[go: up one dir, main page]

SU1032310A1 - Chamber for fluidized-bed roasting of granular material - Google Patents

Chamber for fluidized-bed roasting of granular material Download PDF

Info

Publication number
SU1032310A1
SU1032310A1 SU813259484A SU3259484A SU1032310A1 SU 1032310 A1 SU1032310 A1 SU 1032310A1 SU 813259484 A SU813259484 A SU 813259484A SU 3259484 A SU3259484 A SU 3259484A SU 1032310 A1 SU1032310 A1 SU 1032310A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
chamber
air
area
gas distribution
fluidized
Prior art date
Application number
SU813259484A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Петрович Нехлебаев
Мамука Шалвович Миндели
Дмитрий Тарасович Бондаренко
Ольга Владимировна Зац
Анатолий Петрович Чеботарев
Василий Васильевич Конев
Геннадий Борисович Куклин
Отари Александрович Кенкебашвили
Григорий Михайлович Максименко
Original Assignee
Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии filed Critical Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии
Priority to SU813259484A priority Critical patent/SU1032310A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1032310A1 publication Critical patent/SU1032310A1/en

Links

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

КАМЕРА ОБ)1№1ГА ЗЕРН1СТОГО МАТЕРИАЛА В КИПЯЩЕМ СЛОЕi выполненна  расшир ющейс  по ходу движени  сгорани , содержшца  газораспределительную решетку и устройство дл  сжигани  TOnjmsa, отличающа с  TeHt 4to с целью увеличени  тепловой эффективности процесса обжига, отношение площади газораспределительной решетки к площади наибольшего поперечного сечений камеры составл ет 0,6-0,92,CAMERA ON) 1№1GA ZERN1STOGO MATERIAL IN FLUIDIZED SLOEi configured flared downstream combustion motion soderzhshtsa gas distribution grid and combustion device TOnjmsa, characterized TeHt 4to order to increase the thermal efficiency of the firing process, the ratio of a gas distribution grid area to the area of the largest cross-sections chamber is 0.6-0.92,

Description

Изобретение относитс  к технике эндотермического обжига сыпучих материалов и может быть использовано в металлургической и химической.про мышленности и прр « 1шленности строите льных материалов. Известна камера обжига печи.кип  щего сло  цилиндрический формы, содержаща  газораспределительную решетку с горелочными устройствами ти па труба в трубе. Топливо сжигаетс  в слое псевдоожиженного /материала С 8 результате плохого радиального перемешивани  невозможно добитьс  полного сжигани  газа в пределах сло  при его ограниченных высотах, так как смешение топлива с воздухом происходит непосредственно в области, образованной струей,, исход щей из решетки. Из-за плохого радиального перемешивани  топлива с воздухом часть последнего фильтруетс , не смешива сь с топливон, через застойные зоны, что приводе т к необходимости увеличивать общее коли чество воздуха и повьмать коэффициент избытка воздуха, А это, в cBbto очередь, приводит к увеличению удель ного расхода топлива. Так, например увеличение коэффициента избытка воздуха в печах кип щего сло  дл  обжига известн ка с 1,1 до 1,3 приводит к увеличению удельного .расхода топлива на 12,5%. Известна камера обжига трехзонной печи кип щего сло  дл  обжига из вест н ка цилиндрической формы, содержаща газораспределительную решетку с газо горелочными устройствами, состо щими из воздушной насадки с. газовым колпа в результате расположени  топливосжигающих устройств на подине печи происходит уменьшение коэффициента расхода воздуха по сравнению с печами, где топливо ввод т в боковой части.. Однако при цилиндрицес кой форме камеры обжига с кип щим слоем нельз  добитьс  минимального коэффициента расхода воздуха,вследствие существовани  застойных зон между горелочными устройствами. Част воздуха фильтруетс  через имеющиес  застойные зоны, что приводит к увеличению его расхода. Кроме того, наличие застойных зон вызывает р д трудностей при организации процесса горени  в момент пуска печи, так как образующеес  поле высоких температур может попасть, в эту область и стать причиной образовани  конгломерата . Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  комбинированна  установка дл  сушки и обжига тонкодисперсжлх материалов, содержаща  камеру , расшир «ммуюсй по ходу движени  теплоносител , газораспределительную решетку и устройства дл  сжигани  топлива(1.. Недостатком известной установки  вл етс  существование застойных зон, при попадании в которые пол  высоких температур приводит к образованию конгломерата и, соответственно , к необходимости увеличивать koличество воздуха и повышать коэффициент избытка воздуха. Цель изобретенй   - увеличение теп тавой эффективности процесса обжига. Указанна  цель достигаетс  тем, что в камере обжига зернистого материала в кип щем слое, выло ненной рдсшир кйцейс  гю ходу движени  продуктов сгорани , содержащей газораспределительную решетку и устройства /Е1ЛЯ сжигани  топлива, отношение пло. 14ади газораспределительной решетки к площади наиболывего поперечного сечени  камеры составл ет 0,6-0,92. Существенное снижение площади газогорелочной решетки по сравнению с площадью надслревой части камеры позволит значительно уменьшить образующиес  за.стойные зоны, исключить утечку воздуха в радиальном направлении до минимума, т.е. процесс горени  в целом сделать более устойчивым . Другими методами (увеличение размера насадок или их числа) дл  данной технологической схемы этого добитьс  нельз , так как существует определенное соотношение твердый мате|эйал - ожижающа  среда. Согласно опытам, выполненным на холодной модели, с натурными газогорелочными устройствами интервал изменени  относительной скорости вы-t хода воздуха иjз отверсти  воздушного насадка в расчете на его живое сечение составл ет , . ,-г,ч. Отношение справедливо дл  материала со средним диаметром от 1 до 25 мм. При этом 1,8 соответствует началу образовани  факела и движени  3 у его оснований, а 2,2,- к-о teCTHU цу процесса образовани  устойчивог iфас ела и началу интенсивной цирку л ции 1«астиц в зоне фас ела, Плоцадь газбрасгар еделительной р jщетки, на которой располагаютс  на са;9си равна S - -Х U|M.x f площадь живого сечени  ре шетки;3 а Ukj)( 1 асход воздуха, им /ч-м , П||э|фгщ1 Зоны обжига на срезе на болывего сечени  камеры р . Qnjc. : Qric. .а Ьзоиы.-(, и. - Ор . - q;n-o, где . - бит Up - рабоча  скорость, w/cj Ug,-скорость витани  частиц, /с; . : : Q - расход продуктов сгорани  |тС 3 J MV4.tj При отношении 0,17 наблюда перераспределение воздушного потока по насадкам« Высота факела над отдельными насадками уменьшает с  вплоть до.его вырождени . При ,22 происходит сли ние газовоздушных струй и образование больших пузы{ ей. Отношение площаде решетки к наибольшему сечению зоны обжига составит SHOC &-х(ОЯ-ОД) . itpH расчете вариантов по данной формуле дл  условий обжига известн ка среднего диаметра 1-25 мм отношение площадей составит 0,6-0,92. 0 На чертеже изображена схема камеры обжига. Камера 1 обжига содержит газораспределительйую решету 2 с топлй. восжигаюв(ими устройствами 3 состо  ми из воздушной насадки 4 и газоподвод щей трубки $ и переточное устройство 6 дл  подачИ Материала в кш4еру .Воздух дл  горени  подводитс  по воздуховодам 7, а газ - по газопроводам 8. Камера выполнена расширтсмцейс  по ходу движени  продуктов сгорани  с отношением площади газораспределительной р ветки и площади максимального сечени  камеры 0,6-0,92. Предлагаема  камера работает следукэдим образом. воздух по воздуховодам 7 подают к воздушным насадкам k через котоные он поступает в зону обжига. Топливо по газопроводам 8 через газоподвод щую трубку S ввод т в основание факела, Ifc перехода сло  в псевдоожиженное состо ние при -числах псевдоожижени  примерно равных 0,65-0,9 у основани  насадки образуетс  каверна шарообразной формы с местной циркул цией .частиц вокруг нее, в кб; торой происходит смешение газа с воздухом . С увеличением расхода ожижающей среды каверна увеличиваетс  и перерождаетс  в факел цилиндрической формы. Материал через переточное устройство 6 поступает в камеру об адга, где обжигаетс , заполн   объем факелов над  асадками. Расширение камеры обжига от решет ки и по ходу движени  продуктовсгорани  позволит увеличить тепловую эффективность процесса обжига путем уменьшени  коэффициента расхода воздуха и, следовательно, уменьшени  удельного расхода топлива на процесс.The invention relates to a technique for the endothermic calcination of bulk materials and can be used in the metallurgical and chemical industry and in the development of building materials. A kiln kiln baking chamber is known. It has a cylindrical shape containing a gas distribution grid with burners, such as a tube in a tube. The fuel is burned in the fluidized bed / C 8 material. As a result of poor radial mixing, it is impossible to achieve complete gas burning within the layer at its limited heights, since the fuel is mixed with air directly in the region formed by the jet emanating from the grid. Due to the poor radial mixing of the fuel with air, part of the latter is filtered, without mixing with the fuel, through stagnant zones, which leads to the need to increase the total amount of air and take the excess air ratio. And this, in cBbto, leads to an increase in specific fuel consumption. Thus, for example, an increase in the excess air ratio in the fluidized bed furnaces for calcining limestone from 1.1 to 1.3 leads to an increase in the specific fuel consumption by 12.5%. The known firing chamber of a three-zone fluidized bed furnace for firing from a cylindrical mold, containing a gas distribution grid with gas-burning devices consisting of an air nozzle c. the gas cap as a result of the location of fuel-burning devices on the furnace bottom decreases the air flow rate as compared to furnaces where fuel is introduced in the side section. However, with a cylinder shaped fluidized bed, it is not possible to achieve a minimum air flow rate due to the existence of stagnant zones between burners. A portion of the air is filtered through the existing stagnant zones, which leads to an increase in its consumption. In addition, the presence of stagnant zones causes a number of difficulties in organizing the combustion process at the time of starting the furnace, since the resulting high temperature field may fall into this area and cause the formation of a conglomerate. Closest to the proposed technical essence is a combined installation for drying and firing of finely dispersed materials containing a chamber that expands along the heat carrier, the gas distribution grid and fuel burning devices (1. A disadvantage of the known installation is the existence of stagnant zones, with ingress in which the floor of high temperatures leads to the formation of a conglomerate and, accordingly, to the need to increase the amount of air and increase the coefficient of excess air. Invention - increase in the efficiency of the firing process. This goal is achieved by the fact that in the firing chamber of granular material in a fluidized bed, laid out by rschir way of movement of the combustion products containing the gas distribution grid and the device / E1L combustion, the ratio of the square. the gas distribution grid to the area of the fullest cross section of the chamber is 0.6-0.92. A significant reduction in the area of the gas burner grid in comparison with the area of the upper part of the chamber will allow no za.stoynye reduce the resulting zone avoid air leakage in the radial direction to a minimum, i.e. the burning process as a whole is made more sustainable. Other methods (increasing the size of the nozzles or their number) for this technological scheme cannot be achieved, since there is a certain ratio of solid matter - fluidizing medium. According to the experiments carried out on the cold model, with full-scale gas-burning devices, the interval of variation of the relative velocity of the air stroke and the air holes in the air nozzle, based on its live section, is,. , g, h The ratio is valid for material with an average diameter of 1 to 25 mm. At the same time, 1.8 corresponds to the beginning of the formation of the torch and the movement of 3 at its base, and 2.2, corresponds to the process of formation of a stable skin and the beginning of the intensive circulation of 1 "astatic particles in the zone of the plasma, js, on which they are located on ca; 9si equals S - –X U | Mx f area of the lattice’s living section; 3 a Ukj) (1 air flow, im / h, P || e | fgsch1 Firing zones on the cut on of the camera's cross section pp. Qnjc.: Qric. .a bzoyi .- (, and. - Op. - q; no, where. - bit Up - working speed, w / cj Ug, - soar velocity of particles, / s ;. :: Q - consumption of combustion products | tC 3 J MV4 .tj At a ratio of 0.17, the redistribution of the air flow over the nozzles was observed. The torch height above the individual nozzles decreases with up to its degeneration. At, 22, gas-air jets merge and a large bubble is formed {ratio of lattice area to the largest cross-section of the burning zone make up SHOC & x (ОЯ-ОД). itpH calculating options using this formula for roasting conditions, limestone of average diameter 1-25 mm, area ratio will be 0.6-0.92. 0 The drawing shows a firing chamber diagram. The firing chamber 1 contains a gas distribution sieve 2 with fuel. voszhigayuv (they have 3 devices consisting of an air nozzle 4 and a gas supplying pipe and an overflow device 6 for feeding the Material into the tanker. The combustion air is supplied through the air ducts 7 and the gas is supplied through the gas lines 8. The chamber is made wider along the movement of the combustion products with the ratio of the gas distribution area and the maximum cross-sectional area of the chamber is 0.6-0.92. The proposed chamber operates in the following way.The air through the air ducts 7 is supplied to the air nozzles k through which it enters the burning zone. The conduits 8 are introduced through the gas supply tube S into the flare base, Ifc transitioning the layer into a fluidized state with fluidization numbers approximately equal to 0.65-0.9, a spherical cavity with local circulation of particles around it is formed at the base of the packing, kb; with the gas being mixed with air. With an increase in the flow rate of the fluidizing medium, the cavity increases and turns into a cylindrical torch. The material through the overflow device 6 enters the chamber where it burns, filling the volume of the torches above the precipitates. Expansion of the firing chamber from the grate and along the movement of the combustion products will increase the thermal efficiency of the firing process by reducing the air flow rate and, consequently, reducing the specific fuel consumption per process.

Claims (1)

КАМЕРА ОБЖИГА ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ, выполненная расширяющейся по ходу движения продуктов сгорания, содержащая газораспределительную решетку и устройство для сжигания топлива, отличающаяся тен, чТо, с целью увеличения тепловой эффективности процесса обжига, отношение площади газораспределительной решетки к площади наибольшего поперечного сечений камеры составляет 0,6-0,92.FILLING LAYER OF A GRAIN MATERIAL IN A BOILER LAYER, made expanding along the course of the combustion products, containing a gas distribution grid and a device for burning fuel, different ten, so that in order to increase the thermal efficiency of the burning process, the ratio of the gas distribution grid area to the area of the largest cross-section of the chamber is 0 6-0.92. '1ЯШ0Тпв'П5··0 '1YASH0T ne' P5 ·· 0
SU813259484A 1981-03-11 1981-03-11 Chamber for fluidized-bed roasting of granular material SU1032310A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813259484A SU1032310A1 (en) 1981-03-11 1981-03-11 Chamber for fluidized-bed roasting of granular material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813259484A SU1032310A1 (en) 1981-03-11 1981-03-11 Chamber for fluidized-bed roasting of granular material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1032310A1 true SU1032310A1 (en) 1983-07-30

Family

ID=20947307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813259484A SU1032310A1 (en) 1981-03-11 1981-03-11 Chamber for fluidized-bed roasting of granular material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1032310A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетепьство СССР IT 239101, кл.Т 27 В , 1966. 2. А вторск ое свидетельств о С ССР IP 505863, кл. F 27 В 15/00, 197. i : - /:: 5Л-ч jy *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4460330A (en) Fluidized-bed combustion system
JP4646401B2 (en) Roof-mounted oxygen burner of glass melting furnace and method of using oxygen burner
US3302596A (en) Combustion device
US3799747A (en) Fuel burner system for a fluidized bed
US2800093A (en) Apparatus for burning pulverized fuel
US5375563A (en) Gas-fired, porous matrix, surface combustor-fluid heater
CN102777894B (en) Reverse powder injection combustor
US8281750B2 (en) Boiler furnace to avoid thermal NOx
US4030876A (en) Method and apparatus for regenerating activated carbon
US6334770B1 (en) Fluid-fuel furnace burner for iron and steel products
US4574743A (en) Heat generator for heating a fluid by heat exchange through a fluidized bed and a process for implementing same
EP0076704B1 (en) A method of disposing of combustible material
CN107893991A (en) Loop swirl-flow premixed multiple rows of array jetstream whirl penetrates the burner of accumulation of heat sleeve
US6461154B2 (en) Method for burning carbonate-containing material
US2610842A (en) Apparatus for the indirect heating of fluids
SU1032310A1 (en) Chamber for fluidized-bed roasting of granular material
JPS582582A (en) Shaft furnace
US2584312A (en) Reactor furnace
US1812080A (en) Apparatus for burning granulated coal
EP0781390B1 (en) Fluidized bed with improved nozzle construction
JPS60218507A (en) Fluidized bed furnace
CN102155846A (en) Lime roasting shaft kiln
CN110121626B (en) Vertical Ring Shaft Kiln
SU1315724A1 (en) Method for operation of vertical screened combustion apparatus
SU783547A2 (en) Hearth of fluidised-bed furnace for firing loose material