×
20.07.2013
216.012.57af

ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА МЕЛКОЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области обжига мелкозернистых материалов, в частности к печам псевдоожиженного слоя. Печь содержит камеру подогрева с газораспределительной решеткой, снабженную питателем и соединенную с санитарным циклоном, камеру обжига, имеющую топливные горелки и переточное устройство внутри цилиндрической полости, от которой установлен горячий циклон, направляющую перегородку, отделяющую зону поступления материала от зоны его выгрузки, и кольцевую газораспределительную решетку, камеру охлаждения с газораспределительной решеткой, снабженную воздуховодом. Кольцевая газораспределительная решетка камеры обжига выполнена с тонкими профильными лопатками. Для повышения равномерности обжига профильные лопатки кольцевой газораспределительной решетки камеры обжига установлены с переменным равномерно чередующимся шагом. Топливные горелки расположены на разной высоте в пределах толщины слоя псевдоожиженного материала и выполнены с тангенциальным вводом, по крайней мере, одного из компонентов топлива. При этом максимальный диаметр факела распыла указанных топливных горелок соответствует толщине слоя псевдоожиженного материала, а его длина - ширине слоя псевдоожиженного материала. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области обжига мелкозернистых материалов, в частности к печам псевдоожиженного слоя.

Известна печь для обжига мелкозернистого материала в псевдоожиженном слое, содержащая камеру подогрева, снабженную питателем и соединенную с санитарным циклоном, камеру обжига, имеющую топливные горелки и переточное устройство внутри цилиндрической полости, от которой установлен горячий циклон, и камеру охлаждения, снабженную воздуховодом. Камеры охлаждения, обжига и подогрева оборудованы газораспределительными решетками (Авт. св. СССР №469037, МПК: F27В 15/10).

Недостатками известного устройства являются неравномерный обжиг материала вследствие неупорядоченного его движения в кольцевой камере обжига и значительное гидравлическое сопротивление печи.

Известна печь для обжига мелкозернистого материала в псевдоожиженном слое, содержащая камеру подогрева с газораспределительной решеткой, снабженную питателем и соединенную с санитарным циклоном, камеру обжига с газораспределительной решеткой, имеющую топливные горелки и переточное устройство внутри цилиндрической полости, от которой установлен горячий циклон, камеру охлаждения с газораспределительной решеткой, снабженную воздуховодом, при этом кольцевая газораспределительная решетка камеры обжига выполнена с тонкими профильными лопатками и направляющей перегородкой, отделяющей зону поступления материала от зоны его выгрузки (патент РФ №1145228, МПК: F27В 15/10 - прототип).

Указанная печь работает следующим образом.

Обжигаемый материал через питатель поступает в камеру подогрева, откуда после подогрева и подсушки проходит через переточное устройство в камеру обжига, в зону поступления материала, где псевдоожижается и начинает перемещаться вдоль кольцевой решетки с тонкими профильными лопатками за счет подачи из камеры охлаждения воздуха, имеющего как вертикальную, так и горизонтальную составляющие скорости. Топливно-воздушная смесь подается в камеру обжига через горелки и сжигается в псевдоожиженном слое обжигаемого материала, который перемещается вдоль решетки по всему кольцевому сечению до направляющей перегородки выгрузки. Так как ввод и вывод обжигаемого материала разнесены, то его частицы имеют одинаковое время пребывания в камере и подвергаются обжигу, последовательно пересекая зоны действия горелок. Выгрузка мелкозернистого материала производится не только из-за свойства текучести псевдоожиженного слоя, но и вынужденно, под действием наклонных струй газов, обеспечивающих направленное перемещение частиц. Такое решение позволяет производить обжиг и при достаточно тонких псевдоожиженных слоях, что также повышает качество тепловой обработки материала и уменьшает гидравлическое сопротивление печи.

Недостатками известного устройства являются неравномерный обжиг материала вследствие неупорядоченного его движения в кольцевой камере обжига и значительное гидравлическое сопротивление печи.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание печи, конструкция которой позволяет обеспечить требуемую неравномерность обжига дисперсных материалов при одновременном повышении производительности печи и улучшении условий сжигания топлива.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенной печи для обжига мелкозернистого материала в псевдоожиженном слое, содержащей камеру подогрева с газораспределительной решеткой, снабженную питателем и соединенную с санитарным циклоном, камеру обжига с газораспределительной решеткой, имеющую топливные горелки и переточное устройство внутри цилиндрической полости, от которой установлен горячий циклон, камеру охлаждения с газораспределительной решеткой, снабженную воздуховодом, при этом кольцевая газораспределительная решетка камеры обжига выполнена с тонкими профильными лопатками и направляющей перегородкой, отделяющей зону поступления материала от зоны его выгрузки, согласно изобретению, профильные лопатки кольцевой газораспределительной решетки камеры установлены с переменным равномерно чередующимся шагом, при этом топливные горелки расположены на разной высоте в пределах толщины слоя псевдоожиженного материала, а их оси направлены под разными углами к продольной оси печи.

В варианте исполнения топливные горелки выполнены с тангенциальным вводом, по крайней мере, одного из компонентов топлива.

В варианте исполнения максимальный диаметр факела распыла указанных топливных горелок примерно равен толщине слоя псевдоожиженного материала, а его длина составляет величину, примерно равную ширине слоя псевдоожиженного материала.

Максимальный диаметр факела распыла указанных топливных горелок выбран примерно равным толщине слоя псевдоожиженного материала, исходя из того, что при его уменьшении часть потока псевдоожиженного материала не будет перемешиваться по толщине слоя, а при увеличении - происходит ухудшение массово-габаритных характеристик горелки.

Длина факела распыла указанных топливных горелок выбрана примерно равной ширине слоя псевдоожиженного материала, исходя из того, что при ее уменьшении часть потока псевдоожиженного материала не будет перемешиваться в радиальном направлении, а при увеличении - происходит ухудшение массово-габаритных характеристик горелки.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид печи; на фиг.2 - поперечный разрез перегородки; на фиг.3 - вид сверху кольцевой решетки; на фиг.4 - вид сбоку кольцевой решетки, на фиг.5 - общий вид горелки.

Печь содержит камеру подогрева 1, снабженную питателем 2 и соединенную с санитарным циклоном 3, камеру обжига 4, имеющую топливные горелки 5 и переточное устройство 6, внутри цилиндрической полости 7 которой установлен горячий циклон 8, камеру охлаждения 9, снабженную воздуховодом 10. Камеры подогрева 1 и охлаждения 9 оборудованы газораспределительными решетками 11. Камера обжига 4 оборудована кольцевой решеткой 12 с тонкими профильными лопатками и направляющей перегородкой 13. Кольцевая профильная решетка 12 содержит внутренний 14 и наружный 15 бандажные ободы, расположенные между ними профильные лопатки 16. Для исключения провалов материала решетка покрыта сверху металлической термостойкой сеткой 17. В варианте исполнения в топливной горелке 5 один из компонентов топлива, например газ, подается в камеру смешения 18 горелки через тангенциальный ввод 19.

Предложенная печь работает следующим образом.

Обжигаемый материал через питатель 2 поступает в камеру подогрева 1, откуда после подогрева и подсушки проходит через переточное устройство 6 в камеру обжига 4 (в зону поступления материала), где псевдоожижается и начинает перемещаться вдоль кольцевой решетки с тонкими профильными лопатками за счет подачи из камеры охлаждения 9 воздуха, имеющего как вертикальную, так и горизонтальную составляющие скорости.

Топливно-воздушная смесь подается в камеру обжига 4 через горелки 5 и сжигается в псевдоожиженном слое обжигаемого материала, который перемещается вдоль решетки по всему кольцевому сечению до направляющей перегородки 13 (до зоны выгрузки). За счет того что горелки расположены на разной высоте, а их оси направлены под разными углами к продольной оси печи, происходит дополнительное интенсивное перемешение частиц обжигаемого дисперсного материала по толщине слоя, что приводит к улучшению условий обжига частиц и снижению неравномерности обжига

В варианте исполнения горючее подается в камеру смешения 18 горелки 5 через тангенциальный ввод 19, закручивается в указанной камере и поступает в камеру обжига, в слой псевдоожиженного обжигаемого материала, в виде вращающегося конуса. Вращающийся конус горючего горелки захватывает частицы обжигаемого материала, находящиеся в слое псевдоожиженого материала, сообщает им вертикальную, горизонтальную составляющие скорости и центростремительное ускорение, что приводит к интенсификации движения частиц обжигаемого материала внутри слоя, и, следовательно, их более равномерному обжигу. Кроме этого, применение тангенциального ввода одного из компонентов топлива позволит значительно уменьшить длину факела пламени горелки и повысить экономичность ее работы, что, в свою очередь, даст возможность уменьшить радиальные размеры печи.

Так как ввод и вывод обжигаемого материала разнесены, то его частицы имеют одинаковое время пребывания в камере 4 и подвергаются равномерному обжигу, последовательно пересекая зоны действия горелок. Выгрузка мелкозернистого материала производится не только из-за свойства текучести псевдоожиженного слоя, но и вынужденно, под действием наклонных струй газов, обеспечивающих направленное перемещение частиц, что повышает производительность печи, т.е. количество обжигаемого материала в единицу времени. Это позволяет производить обжиг и при достаточно тонких псевдоожиженных слоях, что также повышает качество тепловой обработки материала и уменьшает гидравлическое сопротивление печи, так как, кроме возможности работы печи на тонких слоях, профильная газораспределительная решетка 12 имеет большое живое сечение, а следовательно, и малое гидравлическое сопротивление.

Производительность печи может регулироваться за счет изменения скорости дутья.

Радиальные плоские струи воздуха, выходящего из кольцевой решетки с тонкими профильными лопатками под углом относительно горизонтальной ее плоскости, обеспечивают, кроме перемещения мелкого зернистого материала, и более качественное сжигание топливно-воздушной смеси за счет удлинения траектории движения частиц топлива в зоне его горения. Кроме этого, за счет того, что профильные лопатки кольцевой газораспределительной решетки 12 камеры установлены с переменным равномерно чередующимся шагом, происходит дополнительная интенсификация процесса перемещения мелкого зернистого материала, что, в свою очередь, снижает неравномерность обжига и повышает качество получаемого продукта.

При равномерной подаче горячего газа, обеспечиваемой равным шагом установки лопаток газораспределительной решетки, обжигаемые частицы будут двигаться по всему объему печи по одной траектории и с равной скоростью, что не обеспечит их интенсивное перемешивание между собой.

Установка лопаток кольцевой газораспределительной решетки камеры обжига с переменным равномерно чередующимся шагом позволит обеспечить движение одной части обжигаемых частиц со скоростью V1, другой - со скоростью V2, третьей - со скоростью V3, причем V1≠V2≠V3 за счет того, что шаг между лопатками в каждом случае будет иметь свою величину. Это позволит обеспечить дополнительное перемешивание частиц и улучшить качество обжига.

Затем через переточное устройство 6 обожженный материал подают в камеру охлаждения 9 и после частичного охлаждения удаляют из печи. В камеру охлаждения 9 по воздуховоду 10 подают воздух, который, псевдоожижая охлаждаемый материал, отбирает часть его тепла и в нагретом состоянии, противотоком по отношению твердого материала, поступает через кольцевую решетку 12 в камеру обжига 4, приобретая при обтекании профильных лопаток 16 как горизонтальные, так и вертикальные составляющие своей скорости.

Образующиеся дымовые газы с пылью направляют в горячий циклон 8 и, частично очистив их от пыли, подают через газораспределительную решетку 11 в камеру подогрева 1, где с их помощью подогревают поступающий на обжиг материал. Запыленные дымовые газы из камеры подогрева Г выводят в санитарный циклон 3 и после частичной очистки направляют в систему тонкой очистки (не показана), или выбрасывают в атмосферу, если достигнуты соответствующие санитарные нормы по степени очистки дымовых газов. Пыль из циклонов 8 и 3 выводят из системы или направляют на дообжиг в камеру обжига 4 в зависимости от технологических особенностей обжига конкретных материалов.

Использование изобретения позволит уменьшить неравномерность обжига материала и гидравлическое сопротивление печи, повысить ее производительность и улучшить качество обжига мелкозернистого материала за счет направленного перемещения частиц псевдоожиженного слоя во всех направлениях по всему кольцевому сечению камеры обжига и исключения повторного его обжига.


ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА МЕЛКОЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ
ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА МЕЛКОЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ
ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА МЕЛКОЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ
ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА МЕЛКОЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ
ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА МЕЛКОЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 51-60 of 536 items.
10.06.2013
№216.012.471a

Установка для очистки воздуха

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания. Установка для очистки воздуха, содержащая увлажнитель всасываемого воздуха, компрессор, увлажнитель сжатого воздуха, подогреватель, разнотемпературную конденсационную камеру с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483782
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4915

Смесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к области энергетических установок, а именно к разработке форсунок и смесительных головок жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Смесительная головка ЖРД содержит корпус, блок подачи окислителя, блок подачи водорода, блок подачи керосина, соосно-струйные форсунки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484289
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4985

Способ теплообмена газовых сред

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использовано, в частности, для утилизации тепла газообразных вторичных энергетических ресурсов. Изобретение направлено на повышение эффективности работы теплообменника путем уменьшения потерь тепла при протекании рабочего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484401
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4987

Регенеративный теплообменник

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использовано, в частности, для утилизации тепла газообразных низко- и среднепотенциальных вторичных энергетических ресурсов. Регенеративный теплообменник с кипящим слоем содержит газовую и воздушную камеры с решетками для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484403
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4988

Способ теплообмена газовых сред

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике. Предложен способ теплообмена газовых сред, например горячего газа и воздуха, при помощи регенеративного теплообменника с кипящим слоем, содержащим газовую и воздушную камеры с решетками для параллельного прохождения теплообменивающихся сред...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484404
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.499c

Способ неконтактного подрыва заряда

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в неконтактных взрывателях боеприпасов. Способ неконтактного подрыва заряда основан на обнаружении цели посредством зондирования пространства импульсным световым излучением двух и более излучателей и регистрации отраженного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484424
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d82

Способ обжига мелкозернистого материала

Изобретение относится к области обжига мелкозернистых материалов. Мелкозернистый материал подогревают и подсушивают в камере подогрева с последующим предварительным псевдоожижением и обжигом в печи. При этом печь содержит камеру подогрева с газораспределительной решеткой, снабженную питателем и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485424
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.514e

Факельная горелка

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения. Изобретение позволяет создать горелку, конструкция которой позволяет обеспечить улучшенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486407
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.54c1

Способ сжигания газов

Изобретение относится к газогорелочным устройствам и может быть применено в газовой промышленности для создания способов сжигания попутных и продувочных газов, особенно содержащих конденсат и сероводородные соединения. Изобретение позволяет обеспечить улучшенные условия смесеобразования и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487300
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.54c8

Печь для обжига мелкозернистого материала в псевдоожиженном слое

Изобретение относится к области обжига мелкозернистых материалов, в частности к печам псевдоожиженного слоя. Печь содержит камеру подогрева с газораспределительной решеткой, снабженную питателем и соединенную с санитарным циклоном, камеру обжига, имеющую топливные горелки и переточное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487307
Дата охранного документа: 10.07.2013
Showing 51-60 of 76 items.
10.11.2013
№216.012.7f38

Способ определения механических напряжений в деталях, изготовленных на металлорежущих станках

Изобретение относится к области измерений и может быть использовано в машиностроении. Способ заключается в измерении магнитоупругим датчиком, оснащенным угломерным устройством, в заданных точках на поверхности изделия углов наклона площадок наибольших главных напряжений, в подготовке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498241
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.01.2014
№216.012.9742

Установка для очистки воздуха

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности. Установка содержит увлажнитель всасываемого воздуха,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504421
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.975f

Штамп для вытяжки с утонением

Изобретение относится к штамповой оснастке обработки металлов давлением. Штамп содержит соосно установленные матрицу и пуансон, рабочая часть которого состоит из сопряженных между собой цилиндрического участка и участка с кольцевыми выступами треугольного поперечного сечения. Пуансон выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504450
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.976a

Устройство для электрохимического удаления заусенцев

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для удаления заусенцев с металлических магнитных и неметаллических плоских деталей в автоматизированном режиме анодного локального растворения. Устройство содержит транспортную ленту для перемещения детали с заусенцами в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504461
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9775

Пневматический пресс

Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию. На станине пневматического пресса посредством сферических шарниров установлены две верхние серьги, попарно шарнирно связанные с нижними серьгами. Нижние серьги посредством сферических шарниров связаны с плитой, имеющей возможность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504472
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9777

Тормоз кривошипного пресса

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях тормозов кривошипных прессов, предназначенных для поглощения энергии ведомой части муфты пресса после ее выключения и удержания исполнительного механизма вместе с частью привода в положении, соответствующем верхнему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504474
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9778

Муфта кривошипно-шатунного пресса

Изобретение относится к кузнечно-штамповочному оборудованию и может быть использовано в кривошипно-шатунных прессах. Муфта кривошипно-шатунного пресса содержит нажимной, опорный и ведомый диски. Для перемещения нажимного диска предусмотрен привод, выполненный в виде модулей. Каждый модуль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504475
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9779

Устройство предохранения пресса от перегрузки

Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию и может быть использовано для предохранения от перегрузки пресса, имеющего шатун и ползун. В ползуне установлена опора с возможностью их относительного перемещения в направлении перемещения ползуна. Опора шарнирно связана с шатуном пресса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504476
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.984d

Ветродвигатель

Изобретение относится к области ветроэнергетики и, в частности, может быть использовано, как ветроэлектроэнергетическая установка. Ветродвигатель содержит лопасти, выполненные вогнутой формы, аэродинамические поверхности, вертикальный вал. Лопасти установлены на траверсах, выполненных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504688
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9b4a

Способ буксировки воздушного судна

Изобретение относится к области обслуживания воздушных судов, более конкретно к способу буксировки воздушного судна. Способ включает операции сближения буксировщика задним ходом с воздушным судном, фиксирование захватного устройства на передней стойке шасси, вывешивание передней стойки шасси,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505460
Дата охранного документа: 27.01.2014
+ добавить свой РИД