SU1173135A1

SU1173135A1 - Fluidized-bed apparatus

Info

Publication number: SU1173135A1
Application number: SU833624207A
Authority: SU
Inventors: Валентин Валентинович Федоренко; Александр Никифорович Колмогоров
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6956
Priority date: 1983-07-13
Filing date: 1983-07-13
Publication date: 1985-08-15

Abstract

1. АППАРАТ КИПЯЩЕГО СЛОЯ, содержащий вертикальньй корпус, вн ри которого размещены перемешивающ . устройство с полым валом, полые вставки в виде центрального конуса с кольцевыми перегородками, имеющие в сечении треугольник, и газораспределитель , отличанэщийс тем, что, с целью интенсификации процесса тепло-массообмена и повьшени эксплуатационной надежности, полости всех вставок подключены к полости вала и укреплены на ней с возможностью совместного вращени над газораспределителем, причем кольцевые перегородки снабжены наклонно установленными направл ющими лопатками . - i1. A BOILER LAYER APPARATUS, containing a vertical body, inside which are placed mixing. device with a hollow shaft, hollow inserts in the form of a central cone with annular partitions, having a triangle in cross section, and a gas distributor, different from the fact that, in order to intensify the process of heat-mass exchange and increase operational reliability, the cavities of all the inserts are connected to the shaft cavity and fixed on it is rotatable over the gas distributor, the annular partitions being provided with inclined guide vanes. - i

Description

2 Аппарат по п. 1, о т л и ч а- срезе которых встречно направю щ и и с тем, что полые вставки ленгоо вращени выполнена перфососто т из дуговых элементов, на раци .2 An apparatus according to claim 1, wherein tl and h a-slice which are oppositely directed, and so that the hollow inserts of the lengo rotation are made of perforated elements of arc elements, into the radiator.

11731351173135

. - . . J /. -. . J /

Изобретение относитс к химической промышленности и может быть использовано ДЛЯ- термической обработки зернистьк и пастообразных материалов в псевдоожилсенном слое, на- 5 пример, дл получени окислов металлов (окиси меди, никел , олова и др.)). дегидратации пасты основного карбоната магни и т.п.The invention relates to the chemical industry and can be used for the thermal treatment of granules and pasty materials in a fluidized bed, for example, for the preparation of metal oxides (copper oxide, nickel, tin, etc.)). dehydration of the paste of basic magnesium carbonate, etc.

Цель изобретени - интенсификаци 10 процесса тепломассообмена и повьппенне эксплуатационной надежности.The purpose of the invention is to intensify 10 the process of heat and mass transfer and ensure operational reliability.

На фиг.,1 представлен аппарат кип щего сло , общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1j на фиг. 3 - 15 кольцева перегородка с направл ющиш-1 лопатками на фиг. 4 - сечение перемешивающего устройства с лопаст ми и вставками; на фиг. 5 - узел загрузки сто ка циклона. 20Fig. 1 shows the fluidized bed apparatus; general view; in fig. 2, section A-A in FIG. 1j in FIG. 3 to 15 are an annular partition with guide-1 blades in FIG. 4 is a cross section of a mixing device with blades and inserts; in fig. 5 - loading unit for a hundred cyclone. 20

Аппарат кип щего сло содержит корпус 1, преимзгщественно конической формы, беспровальную опорно-распределительную решетку 2, газораздающую камеру 3, камеру выгрузки 4, переме- 25 шивающее устройство 5, циклон 6 со сто ком 7, питатель 8, загрузочную трубу 9 с кожухом 10. Корпус 1 аппарата снабжен штуцерами 11 и 12 дл Подачи газа в газораздающую каме- 30 ру 3 и в полый вал перемешивающего устройства 5, штуцером 13 дл вывода газа из корпуса 1 и загрузочным и разгрузочным штуце;рами 14 и .15 соответственно . ччThe fluidized bed apparatus includes a housing 1, a predominantly conical shape, an unchained distribution grid 2, a gas distribution chamber 3, an unloading chamber 4, a mixing device 5, a cyclone 6 with a stopper 7, a feeder 8, a loading pipe 9 with a casing 10 The housing 1 of the apparatus is equipped with fittings 11 and 12 for supplying gas to the gas distribution chamber 30 and to the hollow shaft of the mixing device 5, fitting 13 for removing gas from the housing 1 and loading and unloading fittings; raes 14 and .15, respectively. hh

Перемешивающее устройство 5 содержит польй вал 16, креп щийс на крьшке корпуса 1 посредством подшипника. Устройство 5 снабжено вставкой 17 в виде полого центрального конуса,р дом . вставок 18, элементы кйторых располо- жены по окружности Звокруг центрального конуса 17, системой лопастей 19 дл скреплени элементов перемешивающего устройства 5,. сThe mixing device 5 comprises a shaft 16 mounted on the cover of the housing 1 by means of a bearing. The device 5 is provided with an insert 17 in the form of a hollow central cone, side by side. the inserts 18, the elements of the circle are located around the circumference of the central circle of the cone 17, the system of blades 19 for fastening the elements of the mixing device 5 ,. with

Высота центрального конуса 17 условно равна высоте псевдоожиженного сло материала, а высота вставок 18The height of the central cone 17 is conventionally equal to the height of the fluidized bed of material, and the height of the inserts 18

составл ет половину высоты сло . Угол наклона стенки корпуса 1 или вставки 18 к вертикали не должен превышать Ю, а следовательно, при вершине центрального конуса 17, вставок 18 и корпуса. 1 аппарата не должен быть более 20° дл избежани возникновени фонтанирующего режима, при котором в.озможно образование спека на стенках корпуса 1 или вставок 18.is half the height of the layer. The angle of inclination of the wall of the housing 1 or the insert 18 to the vertical should not exceed Yu, and therefore, at the top of the central cone 17, the inserts 18 and the housing. 1 of the apparatus should not exceed 20 ° in order to avoid the occurrence of a flowing mode, in which the formation of a cake on the walls of the housing 1 or inserts 18 is possible.

Вставки 18 сообщены с полым валом 16. Их основани ,как и основание конуса 17, выполнены перфорированными, с возможностью вращени их.на минимальном рассто ний к решетке 2, чтобы компенсировать удлинение высоты перемешивающего устройства 5 при нагреве его до температуры сло .The inserts 18 communicate with the hollow shaft 16. Their bases, as well as the base of the cone 17, are made perforated, with the possibility of rotating them at a minimum distance to the grid 2 to compensate for the elongation of the height of the mixing device 5 when it is heated to the bed temperature.

Торцовые стенки вставок 18 (передние и задние по направлению вращени ) выполнены со скосом в одной или двух плоскост х, причем нижние кромки торцовых стенок, примыкающие к основани м вставок 18, снабжены перфорацией-20 . Над конусом 17и вставками 18 размещена кольцева перегородка , укрепленна на валу 16, котора выполнена из направл н цих лопаток 21, размещенных по касательной к окруж-ности . Кольцева перегородка расположена частично °в псевдоожиженном слое материала и частично в надслоевом пространстве. Решетка 2, например , может быть снабжена беспровальными колпачковыми газораспределител ми ,-расположенными в кольцевых рабочих зонах решетки 2, меньша из которых помещаетс между конусом 17 И вставками 18, а больша между вставками 18 и боковой поверхностью корпуса 1. Ширина кольцевых щелей рабочих зон может быть выбрана из отношени площадей поверхностей меньшего кольца, большого кольца и всей решетки 2, равном 0,2:0,4:1.The end walls of the inserts 18 (front and rear in the direction of rotation) are made with a bevel in one or two planes, and the lower edges of the end walls adjacent to the bases of the inserts 18 are provided with perforation-20. Above the cone 17 and the inserts 18 there is an annular partition fixed on the shaft 16, which is made of cich blades 21, which are tangential to the circumference. The annular septum is partially ° in the fluidized bed of the material and partly in the over-bed space. The grille 2, for example, can be provided with uncaptured gas distributors located in the annular working areas of the grille 2, the smaller of which is placed between the cone 17 and the inserts 18, and large between the inserts 18 and the lateral surface of the housing 1. The width of the annular slots in the working zones can be selected from the ratio of the surface areas of the smaller ring, the large ring, and the entire grid 2, equal to 0.2: 0.4: 1.

Конус 17, вставки 18, корпус 1 и решетка 2 таким образом образуютThe cone 17, the inserts 18, the housing 1 and the grill 2 thus form

.ванну дл псевдоожнженного сло с переменной по высоте площадью сеченBathtub for a fluidized bed with a variable area of the section

Аппарат работает следующим образом .The device works as follows.

Теплоноситель поступает в газорадающую I камеру 3 через штуцер-11, проходит решетку2 и приводит слой обрабатываемого материала в псевдоожиженное состо ние, образу расшир ющийс кип щий слой. Это позвол ет иметь переменную по высоте сло скорость газа, больша скорость в прирешеточной зоне преп тствует спеканию материала, разруша спеки в случае их образовани , а мала . скорость газа в верхней части сло способствует уменьшению пьщеуноса. Этим двум влени м также способствует наличие перемешивающего устройства 5, благопри тству интенсификации процесса тепломассообмена и повьш1а надежность работы аппарата .The heat carrier enters the gas-generating I chamber 3 through fitting-11, passes through the grate 2 and makes the layer of the processed material in a fluidized state, forming an expanding fluidizing bed. This makes it possible to have a gas velocity that is variable in height of the layer, a high velocity in the near-grid zone prevents sintering of the material, destroying the specs in case of their formation, and is small. gas velocity in the upper part of the layer helps to reduce pscheunos These two phenomena are also facilitated by the presence of a mixing device 5, the advantage of intensifying the process of heat and mass transfer and increasing the reliability of the apparatus.

При проведении экзотермических процессов, например окислении порошков металлов, в качестве теплоносител используют холодный газ, а дл эндотермических процессов (сушка Ш1И обжиг) примен ют гор чий газ, например продукты горени топлива.In exothermic processes, for example, in the oxidation of metal powders, cold gas is used as a coolant, and hot gas, for example, the products of combustion of fuel, is used for endothermic processes (drying S1I roasting).

Исходное сьфье подаетс через штуцер 14 и питатель 8 в загрузочную трубу 9 и кожух 10, где смешиваетс с пыпью, поступающей через сто к 7 из. циклона 6, а затем эта смесь поступает в корпус 1 аппарата кип щего сло .The original slaughter is fed through the nozzle 14 and the feeder 8 into the loading tube 9 and the housing 10, where it is mixed with the flow through one hundred to seven of. cyclone 6, and then this mixture enters the body 1 of the fluidized bed apparatus.

Обработанный материал выгружа етс -в камеру 4 и поступает на отгрузку из корпуса 1 через штуцер 15,The processed material is unloaded into chamber 4 and enters the shipment from body 1 through fitting 15,

Дл охлаждени полого вала 16 перемешивающего устройства 5 в подшипник через штуцер 12 подают, например , атмосферный воздух, который выводитс в корпус 1 аппарата через перфорированное основание перемешивающего устройства 5 и перфорацию 20 нижних кромок вставок 18, Направл ющие лопатки 21 служат дл предотгвращени проскока необработаннбго материала из зоны загрузки в зону выгрузки .For cooling the hollow shaft 16 of the mixing device 5, atmospheric air, for example, is fed into the bearing through the fitting 12, which is led out into the housing 1 of the apparatus through the perforated base of the mixing device 5 and the perforations 20 of the lower edges of the inserts 18. from the loading area to the unloading area.

1818

WW

1818

Фиг,2FIG 2

Claims

1. A BOILER LAYER, containing a vertical housing, inside inserts in the form of a central cone with annular partitions, having a triangle in cross section, and a gas distributor, characterized in that, in order to intensify the heat-mass transfer process and increase operational reliability, the cavities of all inserts are connected to the cavity of the shaft and mounted on it with the possibility of joint rotation above the gas distributor, moreover, the annular partitions are equipped with obliquely mounted guides of the blade of which are placed mixing

2. The device pop. 1, on the side of which they are counter-directed with the fact that the hollow inserts for rotation are made of perforated arc elements on a walkie-talkie.

1 .·