газа могут применяться (СЩ С2Н4, CiHe, СзН8 и др.).The essence of the utility model is illustrated in Figure 2. In figure (a), the gas-air mixture having av 1 is discharged above the supply level of hydrocarbon or (and) ammonia gas at a height of (A). As hydrocarbon gas can be used (SS C2H4, CiHe, CzH8, etc.).

Конструкция форсунки показана условно.The nozzle design is shown conditionally.

На фигуре (б) газовоздушная смесь с ав 1 выведена в тигель ниже уровня подвода газа и (или) аммиака на высоту (А), и на фигуре (в) рис. 2 газовоздушная смесь и газы выведены на одном уровне без перепада высот.In figure (b) the gas-air mixture with AB 1 is withdrawn into the crucible below the level of gas and (or) ammonia supply to a height of (A), and in figure (c) fig. 2 gas-air mixture and gases are removed at the same level without height difference.

Расположение форсунок с (А) или без него диктуется конкретными технологическими процессами, которые преимущественно будут осуществляться. Наличие подвода газовоздушной смеси с ав 1 создает высокотемпературную область, которая оказывает комплексное воздействие на реактивную зону. Например: при осуществлении процессов цементации и нитроцементации, осуществляемых при температурах до 1000°С, тот водород, который окислился при высокой температуре до Н2О и не успел претерпеть обратной реакции, не будет участвовать в наводороживании деталей, что снизит эффект водородного охрупчивания приблизительно до 30 %.The location of nozzles with (A) or without it is dictated by specific technological processes, which will mainly be carried out. The presence of the supply of gas-air mixture with AB 1 creates a high-temperature region, which has a complex effect on the reactive zone. For example: when performing cementation and nitrocarburizing processes carried out at temperatures up to 1000 ° C, that hydrogen that oxidized at high temperature to H2O and did not manage to undergo a reverse reaction will not participate in hydrogenation of parts, which will reduce the effect of hydrogen embrittlement to about 30% .

Подвод газовоздушной смеси по варианту (б) обеспечивает рабочую зону с постоянной высотой, причем эта высота будет максимальной.The supply of gas-air mixture according to option (b) provides a working area with a constant height, and this height will be maximum.

Подвод газов и смеси по варианту (в) позволяет эффективно использовать химическое тепло, что невозможно получить по варианту рисунка 1.The supply of gases and mixtures according to option (c) allows the efficient use of chemical heat, which is impossible to obtain according to option 1.

Таким образом, организация подвода газовоздушной смеси с ав 1 по выделенной газоподводящей конструкции газораспределительной решетки позволяет за счет создания высокотемпературной зоны в нужном месте внутреннего пространства тигля организовывать реактивную зону, рабочую зону оптимальным способом для различных технологических процессов.Thus, the organization of the supply of the gas-air mixture from AB 1 according to the selected gas supply structure of the gas distribution grid allows creating a reactive zone, a working zone in an optimal way for various technological processes by creating a high-temperature zone in the right place of the crucible’s internal space.

Формула полезной моделиUtility Model Formula

газораспределительной решетки для оптимизации рабочей зоныgas distribution grill to optimize the working area

кипящего слоя.fluidized bed.

Полезная модель термической и химико-термической установки для технологий, осуществляемых в кипящем слое, отличающаяся от известных тем, что в газораспределительной решетке имеется выделенный канал (каналы) для смешивания и подачи газовоздушной смеси, с а„ , близким к единице, для организации полного сгорания части рабочего газа и создания высокотемпературной зоны, с температурой выше температуры основной рабочей зоны, для оптимизации параметров реактивной зоны, рабочей зоны и зоны догара, причем, высокотемпературная зона может формироваться в нужном месте в соответствии с рис. 2, фигурами а, б, в.A useful model of a thermal and chemical-thermal installation for fluidized-bed technologies, which differs from the known ones in that the gas distribution grid has a dedicated channel (s) for mixing and supplying a gas-air mixture, with a „close to unity, for organizing complete combustion parts of the working gas and the creation of a high-temperature zone, with a temperature higher than the temperature of the main working zone, to optimize the parameters of the reaction zone, working zone and burnout zone, moreover, the high-temperature zone can form vatsya in the right place as shown in Fig. 2, figures a, b, c.

Claims

A device for a thermal and chemical-thermal installation for fluidized-bed technologies, characterized in that the gas distribution grid has a dedicated channel (s) for mixing and supplying a gas-air mixture with α _in ≥ 1.