SU750240A1

SU750240A1 - Fluidised-bed furnace

Info

Publication number: SU750240A1
Application number: SU782579761A
Authority: SU
Inventors: Виталий Матвеевич Паршин; Игорь Александрович Никитин
Original assignee: За витель
Priority date: 1978-02-13
Filing date: 1978-02-13
Publication date: 1980-07-23

Description

(54) ПЕЧЬ КИПЯЩЕГО СЛОЯ Изобретение относитс к печам с кип щим слоем дл термической обработки мелкозернистых, легковспучиваемых в узком температурном диапазоне матери лов типа перлит, шунгезнт, глина и т.д. Изобретение предназначено дл использовани в промышленности строител ных материалов и может найти применение в других отрасл х народного хоз йства . Известна печь кип щего сло дл термообработки сьтучего материала, содержаща рабочую камеру, в своде которой установлены вертикальные перегородки , щелевую газораспределительную решет ку, под которой расположено газоподающе устройство OJ Недостатком известной печи вл етс то, что режим термообработки материала не регулируетс . Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к данной печи вл етс печь кип щего сло , содержаща камеру, рабочее пространство которой разделено вертикальными перегородками . В камере размещена ступенчата щелева газораспределительна решетка . Подрешеточное пространство разделено на секции герметичными перегородками l. Недостатком печи вл етс отсутствие: четкого направленного движени обрабатываемого материала, что пp moдит к увеличеншо времени пребывани гранул в печи и уменьшает ее производительность. В печах кип щего сло сложно производить термообработку материалов при повышенных температурах, так как частицы сло , кроме общего направленного движени , совершают еще и хаотическую циркул цию , вследствие чего врем пребывани их в печи увеличиваетс . Это нежелательно, так как вспучивание происходит при температурах , близких к температуре спекани , с образованием в слое обжигаемого материала жидкой ({азы. Эта особенность $шл етс причиной спекани гранул, особенно при наличии локальных зон повышенной температуры образующихс от н.еравномер-(54) BURNER LAYER FURNACE The invention relates to fluidized bed furnaces for heat treatment of fine-grained, easily melted in a narrow temperature range of materials such as perlite, shungeznt, clay, etc. The invention is intended for use in the building materials industry and can be used in other sectors of the national economy. The famous fluidized bed furnace for heat treatment of volatile material, containing a working chamber, in the vault of which vertical partitions are installed, a slit gas distribution grid, under which the gas supply device OJ is located. A disadvantage of the known furnace is that the material heat treatment mode is not adjustable. The closest in technical essence and the achieved result to this furnace is a fluidized bed furnace, containing a chamber, the working space of which is divided by vertical partitions. In the chamber there is a stepped slit gas distribution grid. The sub-grid space is divided into sections by sealed partitions l. The disadvantage of the furnace is the lack of: a clear directional movement of the material being processed, which increases the residence time of the pellets in the furnace and reduces its productivity. In fluidized bed furnaces, it is difficult to heat-treat materials at elevated temperatures, since the particles of the layer, in addition to the general directional movement, also perform a chaotic circulation, as a result of which their residence time in the furnace increases. This is undesirable because the swelling occurs at temperatures close to the sintering temperature, with the formation of a liquid ({ase. This feature) causes the sintering of the granules, especially if there are local elevated temperature zones.

пых в.слое материала, и других причин. Известно, что критическа скорость ожижаюшего агента, характеризующа начало псевдоожижени дисперсного сло , уменьшаетс с увеличением диаметра частиц при сохранении величины массы этих частиц. Во-первых, как только частицы начнут вспучиватьс , то энерги газа, прход ща через решетку становитс достаточной дл придани вспученным .частицам несколько большей скорости движени по подине и котора будет увеличиватьс с увеличением размера вспученных частиц. Это приведет к тому, что вспученна масса гранул начнет двигатьс по подине быстрее и по витс оголенный участок подины, где техлологический газ будет свободно проскакивать через нее, не передава своего тепла и кинетической энергии частицам сло . Во-вто- рьк, дл вспучивани частиц необходима температура и врем . Врем тепловой обработки частиц сло определ ет длину подины и скорость движени вспученных частиц по ней . Так как скорость йвиже- ни увеличиваетс , то увеличиваютс и размеры , что приводит к непроизводительным потер м епла и другим материальным затратам. Известно, что, например, дл вспучивани керамзитового песка необходимо несколько минут, а практически из-за отсутстви четко направленногодвижени врем Puff in. layer of material, and other reasons. It is known that the critical speed of the liquefying agent, which characterizes the onset of fluidization of the dispersed layer, decreases with increasing particle diameter while maintaining the mass of these particles. First, as soon as the particles begin to swell, the energy of the gas passing through the lattice becomes sufficient to give the swelling particles a slightly higher speed along the bottom and which will increase with increasing size of the expanded particles. This will lead to the fact that the expanded mass of the granules will begin to move along the hearth faster and along the bare bottom part, where the technological gas will freely slip through it without transferring its heat and kinetic energy to the particles of the layer. Secondly, temperature and time are needed to swell the particles. The time of heat treatment of the particles of the layer determines the length of the bottom and the speed of movement of the expanded particles along it. As the speed of the game increases, so does the size, which leads to unproductive heat losses and other material costs. It is known that, for example, it takes several minutes to heave expanded clay sand, and practically due to the absence of well-directed movement

пребывани частиц в печи увеличиваетс в 5 и более раз, что равноценно снижению производительности печи.the residence time of particles in the furnace is increased 5 or more times, which is equivalent to a decrease in the productivity of the furnace.

Цель изобретени - повышение качества материала и производительности.The purpose of the invention is to improve the quality of the material and performance.

Это достигаетс тем, что в печи кип щего сло , содержащей камеру с вертикальными перегородками, в рабочем пространстве , со ступенчатой щелевой газораспределительной решеткой и герметичными перегородками, раздел ющими подрешеточное пространство на секции, решетка вьтолнена с наклонными к горизонту щел ми с увеличением утла наклона в каждой секции в сторону выгрузки, материала ,This is achieved by the fact that in a fluidized bed furnace containing a chamber with vertical partitions, in the working space, with a stepped slotted gas distribution grid and hermetic partitions separating the sublattice space into sections, the grid is filled with slopes inclined towards the horizon. each section in the direction of unloading material

На чертеже показана предлагаема печь, продольный разрез.The drawing shows the proposed oven, longitudinal section.

Печь кип щего сло содержит газораспределительпуто решетку 1 с наклонными щел ми 2 дл прохода технологи ческого газа в секци х 3,4 и 5 через слой дисперсного материала 6. В своде печи размещены перегородки 7, а под-The fluidized bed furnace contains a gas distributor and a lattice 1 with inclined gaps 2 for the passage of process gas in sections 3.4 and 5 through the layer of dispersed material 6. In the roof of the furnace there are partitions 7 and

ции с помощью герметичных перегородок 8. В своде печи имеютс отверстви 9 дл выхода отход щих газов.by means of hermetic partitions 8. There are openings 9 in the arch of the furnace for the exit of flue gases.

Газораспределительные рещетки в секци х устанавливаютс на уровн х Ь. , hi и Лз 1 а щели вьшолн ютс под утлом , , и сАз к горизонту, которьй увеличиваетс в сторонувыгрузкиThe gas distribution grids in the sections are installed at levels b. , hi and Лз 1 and the gaps are made under the fragile, and naz to the horizon, which increases in the direction of discharge

материала.material.

Процесс термообработки материала 6 в печи происход т следующим образом .. .The process of heat treatment of the material 6 in the furnace is as follows.

Частицы дисперсного материала поступают на газораспределительную решетку 1 в начале поцины. Технологический газ в первой секции проходит через, каналы-щели газораспределительной рещетки и сообщает массе материала направленное движение по поверхности подины и производит его нагрев. В конце секции и начале следующей происходит процесс вспучивани материала, что св зано с увеличением объема сло и соответственно с уменьшением плотности частиц. Переменный угол наклона щелей позвол ет организовать равномерное движение сло частиц материала по подине. Как правило, дл т желых гранул угол наклона щелей не требуетс увеличивать более 50-60, а дл гранул угол наклона необходимо увеличить до 80°-90, Понижение уровн расположени газораспределительной решетки компенсирует увеличение объема гранул при вспучивании, в результате чего снижаетс возможност-ь образовани вбзвратно-поступательной циркул ции вспученных гранул. Стабильность движени гранул зависит от угла наклона щелей в газораспределительной решетке, так как при большем угле уменьшаетс горизонтальна составл юща вектора кинетической энергии технологического газа, проход щего через щели в слой материала, и частицы будут двигатьс медленнее. Равномерное перемещение гранул позвол ет варьировать температуру технологического газа по зонам, например, вспучивание .производить при повышенной температуре, а упро1тение г.рануп вести при пониженных температурах , исключающих возможность спекани гранул.,,Particles of the dispersed material arrive at the gas distribution grid 1 at the beginning of the scaffold. The process gas in the first section passes through the channels-gaps of the gas distribution grid and informs the mass of the material the directed movement along the surface of the bottom and produces its heating. At the end of the section and the beginning of the next, a process of material swelling occurs, which is associated with an increase in the volume of the layer and, accordingly, with a decrease in the density of particles. The variable angle of inclination of the slots makes it possible to organize a uniform motion of a layer of particles of material along the bottom. As a rule, for heavy granules the angle of inclination of the slots is not required to increase more than 50-60, and for granules the angle of inclination needs to be increased to 80 ° -90. Reducing the level of the gas distribution grid compensates for the increase in the volume of the granules during swelling, resulting in a decrease the formation of reciprocal circulation of the expanded granules. The stability of the movement of the granules depends on the angle of inclination of the slots in the gas distribution grid, as with a larger angle the horizontal component of the kinetic energy vector of the process gas passing through the slots to the material layer decreases, and the particles will move slower. The uniform movement of the granules makes it possible to vary the temperature of the process gas by zones, for example, to swell at an elevated temperature, and the control of the city of gang can be carried out at lower temperatures, precluding the possibility of sintering the granules.

Экономическа эффективность изобретени определ етс повышением произ водательности и качества готовой продукции , вслеаствие усовершенствовани The economic efficiency of the invention is determined by increasing the productivity and quality of the finished product, thereby improving

Claims

Claim

A fluidized bed furnace for processing, mainly intumescent material, containing a chamber with vertical partitions into the working space, with a stepwise slotted gas distribution grill and hermetic partitions dividing the sublattice space into sections, t and 750240

6, which, in order to improve the quality of the material and productivity, the grill is made with slopes inclined to the horizontal with an increase of ₅ angle of inclination in each section in the direction of unloading of the material.