SU1117435A1 - Device for processing material in fluidized bed - Google Patents

Device for processing material in fluidized bed Download PDF

Info

Publication number
SU1117435A1
SU1117435A1 SU833606711A SU3606711A SU1117435A1 SU 1117435 A1 SU1117435 A1 SU 1117435A1 SU 833606711 A SU833606711 A SU 833606711A SU 3606711 A SU3606711 A SU 3606711A SU 1117435 A1 SU1117435 A1 SU 1117435A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fuel
openings
air
bottom plate
layer
Prior art date
Application number
SU833606711A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Подшивалов
Владимир Робертович Келер
Борис Викторович Берг
Original Assignee
Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова
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 Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова filed Critical Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority to SU833606711A priority Critical patent/SU1117435A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1117435A1 publication Critical patent/SU1117435A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА В КИПЯШЕМ СЛОЕ, содержащее корпус, насадку про.межуточного теплоносител , подовую плиту, воздухоподвод щие трубы с отверсти ми и узел распределени  жидкого топлива с отверсти ми , отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  полноты сгорани  топлива, узел распределени  жидкого топлива расположен горизонтально между уровнем отверстий воздухоподвод щих труб и подовой плитой, при этом его отверсти  направлены на подивую плиту. TonAuSo фиг.1A DEVICE FOR TREATING A MATERIAL IN A BOILER LAYER, comprising a housing, an intermediary heat transfer nozzle, a bottom plate, air supply pipes with openings, and a liquid fuel distribution unit with openings that are different in that, in order to remove the full combustion section, the assembly has an assembly, which has a hub, a node, and a node that disperses the complete combustion of the fuel with an opening that is different in that it has a node that has an assembly of liquid fuel with openings, which is in such a way. The fuel is located horizontally between the level of the air inlet pipe openings and the bottom plate, while its openings are directed to the bottom plate. TonAuSo figure 1

Description

Изобретение относитс  к энергетике, имической и металлургической промышленюсти . Известен аппарат с жидкостным кии щим слоем, который отапливаетс  жидким топливом. Сжигание топлива возможно благодар  тому, что в объеме сло  расположена горизонтальна  труба, плотно прикрепленна  с одной стороны к стенке аппарата, образующа  Г редтог1рк, в который вводитс  топливовоздупша  смесь 1. Недостатком данного устройства  вл етс  высока  температура в предтопке, вследствие горени  топливовоздушной смеси в свободном от частиц пространстве. При высокой температуре происходит интенсивное образование окислов азота как из азота воздуха, так и из топливного азота . Если использовать данное устройство в кип щем слоем с ожижающим агентом -воздухом , то при полном сгорании топлива в предтопке воздух, юдаваемый на ожижение , не будет участвовать в процессе горени , что существенно повысит коэффициент избытка воздуха; если поддерживать общий коэффициент избытка воздуха близким к 1,0, то несгоревщее топливо из предтопка будет подаватьс  в слой локально и, не успев перемешатьс  с воздухом, вынесетс  из объема кип щего сло . Известны также устройства, в которых топливо подаетс  непосредственно в объе.м сло , с.мешанное со все.м воздухом, требующимс  дл  горени , или с частью его 2. Од}1ако дл  качественного ожижени  сло  воздухоподающие трубы в аппарате располагают обычно с тагом не более 0,3 м. Если смешивать топливо со все.м воздухом , то количество топливораспределителей будет равно числу возду.хоподвод щих труб и составит примерно 10 -16 щтук на 1 м сечени  сло . В этом случае трудно добитьс  равномерной роздачи топлива по то пл и во р ас п р с де л и тел   м. Причем при частично.м смешивании топлива с воздухом, эти устройства не обеспечивают перемешивани  этой топливовоздуи:ной с.меси с остальным воздухом. Кроме того, при пневматическом распылении топлива температура газов в факеле значительно превышает температуру сло , что приводит к повыщению выхода окислов азота и, кроме того, может вызывать спекание материала сло  и ухудшение качества ко печного продукта в процессах обжига, и т. п. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  обработки материала в кип щем слоем, содержаniee корпус, насадку промежуточного теплоносител ; подовую плиту, воздухоподвод щие трубы с отверсти ми и узел распределени  жидкого то |лива с отверсти ми 3. При подаче топлива в кип щий слой изза малой дальнобойности топливной струи и очень быстрого испарени  топлива, попавшего на частицы с высокой температурой, 1 1убина проникновени  топлива в слой очень мала. Поэтому дл  равномерного распределени  топлива по сечению кип щего сло  описанных топливораспределителей требуетс  значительное катичество, что  вл етс  недостатком при Г1рименении известного устройства дл  про.мыщленных установок с кип щим слоем больщой плоц.1.ади поперечного сечени . Медленное перемешивание топлива с воздухом обуславливает необходимость сло  большой высоты дл  обеспечени  полного смещени  топлива и воздуха. Это снижает эффективность использовани  топлива за счет увеличени  затрат на воздуходувные средства. Целью изобретени   вл етс  повышение полноты сгорани  топлива. Поставленна  цель достигаетс  те.м, что в устройстве дл  обработки материала в кип щем слое, содержащем корпус, насадку про.межуточного теплоносител , подовую плиту, воздухоподвод щие трубы с отверсти ми и узел с отверсти ми распределени  жидкого топлива с отверсти ми, узел распределени  жидкого топлива )асположен горизонтально между уровнем отверстий воздухоподвод щих труб и подовой плитой, при этом его отверсти  направлены на подовую плиту. На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат с кип плим слоем промежуточного теплоносител  с разделенными систе.мами воздухо- и топливоподачи; на фиг. 2 - график равномерности распределени  топлива; на фиг. 3 - график зависи.мости потери от недожога от коэффициента избытка воздуха . Аппарат с кип щи.м слое.м про.межуточного теплоносител  содержит ПОДОГ;УЮ плиту 1, воздухоподвод щие трубы 2 с отверсти ми 3 и топливораспределительное устройство 4. Действие аппарата и eiO эффективность в сравнеьши с известнь ми покажем на примере аппарата, отапливаемого жидким гопливо.м. При расположении топливораспределительного устройства 4 .между уровнем отверстий 3 воздухоподвод щих труб 2 и подовой плитой 1 из-за отсутстви  перемешивани  частиц, интенсифицир ющих испарение топлива в кип нхем слое, жидкое топливо не испар етс  непосредственно около точки ввода, а растекаетс  по подовой плите 1. При определенном рас.ходе топлива , завис пгем как от свойств самого топлива, так и от характеристик материала сло  и геометрии аппарата, на подовой плите 1 образуетс  слой топлива, со свободной поверхности которого происходит испарение. Это способствует более равномерному начальному распределению паров топлива по сечению аппарата по сравнению с известными устройствами. Дополнительное перемешивание за счет воздействи  струй из выходных отверстий 3 воздухоп од вод щих труб 2 способствует еше лучшей равномерности распределени  горючих. Кроме того, расположение топливораспределительного устройства 4 между уровнем отверстий 3 воздухоповод ших труб 2 и подовой плитой 1 позвол ет выполн ть это устройство неохлаждаемым и полностью устран ет возможность забивани  топливных отверстий частицами промежуточного теплоносител . Технические решени , заложенные в основу аппарата с кип шим слоем промежуточного теплоносител , исследованы на лабораторной установке диаметром 0,176 м, отверсти  воздухоподвод ш,их труб располагались на высоте 0,1 м от подовой плиты. Топливораспределительное устройство располагалось на высоте 0,02 м от подовой плиты. Во врем  исследований использовалось дизельное топливо и мазут М40. Промежуточным теплоносителем был электрокорунд с размером зерен 0,8 мм. Опыты показали полную равномерность газового состава на высоте 0,1 м от отверстий воздухоподвод щих труб, что свидетельствует о равномерном распределении топлива (фиг. 2). Равномерное распределение топлива способствует его более эффективному использованию. Сжигание топлива с потер ми тепла от недожога меньшими 0,5% при коэффициента избытка воздуха 1,0 стало возможно при высоте кип ш.его сло  в неожиженном состо нии 0,2 м (фиг. 3), что значительно меньше, чем в аналогичных аппаратах. Экономический эффект перехода от базового аппарата к предлагаемому обеспечиваетс  за счет уменьшени  коэффициента избытка воздуха ( ci ) и высоты сло  в неожиженном состо нии. Уменьшение d приводит к уменьшению потерь с уход щими газами и уменьшению нагрузки воздуходувки (уменьшение объема воздуха). Снижение высоты сло  вызывает уменьшение нагрузки воздуходувки (уменьшение сопротивлени  аппарата).This invention relates to the energy, chemical and metallurgical industries. A device with a liquid cia stratum layer, which is heated with liquid fuel, is known. Combustion of fuel is possible due to the fact that a horizontal pipe is located in the layer volume, tightly attached on one side to the wall of the apparatus, forming a redtog1pk into which the fuel-air mixture 1 is introduced. The disadvantage of this device is the high temperature in the pre-furnace, due to the combustion of the air-fuel mixture from particles to space. At high temperatures, intensive formation of nitrogen oxides from both nitrogen in the air and fuel nitrogen occurs. If this device is used in a fluidized bed with a fluidizing agent — air, then when the fuel in the pre-furnace is completely combusted, air that is liquefied will not participate in the combustion process, which will significantly increase the air excess factor; if the total excess air ratio is kept close to 1.0, then the non-combustible fuel from the pre-furnace will be supplied to the bed locally and, not having time to mix with air, will be removed from the volume of the boiling bed. Also known are devices in which fuel is supplied directly in the volume of the layer, mixed with all the air required for combustion, or with a part of it 2. One} for high-quality layer liquefaction, the air supply pipes in the apparatus are usually arranged with a tag more than 0.3 m. If you mix fuel with all air, then the number of fuel distributors will be equal to the number of air supply pipes and will be approximately 10 -16 pins per 1 m section of the layer. In this case, it is difficult to achieve a uniform distribution of fuel along the surface of the plane and the body. Moreover, when the fuel is mixed with air partially, these devices do not mix this air with the rest of the air. In addition, during pneumatic spraying of fuel, the gas temperature in the flare significantly exceeds the temperature of the layer, which leads to an increase in the yield of nitrogen oxides and, in addition, can cause sintering of the layer material and deterioration of the quality of the kiln product in the firing processes, etc. The closest the technical essence and the achieved result to the proposed is a device for processing the material in a fluidized bed, containing the body, the nozzle of the intermediate coolant; a bottom plate, air supply pipes with openings and a liquid fuel distribution unit with openings 3. When fuel is fed into the fluidized bed due to the short range of the fuel jet and very fast evaporation of the fuel that has fallen onto particles with a high temperature, 1 cc of fuel penetration the layer is very small. Therefore, to evenly distribute the fuel over the fluidized bed cross section of the described fuel dispensers, considerable amount of fuel is required, which is a disadvantage when using a known device for washing fluidized bed installations of a large plots.1 cross section. Slow mixing of fuel with air necessitates the need for a high-altitude layer to ensure complete displacement of fuel and air. This reduces fuel efficiency by increasing the cost of the blower. The aim of the invention is to improve the completeness of the combustion of fuel. This goal is achieved by the fact that in a device for treating material in a fluidized bed, comprising a housing, an interstitial coolant nozzle, a bottom plate, air supply pipes with openings and an opening with distribution of liquid fuel with openings, liquid fuel) is placed horizontally between the level of the air inlet pipe openings and the bottom plate, while its openings are directed to the bottom plate. FIG. 1 depicts the proposed apparatus with a bip layer of intermediate heat transfer fluid with separated air and fuel feed systems; in fig. 2 is a graph of the uniform distribution of fuel; in fig. 3 is a graph of the dependence on underburn loss on the coefficient of excess air. An apparatus with boiling layers of an intermediate heat carrier contains an assy; a UU plate 1, air supply pipes 2 with openings 3 and a fuel distribution device 4. The operation of the apparatus and eiO efficiency will be compared with limestone using an apparatus heated by liquid hopefully m. When the fuel distribution device 4 is located. Between the level of the openings 3 of the air supply pipes 2 and the bottom plate 1, due to the absence of mixing of particles intensifying evaporation of fuel in the boiling layer, the liquid fuel does not evaporate directly near the entry point, but spreads over the bottom plate 1 At a certain fuel flow rate, the gland depends both on the properties of the fuel itself and on the characteristics of the material of the layer and the geometry of the apparatus, a layer of fuel is formed on the bottom plate 1, from the free surface of which occurs t evaporation. This contributes to a more uniform initial distribution of fuel vapor over the cross section of the apparatus in comparison with the known devices. Additional mixing due to the effect of jets from the outlet openings 3 of the air supply pipe 2 contributes to a better uniformity of distribution of combustible. In addition, the arrangement of the fuel distributing device 4 between the level of the openings 3 of the air duct pipes 2 and the bottom plate 1 makes this device uncooled and completely eliminates the possibility of clogging of the fuel holes with particles of the intermediate heat carrier. The technical solutions underlying the apparatus with a boiling layer of intermediate heat carrier were investigated in a laboratory setup with a diameter of 0.176 m, the air supply ports w, their tubes were located at a height of 0.1 m from the bottom plate. The fuel distribution device was located at a height of 0.02 m from the bottom plate. During the research, diesel fuel and M40 fuel oil were used. The intermediate coolant was electrocorundum with a grain size of 0.8 mm. The experiments showed a complete uniformity of the gas composition at a height of 0.1 m from the air inlet pipe openings, which indicates a uniform distribution of fuel (Fig. 2). Uniform distribution of fuel contributes to its more efficient use. Combustion of fuel with heat losses from underburning less than 0.5% at an air excess factor of 1.0 was made possible at the height of the skull of its bed in the still fluid state of 0.2 m (Fig. 3), which is significantly less than in similar devices. The economic effect of the transition from the base unit to the proposed one is ensured by reducing the excess air ratio (ci) and the height of the bed in the non-liquefied state. A decrease in d leads to a decrease in losses with flue gases and a decrease in the load of the blower (a decrease in air volume). Reducing the height of the layer causes a decrease in the load of the blower (decrease in the resistance of the apparatus).

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ, содержащее корпус, насадку промежуточного теплоносителя, подовую плиту, воздухоподводящие трубы с отверстиями и узел распределения жидкого топлива с отверстиями, отличающееся тем, что, с целью повышения полноты сгорания топлива, узел распределения жидкого топлива расположен горизонтально между уровнем отверстий воздухоподводящих труб и подовой плитой, при этом его отверстия направлены на подовую плиту.DEVICE FOR PROCESSING MATERIAL IN A BOILING LAYER, comprising a housing, an intermediate coolant nozzle, a hearth plate, air supply pipes with holes and a liquid fuel distribution unit with openings, characterized in that, in order to increase the completeness of fuel combustion, the liquid fuel distribution unit is located horizontally between the level the holes of the air supply pipes and the hearth plate, while its holes are directed to the hearth plate. «£>"£> ГG SU „„ 1117435 фиг-1 >SU „„ 1117435 fig-1> И 17435And 17435
SU833606711A 1983-06-17 1983-06-17 Device for processing material in fluidized bed SU1117435A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833606711A SU1117435A1 (en) 1983-06-17 1983-06-17 Device for processing material in fluidized bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833606711A SU1117435A1 (en) 1983-06-17 1983-06-17 Device for processing material in fluidized bed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1117435A1 true SU1117435A1 (en) 1984-10-07

Family

ID=21068923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833606711A SU1117435A1 (en) 1983-06-17 1983-06-17 Device for processing material in fluidized bed

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1117435A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 4017253, кл. F 27 В 15/14, 1980. 2.Патент US № 3737283, кл. F 27 В 15/10, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР № 851062, кл. F 27 В 15/10, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4737100A (en) Duct burner apparatus
US5375563A (en) Gas-fired, porous matrix, surface combustor-fluid heater
US5227018A (en) Gas distributor and heater for spray drying
EP0007697A1 (en) Burner system for gaseous and/or liquid fuels with a minimum production of NOx
JPH0611108A (en) Fluidized bed device and fluidization and cooling nozzle for usage in fluidized bed device
GB1426091A (en) Blue-flame retention gun burners and heat exchanger systems
CN103748429B (en) For heat treated equipment and the method for bulk or coacervation material
RU2198349C2 (en) Method of burning combustible materials and reactor for method embodiment
US2772729A (en) Apparatus for combustion of hydrocarbons
US5364080A (en) High efficient heat treating and drying apparatus and method
SU1117435A1 (en) Device for processing material in fluidized bed
US4444126A (en) Apparatus for combustion of a suspension of coal particles in water
EP0008187A1 (en) Nozzle injection unit and distributor plate provided therewith
US2898201A (en) Gas treating apparatus
FI124307B (en) Process and production plant for thermal treatment of finely divided solids
US5168861A (en) Direct contact water heater
US3779691A (en) Apparatus for burning high viscosity liquid fuels
EP0493491A1 (en) Gas distributor and heater for spray drying apparatus
RU2506495C1 (en) Device for combustion of fuels and heating of process media, and fuel combustion method
US4343247A (en) Fluidized bed combustion method and apparatus
JP2779339B2 (en) Apparatus for high pressure vaporization of pulverulent fuel in the process of generating product gas
US4232634A (en) High efficiency hot water boiler
US3009787A (en) Apparatus for making carbon black
RU2001673C1 (en) Fluidized-bed reaction vessel and method for delivery of fluid thereinto
JPH07158875A (en) Gas hot-water supplier