RU1783265C - Cyclone decarbonizer - Google Patents
Cyclone decarbonizerInfo
- Publication number
- RU1783265C RU1783265C SU914906936A SU4906936A RU1783265C RU 1783265 C RU1783265 C RU 1783265C SU 914906936 A SU914906936 A SU 914906936A SU 4906936 A SU4906936 A SU 4906936A RU 1783265 C RU1783265 C RU 1783265C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working chamber
- tangential
- decarbonizer
- cyclone
- chamber
- Prior art date
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 abstract description 8
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 abstract description 8
- 239000004571 lime Substances 0.000 abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 101100399296 Mus musculus Lime1 gene Proteins 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cyclones (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Использование: в термической обработке мелкоизмельченного известн ка; в производстве порошкообразной извести, примен емой в металлургических переделах , промышленности строительных материалов. Сущность изобретени ; дл повышени эксплуатационной надежности аппарата тангенциальные каналы дл вывода пылегазового потока из рабочей камеры расположены под углом 100... 150° к оси камеры в нижней ее части и их суммарна площадь поперечного сечени равна 0,5...0,8 площади поперечного сечени рабочей камеры. 3 ил , 1 табл.Usage: in the heat treatment of finely ground limestone; in the production of powdered lime used in metallurgical processing, the building materials industry. SUMMARY OF THE INVENTION; To increase the operational reliability of the apparatus, the tangential channels for removing the dust and gas stream from the working chamber are located at an angle of 100 ... 150 ° to the axis of the chamber in its lower part and their total cross-sectional area is equal to 0.5 ... 0.8 of the cross-sectional area of the working chamber. 3 silt, 1 tab.
Description
Изобретение относитс к области термической обработки мелкоизмельченного известн ка и может быть использовано дл производства порошкообразной извести, примен емой в металлургических переделах , промышленности строительных материалов и т.д.The invention relates to the field of heat treatment of finely ground limestone and can be used to produce powdered lime used in metallurgical processes, the building materials industry, etc.
Дл производства мелкодисперсной извести примен ютс аппараты различных конструкций. Известна, например, циклонна печь дл производства порошкообразной извести, содержаща цилиндрический корпусе газогорелочными устройствами, патрубок центральной загрузки, выполненный в виде диффузора и снабженный направл ющим аппаратом, патрубок дл нижнего вывода дымовых газов и материалаFor the production of fine lime, various apparatuses are used. Known, for example, a cyclone furnace for the production of powdered lime, containing a cylindrical body with gas burner devices, a central loading nozzle made in the form of a diffuser and equipped with a guide apparatus, a nozzle for lower discharge of flue gases and material
В нижней части известной циклонной печи на пережиме перед отвоцчщим патрубком происходит отложение пылевидного материала, который спекаетс с образованием настылей. Это ухудшает аэродинамическую обстановку в рабочей камере и требует частых остановок дч -«игтки печи.In the lower part of the known cyclone furnace, in the clamping in front of the discharge pipe, a dusty material is deposited, which is sintered to form crusts. This worsens the aerodynamic situation in the working chamber and requires frequent stops of the dh - “furnace needle”.
Кроме того, дл предотвращени отложений материала на внутренней цилиндрической поверхности печи, обусловленных сверхвысоким уровнем тангенциальной составл ющей скорости газового потока, необходимо соблюдение определенного соотношени площадей поперечных сечений рабочей камеры и отвод щего патрубка, что не предусмотрено в известном техническом решении. Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к за вл емому вл етс кольцева циклонна печь дл термохимической обработки мелкоизмельченного минерального сырь , содержаща рабочую камеру с выводом пылегазового потока через тангенциальные каналы и соосно расположенную с камерой полую вставку, имеющую профиль внутренней поверхности камеры, тангенциально установленные дутьевые сопла и загрузочную течку, при этом камера по высоте выполнена из чередующихс между собой пр мых и обратных усеченных конусов и сопла расположены в каждом пр мом конусеIn addition, in order to prevent deposits of material on the inner cylindrical surface of the furnace due to the ultrahigh level of the tangential component of the gas flow rate, it is necessary to observe a certain ratio of the cross-sectional areas of the working chamber and the outlet pipe, which is not provided in the known technical solution. Of the known technical solutions, the closest in technical essence to the claimed one is the annular cyclone furnace for thermochemical processing of finely ground mineral raw materials, comprising a working chamber with a dust-gas flow outlet through tangential channels and a hollow insert coaxially located with the chamber, having a profile of the inner surface of the chamber, tangentially installed blast nozzles and feed chute, while the height of the chamber is made of alternating forward and reverse truncated cones c and nozzles are located in each straight cone
слcl
сwith
VI со со ю о елVI s o
Недостаток известной конструкции заключаетс в том, что в рабочей камере созданы услови дл отложений материала, во-первых на ее стенках из-за пульсаций скорости пылегазового потока при изменении профил рабочей камеры и, во-вторых, в нижней части рабочей камеры из-за выпадени пыли из газового потока под вли нием инерционного фактора Отложение материала внутри рабочей камеры ведет к образованию настылей, что нарушает оптимальные аэродинамические услови термической обработки материала и требует частых остановок печи дл чистки рабочей камеры. Все это снижает эксплуатационную надежность аппарата Этому может способствовать чрезмерно высокий или низкий уровень тангенциальной составл ющей скорости газового потока в рабочей камере , что возникает при определенных соотношени х площадей проходных сечений рабочей камеры и тангенциальных каналов (не предусмотренных в известном решении).A disadvantage of the known construction is that conditions are created in the working chamber for material deposits, firstly on its walls due to pulsations of the dust and gas flow velocity when the profile of the working chamber is changed and, secondly, in the lower part of the working chamber due to loss dust from the gas stream under the influence of the inertial factor Deposition of material inside the working chamber leads to the formation of accretions, which violates the optimal aerodynamic conditions of heat treatment of the material and requires frequent stops of the furnace to clean the barrel camera. All this reduces the operational reliability of the apparatus. This can be facilitated by an excessively high or low level of the tangential component of the gas flow velocity in the working chamber, which occurs for certain ratios of the passage areas of the working chamber and tangential channels (not provided for in the known solution).
Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности аппарата.The aim of the invention is to increase the operational reliability of the apparatus.
Поставленна цель достигаетс тем, что в известном циклонном декарбонизаторе, содержащем рабочую камеру с тангенциально установленными дутьевыми соплами, загрузочную течку и расположенные в нижней части камеры тангенциальные каналы дл вывода пылегазового потока, тангенциальные каналы дл вывода пылегазового потока установлены под углом 100 150° к оси рабочей камеры и их суммарна площадь поперечного сечени составл ет 0,5 0,8 площади поперечного сечени рабочей камеры .This goal is achieved by the fact that in the known cyclone decarbonizer containing a working chamber with tangentially installed blast nozzles, a loading chute and tangential channels for extracting a dust and gas stream located at the bottom of the chamber, tangential channels for outputting a dust and gas stream are set at an angle of 100 to 150 ° to the axis of the working chambers and their total cross-sectional area is 0.5 to 0.8 cross-sectional areas of the working chamber.
Установка под углом 100. 150° к оси рабочей камеры тангенциальных каналов обеспечивает надежное удаление из рабочей камеры обрабатываемого материала без его отложений В случае, когда угол меньше 100° на границе рабочей камеры с каналами наблюдаетс отложение материала под действием инерционного фактора. Кроме того, из-за создаваемого каналами аэродинамического подпора увеличиваетс тангенциальна составл юща газового потока и за счет этого материал отбрасываетс на стенки рабочей камеры, образу настыли, При углах более 150° происходит снижение уровн тангенциальной составл ющей скорости газбвого потока в рабочей камере из- за уменьшени аэродинамического подпора, создаваемого каналами, те при углах более 150° коэффициент аэродинамического сопротивлени на границе рабоча камера каналы резко снижаетс и, таким образом уменьшаетс подпор, создаваемый каналами При снижении тангенциальной составл ющей увеличиваетс аксиальна составл юща , что снижает интенсивность теплообмена и способствует выпадению материала из газового потокаThe installation at an angle of 100. 150 ° to the axis of the working chamber of the tangential channels ensures reliable removal of the processed material from the working chamber without its deposits. In the case where the angle is less than 100 ° at the boundary of the working chamber with the channels, material is deposited under the influence of an inertial factor. In addition, due to the aerodynamic backwater created by the channels, the tangential component of the gas flow increases and due to this the material is thrown onto the walls of the working chamber, which are obstructed. At angles of more than 150 °, the level of the tangential component of the velocity of the gas flow in the working chamber is reduced due to the aerodynamic drag created by the channels, those at angles greater than 150 °, the drag coefficient at the boundary of the working chamber of the channels is sharply reduced and, thus, reduced backwater channels created By reducing the tangential component of the axial component increases, which reduces the heat transfer rate and promotes the precipitation material from the gas stream
под действием инерционного фактора в нижней части рабочей камерыunder the influence of an inertial factor in the lower part of the working chamber
Установка тангенциальных каналов под углом 100...150° к оси рабочей камеры вл етс необходимым, но недостаточным усло0 вием дл достижени поставленной цели. Дл ее достижени необходимо соблюдение соотношени площадей поперечных сечений тангенциальных каналов и рабочей камеры, величина которого составл ет 0,5...0,8.The installation of tangential channels at an angle of 100 ... 150 ° to the axis of the working chamber is a necessary but not sufficient condition to achieve this goal. To achieve this, it is necessary to observe the ratio of the cross-sectional areas of the tangential channels and the working chamber, the value of which is 0.5 ... 0.8.
5 Определ ющим параметром дл аппаратов циклонного типа вл етс их диаметр, вл ющийс функцией множества факторов , в том числе степени крутки потока, качества извести, производительности,5 The determining parameter for cyclone-type apparatuses is their diameter, which is a function of many factors, including the degree of twist of the stream, lime quality, productivity,
0 расходов топлива и воздуха, температуры и др. При этом величина соотношени диаметров рабочей камеры и тангенциальных каналов или, что то же самое, соотношение площадей поперечных сечений рабочей ка5 меры и тангенциальных каналов во многом определ ет аэродинамическую обстановку в рабочей камере, обусловленную уровнем тангенциальной составл ющей скорости газового потока, который достигает оптималь0 ного значени при величине соотношени площадей 0,5...0,8. В случае, когда суммарна площадь поперечных сечений каналов меньше 0,5 площади поперечного сечени рабочей камеры происходит резкое уаели5 чение степени крутки потока в рабочей камере с образованием спеков материала на стенках камеры При суммарной площади поперечного сечени каналов больше 0,8 площади поперечного сечени рабочей ка0 меры резко снижаетс тангенциальна составл юща скорости газового потока и увеличиваетс аксиальна составл юща , в результате чего снижаетс интенсивность теплообмена в рабочей камере и материал0 fuel and air consumption, temperature, etc. In this case, the ratio of the diameters of the working chamber and the tangential channels or, what is the same, the ratio of the cross-sectional areas of the working chamber and the tangential channels largely determines the aerodynamic situation in the working chamber, due to the level of tangential component of the gas flow rate, which reaches the optimum value when the area ratio is 0.5 ... 0.8. In the case where the total cross-sectional area of the channels is less than 0.5 of the cross-sectional area of the working chamber, a sharp increase in the degree of twist of the flow in the working chamber occurs with the formation of cakes of material on the walls of the chamber When the total cross-sectional area of the channels is greater than 0.8 of the cross-sectional area of the working chamber As a result, the tangential component of the gas flow velocity sharply decreases and the axial component increases, as a result of which the heat transfer rate in the working chamber and the material decrease
5 отлагаетс в нижней части рабочей камеры декарбонизатора.5 is deposited at the bottom of the decarbonizer working chamber.
На фиг.1 представлен общий вид циклонного декарбонизатора, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг 3 - разрез Б-Б фиг 1Figure 1 presents a General view of a cyclone decarbonizer, figure 2 - section aa of figure 1; in Fig 3 - section bB of Fig 1
0 Циклонный декарбонизэтор содержит расположенную в цилиндрическом корпусе 1 рабочую камеру 2, тангенциальные дутьевые сопла 3 дл ввода теплоносител , загрузочную течку 4 дл подачи материала на0 The cyclone decarbonizer comprises a working chamber 2 located in a cylindrical housing 1, tangential blast nozzles 3 for introducing a heat carrier, a charging chute 4 for supplying material to
5 термообработку В нижней части корпуса 1 установлены тангенциальные каналы 5 дл удалени из рабочей камеры 2 пылегазового потока При этом тангенциальные каналы 5 расположены к оси рабочей камеры 2 под углом а величина которого составл ет5 heat treatment In the lower part of the housing 1 there are tangential channels 5 for removing dust and gas flow from the working chamber 2. In this case, the tangential channels 5 are located at an angle to the axis of the working chamber 2 and the magnitude of which is
100...150°. Суммарна площадь поперечных сечений тангенциальных каналов 5 составл ет 0.5...0,8 площади поперечного сечени камеры 2.100 ... 150 °. The total cross-sectional area of the tangential channels 5 is 0.5 ... 0.8 of the cross-sectional area of the chamber 2.
Предложенна конструкци циклонного декарбонизатора испытывалась на лабораторной гор чей модели и в опытно- промышленных услови х; диаметр рабочей камеры, соответственно, составл л 0,6 м и 1,8 м. Обжигу подвергалс известн к, содержащий СаО 52,08%; МдО 2,34%; SI02 1,53%; п.п.п. 43.47%; пр. 0,58% и измельченный в шаровой барабанной мельнице до содержани класса -74 мкм 89...96%. В качестве топлива использовалс природный газ с теплотворной способностью 34,95 МДж/м3.The proposed design of the cyclone decarbonizer was tested on a hot laboratory model and under experimental industrial conditions; the diameter of the working chamber was respectively 0.6 m and 1.8 m. It was known to be fired, containing CaO 52.08%; MDO 2.34%; SI02 1.53%; p.p.p. 43.47%; approx. 0.58% and ground in a ball drum mill to a grade of -74 microns of 89 ... 96%. Natural gas with a calorific value of 34.95 MJ / m3 was used as fuel.
При розжиге декарбонизатора в рабочую камеру, ограниченную футерованным цилиндрическим корпусом, через тангенциальные дутьевые сопла подавалась газовоздушна смесь, котора сгорала с выделением теплоты. После прогрева декарбонизатора устанавливалс необхрди- мых расход теплоносител через сопла и через загрузочную течку подавалс мелкоизмельченный известн к. Обжиг известн ка осуществл лс в закрученном потоке теплоносител . После термообработки материал вместе с дымовыми газами удал лс из рабочей камеры через тангенциальные каналы. При этом угол а расположени тангенциальных каналов относительно оси рабочей камеры и величина соотношени их площадей поперечного сечени оказывали существенное вли ние на эксплуатационную надежность декарбонизатора. По тангенциальным каналам пылегазовый поток поступал в систему улавливани готового продукта, дл чего использовались аппараты циклонного типа и электрофильтр.When the decarbonizer was ignited, a gas-air mixture was supplied through a tangential blast nozzle into the working chamber, which was burned with heat. After heating the decarbonizer, the necessary flow rate of the coolant was established through the nozzles and finely ground limestone was supplied through the feed chute. The calcination of limestone was carried out in a swirling flow of coolant. After heat treatment, the material, together with the flue gases, was removed from the working chamber through tangential channels. Moreover, the angle a of the location of the tangential channels relative to the axis of the working chamber and the ratio of their cross-sectional areas had a significant impact on the operational reliability of the decarbonizer. Through tangential channels, the dust and gas stream entered the system for capturing the finished product, for which purpose cyclonic apparatuses and an electrostatic precipitator were used.
Результаты проведенных испытаний циклонного декарбонизатора приведены в таблице. Как видно из приведенных данных , при расположении тангенциальных каналов под углом 100...150° к оси рабочейThe results of the tests of the cyclone decarbonizer are shown in the table. As can be seen from the above data, with the location of the tangential channels at an angle of 100 ... 150 ° to the axis of the working
камеры и суммарной площади поперечного сечени каналов, равной 0,5.,.0,8 площади поперечного сечени рабочей камеры (см. п.п. 2, 3, 4, 7 и 8), в декарбониэаторе не 5 наблюдаетс отложений материала и отсутствуют настыли, чем достигаетс высока эксплуатационна надежность аппарата. При этом известь имеет высокую активность (83,9...86,0%) и быстро гаситс (1 мин. 30 с).chamber and the total cross-sectional area of the channels equal to 0.5... 0.8 cross-sectional area of the working chamber (see paragraphs 2, 3, 4, 7 and 8), no material deposits are observed in the decarbonizer no 5 and no Had reached, what is achieved high operational reliability of the apparatus. In this case, lime has a high activity (83.9 ... 86.0%) and is quickly quenched (1 min. 30 s).
0 В случае, когда величины угла и отношени площадей меньше за вленных значений (см. п.п. 1, 6 и 10), увеличиваетс тангенциальна составл юща скорости и, как следствие , образуютс настыли в рабочей0 In the case when the angle and area ratio are less than the stated values (see items 1, 6 and 10), the tangential component of the velocity increases and, as a result, accretions are formed in the working
5 камере. Одновременно с этим снижаетс скорость гашени извести (увеличиваетс врем гашени до 3 мин.15 с .... 3 мин.45 с). При величинах угла и отношении площадей больше за вленных значений (см. п.п. 5, 9 и5 camera. At the same time, the rate of lime slaking is reduced (the time of slaking is increased to 3 min. 15 s .... 3 min. 45 s). With the values of the angle and the ratio of the areas more than the declared values (see paragraphs 5, 9 and
0 13) кроме настылеобразований в рабочей камере наблюдаетс уменьшение активности извести до 58,5...64,2% с временем гидратации 1 мин.50 с....2 мин.15 с из-за снижени интенсивности теплообмена (т.к.0 13) in addition to the bed buildup in the working chamber, there is a decrease in lime activity to 58.5 ... 64.2% with a hydration time of 1 min. 50 s .... 2 min. 15 s due to a decrease in heat transfer intensity (because .
5 уменьшилась тангенциальна составл юща и возросла аксиальна составл юща скорости газового потока). Така же картина наблюдаетс при одновременном увеличении одной и снижении другой величины от0 носительно за вленных значений (см. п.п, 11 и 12).5, the tangential component decreased and the axial component of the gas flow rate increased). The same pattern is observed with a simultaneous increase in one and a decrease in another value relative to the stated values (see items 11 and 12).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914906936A RU1783265C (en) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | Cyclone decarbonizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914906936A RU1783265C (en) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | Cyclone decarbonizer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1783265C true RU1783265C (en) | 1992-12-23 |
Family
ID=21558104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914906936A RU1783265C (en) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | Cyclone decarbonizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1783265C (en) |
-
1991
- 1991-02-04 RU SU914906936A patent/RU1783265C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N° 1502937, кл. F 27 В 15/00, 1989. 2. Авторское свидетельство СССР Ns 416545, кл. F 27 В 15/00, 1974. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4512736A (en) | Apparatus for the expansion of mineral matter, especially perlite and vermiculite | |
| CA1037255A (en) | Method and an apparatus for burning the material for the manufacture of cement | |
| US4665842A (en) | Apparatus for producing ignitable solids-gas suspensions | |
| JPH0337124A (en) | Method and apparatus for heat treatment of particulate materials | |
| US4473352A (en) | Double-incline shaft kiln | |
| US4201541A (en) | Process and installation for the production of calcined material | |
| US3752455A (en) | Arrangement for burning of pulverulent and fine grain material | |
| RU1783265C (en) | Cyclone decarbonizer | |
| CA1244650A (en) | Heat exchanger | |
| US5000098A (en) | Combustion apparatus | |
| US4744961A (en) | Submerged combustion calcination | |
| EP0655119B1 (en) | Apparatus and method for delivery of particulate fuel and transport air | |
| SU1384902A1 (en) | Vertical furnace for heat treatment of loose material | |
| US4407652A (en) | Apparatus for calcining raw materials in the form of powder or particles | |
| CN105879796B (en) | A kind of recirculating fluidized bed | |
| JP2006300408A (en) | Method and apparatus for treating flammable waste | |
| JPH08215537A (en) | Method for reducing nitrogen oxide in cement kiln exhaust gas and device therefore | |
| CN208898757U (en) | A kind of cyclone separating coal dust shunting spray gun and low NOx lime generation equipment | |
| SU1006899A1 (en) | Dispersed material treatment apparatus | |
| RU2083937C1 (en) | Plant for milling and roasting mineral raw material | |
| RU2058001C1 (en) | Device for heat treatment of dispersed material | |
| JPH04110395U (en) | Spouted bed granulation furnace | |
| SU1502938A1 (en) | Decarbonizer | |
| SU903682A1 (en) | Unit for heat treatment of fine material | |
| AU612007B2 (en) | Reactor furnace |