Устройство для обработки материала в псевдоожиженном слое - SU727114A3

Чертежи

Описание

1

Изобретение относится к коксохимической промьгшенности, а именно к устройствам для обработки (коксования ) материала, например угольных брикетов, в псевдоожи«енном слое.

Известно устройство для обработк материала в псевдоожиженйом слое, содержащее камеру обработки со средствами для ввода и вывода обрабатываемого материала, твердого теплоносителя и ожижающего агента 1.

Известное устройство не ;эбеспеччвает необходимых режимов обработки вследствие отсутствия камеры подогрева твердого теплоносителя.

Недостаток указанного устройства частично устранен в устройстве для обработки материала в псевдоожиженном слое, содержащем камеру обработки со средствами для ввода и вывода обрабатываемого материала, твердого теплоносителя и ожижающего агента и камеру подогрева твердого теплоносителя , соединенную с камерой обработки переточными каналами для удаления твердого теплоносителя из камеры обработки и.возврата в него подогретого теплоносителя 2.

Недостаток данного устройства заключается в том, что оно не позволяет регулировать температуру слоя по длине камеры обработки и повысить производительность вследствие того, что в данном устройстве средства для

подвода теплоносителя расположены в верхней части камеры обработки, что вызывает тепловой удар брикетов и че обеспечивает хорошего перемешивания теплоносителя с обрабатываемым материалом.

Целью изобретения является регулирование температуры слоя по длине камеры обработки и повышение производительности .

Указанная цель достигается тем.

Что в устройстве для обработки материала в псевдоожиженном слое, содержащем камеру обработки со средствами для ввода и вывода обрабатываемого

материала, твердого теплоносителя и ожижающего агента, камеру подогрева твердого теплоносителя, соединенную с камерой обработки переточными каналами для удаления твердого теплоносителя из камеры обработки и возврата в нее подогретого теплоносителя , входные и выходные отверстия переточных каналов для удаления теплоносителя расположены соответственно в верхней части слоя камеры обработки и над слоем теплоносителя в камере подогрева, входные и выходные отверстия каналов возврата теплоносителя расположены соответственно в верхней части слоя камеры подогрева и около дна камеры обработки.

Кроме того, в. каналах Д7ля возврата теплоносителя установлены клапаны , камера обработки снабжена поперечными перегородками, установленными на ее дне между переточными каналами для возврата теплоносителя, камеры обработки и подогрева расположены в одном корпусе и разделены переточными кaнaлa,vш.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг,, 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг. 4 - разреь Б-Б фиг. 2; на фиг. 5 - устройство со средством для вывода готового продукта , разрез;.

Устройство для обработки материала содержит камеру 1 обработки со средствами 2 и 3, соответственно, для ввода и вывода обрабатываемого материала, средствами 4 и 5, .соответственно , для ввода и вывода твердого теплоносителя, средствами б и 7, соответственно, для ввода и вывода сжижающего агента .. камеру 8 Подогрева твердого теплоносителя. Камера 8 подогрева соединена с камерой 1 обработки переточными каналами 9 и 10 для удаления твердого теплоносителя из камеры обработки и возврата в нее подогретого теплоносителя , соответственно. Входные 11 и выходные 12 отверстия переточных каналов 9 для.удаления твердого теплоносителя расположены соответственн в верхней части слоя камеры 1 обработки и над слоем теплоносителя в камере 8 подогрева.Входные 13 и выходные 14 отверстия каналов 10 для возврата теплоносителя расположены соответственно в верхней части камеры 8 подогрева и около дна камеры 1 обработки . Каналы 10 для возврата-теплоносителя снабжены клапанами 15 для регулирования количества горячегс теплоносителя, поступающего в камеру обработки.

Камера обработки снабжена поперечными перегородками 16, установленными на ее дне между переточными каналами 10 для возврата теплоносителя.

Камеры обработки и подогрева твердого теплоносителя расположены в одном корпусе 17 и разделены переточными каналами 9 и 10.

Камера обработки содержит зону 18 загрузки или приема материала, зону 19 обработки материала и зону 20 выдачи продукта. Зона загрузки материала является небольшой и отделяется от зоны переработки перегородкой 21, нижний торец которой находится ниже уровня слоя в камере 1 и

обеспечивает образование замкнутого газового пространства между зонами 18 и 19.

Камера обработки, снабжена газораспределительноР . решеткой 22.

В качестве ожижающего агента могут быть использованы пар, дымовой газ, природный газ, коксовый газ или другой инертный газ.

Работает устройство следующим Образом.

Предположим, что камеры 1 и 8 наполнены песком (теплоносителем) при требуемой температуре, и кусковой материал подают в приемную зону 18 средством 4 {например, ленточным транспортером). Температура пес в этой зоне составляет от до 700°С в зависимости от подлежащего обработке кускового материала, при этом температура поддерживается посредством дсЗавления из камеры 8 подогрева горячего теплоносителя с помощью переточного канала 10. Соотношение температуры добавляемого телоносителя , которая несколько ниже температуры теплоносителя в зоне 19 обработки и температуры подогретого песка ( - ) , регулируется клапаном 15, установленным в перетоном канале 10 и/или путем управлени периодами псевдоожижения в зоне 18.

Обрабатываемый кусковой материал и теплоноситель в приемной зоне 18 перемещаются под действием одновременного псевдоожижения в зонах 18 и 19. Температура в зоне 19 поддержвается в пределах 400с - 700°С в зависимости от кускового материала, при этом типичная температура при обработке кускового угля равна 500 причем и в этом случае используют кламан 15 и/или управляют периодами пеевдоожижения слоя в камере 1.

Время обработки кусково.го материала в зоне 19 обработки определяется температурой слоя, программой псевдоожи}Ления, скоростью подачи кускового материала, скоростью возврата теплоносителя в зоне приема и соотношения между теплоносителем и кусковым материалом. Естественно, что зти параметры выбираются с расчетом обеспечения желаемой степени коксования угля.

Теплоноситель и кусковой уголь перемещаются по камере 1 в процессе выполнения периодического псевдоожижения и Подвергаются воздействию относительно постоянной температуры по всей длине зоны 19 обработки или в соответствии с заданной кривой температур или ряда температурных зон, создаваемых при соответствующем управлении клапанами 15. Управление псевдоожижением в переточных каналах 10 во взаимосвязи с псевдоожижением зоны 19 обработки и создание кривой или различных температурных зон способствует наличие перегородок 16 в камере 1, замедляющих скорость потока горячего теплоносителя , подаваемого каждым переточным каналом 10.

Обычно, когда зона 19 обработки не подвергается псёвдоожижению, периодическому псевдоожижению подвергается зона 20 выдачи продукта. Однако периоды псевдоожижения могут устанавливаться с перекрытием на любой жел-аемый отрезок времени. В процессе псевдоожижения теплоноситель и кусковой уголь подают в зону 20, причем накапливающийся здесь материал имеет естественный наклон в .верхней наружной части. Затем, когда псевдоожижению подвергается зона 20, теплоноситель и кусковой уголь располагаются на одном уровне и поступают через перегородку 23 в средство 3 для вывода, где происходит их разделение, и угольные куски идут на дадьнейшую переработку, а теплоноситель возвращается в зону 18 приема.

В качестве ожижающего агента используют пар во всех случаях, кроме переточных каналов-10, где вместо пара можно использовать сжатый воздух . Для переточных каналов 9 подач теплоносителя вверх пар подают в трбу с требуемой скоростью потока и давлением, обеспечивающими подъем теплоносителя в камеру 8 подогрева. Теплоноситель в переточных каналах подвергается псевдоожижению с помощью ожижающего агента, поступающего по распределителю 24.

В камере 8 подогрева теплоноситель нагревают газом до температуры 650-990 0 в зависимости от температуры , которая необходима для обеспечения обработки материала в камере 1. Псевдоожижение теплоносителя в камере 9 подогрева достигается с помощью ожижающего агента, например предварительно нагретого воздуха , подаваемого по распределительным трубкам 25, установленным вблизи дна камеры подогрева 8, и трубка 26, расположенным примерно на высоте , составляющей половину толщины слоя материала в камере 8 подогрева

Нагретый теплоноситель поступает по переточному каналу 10 в камеру 1 обработки.

Поскольку уровень слоя теплоносителя в камере 8 подогрева всегда несколько выше уровня слоя в камере 1 обработки средняя толщина слоя в. камере 1 обработки 1,59 м, а средня толщина слоя в камере 8 подогрева 2-1,73 м), горячий теплоноситель из камеры 8 пройдет через отверстие 13 вниз по каналу 10 и затем через отверстие 14 в слой камеры 1.в периоды псевдоожижения теплоносителя.

Контроль перемещения горячего носителя по одному или нескольким каналам 10 можно осуществить с помощью дроссельного клапана 15, обеспечивающего регулировку подачи теплоносителя и перекрытие отверстия 14. Поскольку слой в камере 1 обработки находится в состоянии псевдоожижения, подогретый теплоноситель будет тщательно перемещен с находящимся в ка- мере теплоносителем перед тем, гак войти в соприкосновение с кусковым углем поверх решетки 22, что исключает образование теплового удара. Точно также в периоды псевдоожижения слоя в камере 1 теплоноситель в слое

5 будет благодаря добавлению теплоносителя вблизи основания камеры 1 течь в отверстие 11 в канале 9 и в ожиженном состоянии поступит в камеру подогрева 8. Благодаря введению

0 подогретого теплоносителя вблизи основания камеры 1 и удаления теплоносителя из поверхности слоя он идет вверх в направлении, в основном поперечном направлению потока кускового

5 материала и теплоносителя в канале 1. Это обеспечивает максимальный контакт между горячим теплоносителем и кусковым углем и способствует полному перемешиванию подогретого теплоносителя с теплоносителем в слое.

Таким образом, указанное- выше расположение переточных каналов позволяет регулировать температуру слоя по длине камеры обработки и повысить производительность.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки материала в псевдоожиженном слое, содержащее камеру обработки со средствами для ВВОД4 и вывода обрабатываемого материала, твердого теплоносителя и ожижающего агента, камеру подогрева твердого теплоносителя, соединенную с камерой обработки переточными каналами для удаления твердого теплоносителя из камеры обработки и возврата в нее подогретоготеплоносителя , отличающеес я тем, что, с целью регулирований температуры слоя по длине камет ры обработки и повышения производительности , входные и выходные отверстия переточных каналов для удаления теплоносителя расположены соответственно в верхней части слоя камеры обработки и над слоем теплоносителя в камере подогрева и входные и выходные отверстия каналов возврата теплоНосителя расположены соответственно в верхней части слоя камеры подогрева и около дна камеры обработки.

2. Устройство по п. 1/ о т л и ч аю щ е е с я тем, что в каналах для

возврата теплоносителя установлены клапаны.

3.Устройство по п, 1, о т л И-чающееся тем, что камерз обработки снабжена поперечными перегородками , установленными на ее дне между переточными каналами для возврата теплоносителя.

4.Устройство по п. 1, о т л и ч ю щ е е с я тем, что камеры обработки и подогрева расположены в одном корпусе и разделены переточными каналами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3117064, кл. 201-3, опублик. 07.01.64.

2.Патент США 3476649,

кл. 201-12, 04.11.68 (прототип).

Реферат

Формула