ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АППАРАТОВ ПСЕВДООЖИЖЕННОГО СЛОЯ
GAS DISTRIBUTOR FOR FLUIDISED BED

Изобретение относится к газораспределительным устройствам щелевого типа для аппаратов с псевдоожиженным слоем и может быть использовано в химической, горнорудной, пищевой и других отраслях промышленности.
Известны газораспределительные решетки различного типа, в том числе щелевые, выполненные в виде секторов, составленных из пластин, образующих каналы для прохождения газообразного теплоносителя (см. Каганович Ю.Я. Промышленное обезвоживание в кипящем слое. - Л.: Химия, 1990. - 144 с (с.91-94). Для нормальной стабильной работы решеток одним из основных принципов является постоянство размера щелей решетки.
В существующих сушилках с псевдоожиженным слоем крепление колосников в секторах, пластин и т.п. элементов - колосников при изменении температурного расширения не позволяет поддерживать постоянный зазор между ними. К примеру, неподвижное (жесткое) закрепление колосника длиной в 1000 мм при температуре 500°С создает прогиб колосника с образованием щели 57 мм (коэффициент удлинения j для стали Х18Н9Т равен 0,0000173).
Непостоянство размеров щелей решетки, вызываемое деформацией колосников, приводит к образованию или очень малых, или очень больших размеров щелей между колосниками.
В том или другом случае это приводит либо к прекращению «кипения» (в местах сужения щелей), или к образованию «свищей» и провалу материала, изменению стабильности слоя, температурного режима слоя, образованию так называемых спеков («козлов») и, в конечном итоге, к деформации элементов и выходу из строя газораспределительной решетки.
В настоящее время устранение спеков («козлов») производится вручную систематической чисткой щелей, а деформация колосников устраняется сложной операцией рихтовки.
Близким к предложенному является газораспределительная решетка для аппаратов псевдоожиженного слоя (см. авторское свидетельство №827146, кл. В01J 8/44, 1981. БИ №17), которая выполнена в виде установленных под углом 15-18° к горизонту пластин для образования щелей, живое сечение которых составляет 7,2-7,3% площади сектора. Для поддержания постоянного зазора между ними по всей длине щели (5-5,2 мм) установлены специальные вставки. Однако необходимость закрепления пластин создает большие напряжения в элементах конструкции и ограничивает свободные температурные расширения их, что приводит к образованию недопустимо больших щелей, неравномерному изменению живого сечения решетки.
Наиболее близкой к предложенному является беспровальная щелевая решетка прямоугольных печей, используемая на установках ПО «Белоруськалий» (см. Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии. - Л.: Химия, 1979. - 272 с.(с.134; 176-177) - прототип.
Беспровальная решетка с z-образными элементами набирается из восьми секторов, состоящих из жестко закрепленных колосников в них с креплением в центре и упором по периферии, что приводит к температурной деформации колосников, нарушает однородность псевдоожижения и ускоренному выходу из строя всего аппарата.
Предлагаемое газораспределительное устройство (фиг.1) для аппаратов псевдоожиженного слоя состоит в следующем: колосники (поз.1), образующие каналы для прохода теплоносителя и создающие псевдоожиженный слой, свободно укладываются на опорные пластины (поз.2) в торцах колосников, размер щелей и угол канала прохода теплоносителя определяется вкладышем (поз.3) между колосниками; интервалы - живое сечение решетки, определяются расчетом и могут составлять от 2-3 до 25-30%, по торцам колосников необходимо обеспечить зазор между стенкой аппарата и колосником, который рассчитан, исходя из коэффициента удлинения материала, а также исключить возможность провала колосников, причем с целью предотвращения смещения вверх колосники сверху ограничиваются пластиной в зоне торцов колосников, пластины должны быть установлены над колосниками с некоторым зазором, также в зависимости от коэффициента удлинения материала и его вертикальной составляющей.
Предлагаемое решение распространяется на щелевые газораспределительные решетки сушилок кипящего слоя, имеющие разнообразные профили колосников (пластинчатые, торообразные, z-образные, волнообразные и т.п.).