способ улучшения аэродинамических характеристик насыпного материала кипящего слоя

Формула изобретения

Способ улучшения аэродинамических характеристик насыпного материала кипящего слоя, представляющего собой гетерогенную среду, заключается в том, что выполняют операцию науглероживания кипящего слоя подачей в рабочее пространство газовоздушной смеси с избытком углеводородного газа, при этом осаждаемый аморфный углерод достраивает наружную поверхность кипящих песчинок до формы шара.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а точнее к разделу термической и химико-термической обработки деталей из металлов и сплавов.

Известна термическая и химико-термическая обработка в кипящем слое, например, способ, описанный в патенте РФ № 2132403, 27.06.1999. Описанный в патенте способ предусматривает применение в качестве твердой составляющей кипящего слоя катализатор марки НАМ. Недостатком катализатора является его неполная шарообразность. В состоянии поставки геометрия катализатора представляет собой усеченный шар - 70% от общего количества. При работе кипящего слоя, имеющего частицы, отличные от формы шара, скорость начала вскипания V_кр увеличивается, что приводит к перерасходу газовоздушной смеси, увеличенному расходу тепла.

Задачей заявляемого изобретения является устранение несовершенства прототипа, а именно обеспечение условий формирования шарообразной формы частиц катализатора.

Техническим результатом, достигаемым в результате решения поставленной задачи, является улучшение аэродинамических характеристик материала кипящего слоя и как следствие из этого снижение расхода газовоздушной смеси, снижение расхода тепла.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе улучшения аэродинамических характеристик насыпного материала кипящего слоя, представляющего собой гетерогенную среду, выполняют операцию науглероживания кипящего слоя подачей в рабочее пространство газовоздушной смеси с избытком углеводородного газа, при этом осаждаемый аморфный углерод достраивает наружную поверхность кипящих песчинок до формы шара.

Покрытие твердой составляющей кипящего слоя (науглероживание) производят путем подачи в рабочее пространство газовоздушной смеси с избытком углеводородного газа ( _B=0,25-0,9) при давлении 0,5 кг/см² и расходе смеси 4 м³/ч.

После выполнения операции науглероживания 99% катализатора имеют геометрию правильной формы.

Проведенные опыты показали, что V_кр ненауглероженного катализатора больше V_кр науглероженного на 5%. Это позволяет уменьшить расход газовоздушной смеси и снизить энергопотребление, а также расширить диапазон технологий при разных скоростях кипения.