ШАХТНЫЕ МНОГОЗОННЫЕ ПЕЧИ
Характерный класс аппаратов представляют шахтные многозонные печи, широко используемые в процессах изготовления и регенерации катализаторов в химической и нефтехимической отраслях промышленности. На рис. 4.4.11 представлена такая печь для производства гранулированных ванадиевых катализаторов. Она состоит из нескольких отдельных прямоугольных секций 4Ч скрепленных между собой болтами. Печь имеет несколько температурных зон (в рассматриваемом случае - пять): / - сушки (две секции), II и III - нагрева (по одной секции в каждой зоне); IV - прокалки (две секции); V - охлаждения (две секции). Каждая секция состоит из трех камер: распределения теплоносителя или охлаждающего воздуха, технологической, в которой протекают собственно технологические процессы, и сборной. В зависимости от конкретных условий работы, каждая из камер может быть изготовлена из разных конструкционных материалов.
Каждая секция имеет свой ввод теплоносителя или охлаждающего воздуха и вывод отработанного теплоносителя (продуктов сгорания) или нагретого воздуха. Для этой цели в каждой секции предусмотрены по два ряда нагнетающих и отсасывающих коробов - туннелей, приваренных со стороны распределительных и сборных камер (сечение А-А), а также люки для осмотра и очистки секций.
Обрабатываемый катализатор через загрузочный короб вводится в верхнюю секцию печи и под действием гравитационных сил сплошной массой ссыпается по аппарату сверху вниз, обтекая короба-туннели и равномерно
4-А
7
( АЛЛ 1
Рис. 4.4.11. Многозонная шахтная печь:
1 - загрузочный короб; 2 - смотровой люк; 3 - люк; 4 - секция печи; 5 - разгрузочный конус; 6 - механизм разгрузки; 7 - короб
Пронизываясь теплоносителем или охлаждающим воздухом. Такая схема позволяет обеспечить автономный тепловой режим работы для каждой секции за счет варьирования расходов и температур воздуха, подаваемого в каждую секцию. Теплоноситель для каждой зоны в определенном количестве и при определенной требуемой температуре приготовляется в автономной секции специального топочного устройства.
В печах, предназначенных для регенерации закоксованного катализатора (установки каталитического крекинга в нефтепереработке), в секциях выжига дополнительно установлены теплообменные элементы, в которых теплота, выделяющаяся при сжигании кокса, преобразуется в теплоту перегретого пара. Это позволяет утилизировать теплоту экзотермической реакции выжига кокса и повысить технико-экономические показатели процесса.