Аппарат для сушки и гранулирования материалов в кипящем слое

Аппарат для сушки и гранулирования материалов в кипящем слое

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалист ическик

Республик

ОПИСАНИЕ 789148

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12,04.77 (21)2475851/23-26 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет—

Опубликовано 23.12.80. Бюллетень 11й 47 (51)М. Кл.

В 01 У 2/16

F 26 В 17/10

1Ъаударстванный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК66.099,.

° 2 (088.8) Дата опубликования описания 26.12.80 (72) Авторы изобретения

Ф

\

Л, С. Бопихова, С. И. Фоменко, Ю. И. Хвастухин, .

А. А. Петишкин и Н. К. Когута

Всесоюзный научно-исследовательский н проект1нйй институт -*по очистке технологических газов, сточных вод g нспольэоцанпо

:вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургин -"ИНИПИЧЕРМЕТЭНЕРГООЧИСТКА", Донецкий филиал (7I) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ СУШКИ И ГРАНУЛИРОВАНИЯ

МАТЕРИАЛОВ В КИПЯШЕМ СЛОЕ

1 .Изобретение относится к технике сушки с одновременной грануляцией .растворов и суспенэий в кипяпем слое.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому юляется

5 аппарат для сушки и гранулирования материалов в кипящем слое, содержащий камеру с кипящим слоем, форсунку для ввода материала в кипящий слой, иметощую корпус с соплом, трубку для

10 вводa теплоносителя, установленную соосно форсунке 11.

Недостатками этого аппарата явлтпотся значительный расход сжатого воздуха на распыл (0,4 - 0,6 кг/кг жидкой фазы) и повышенный укос распыливаемого материала из слоя (около 10%).

Бель изобретения — снижение расхода сжатого воздуха на распыл и уменьшение уноса материала, вводимого в слой.

Эта цель достигается тем, что аппарат снабжен вентилятором, смонтированным иа корпусе форсунки с воэможностью

2 ,вращения. Вентилятор расположен на расстоянии 0,5 - 1,5 диаметра корпуса форсунки от торца сопла.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого аппаратщ на фиг. 2 - схема форсунки для ввода жидкой фазы в кипящий слой.

Аппарат состоит иэ корпуса 1, газо-. распределительной решетки 2, патрубков

3 и 4 ввода газообразного теплоносите-. ля и вывода отработанного rasa форсунки 5 для ввода жидкой фазы в кипя щий слой, патрубков 6 и 7 ввода заро дышевого материала и вывода сгранулированного продукта, скруббера 8 для очистки газа.

Аппарат работает слеауккпим образом, Теппоноситепь по патрубку 3 поступает в гранупятор черю распределительную ре шетку 2. Влажный жидкотекучий материал распыливают форсункой S на зародышевые частицы, поступающие в аппарат по патрубку 6. Получаемые гранулы через патрубок 7 выводят иэ гранулятора.

3 789 1

Отходящие газы удаляют через патрубок

4 и очищают в скруббере 8. Уловленная пыль в вице шлама направляется на сгущение и повторное использование в процессе грануляции. Форсунка содержит корпус 9 с соплом, 10, соосную с корпусом трубку 11 для жидкой фаз-ы, выдвинутую из корпуса, штуцер 12 для подвода жидкости, штуцер 13 для подвода воздуха, вентилятор 14, насаженный на корпус lo с возможностью вращения на подшипниках

15, крышку 16 цля защиты подшипников.

Вентилятор соединен с электродвигателем

17 с помощью системы передач 18.

Диспергированный форсункой материал осаждается на тех зародышевых частицах, которые попацают в факел распыла. Частицы в факел распыла попадают, в основном, за счет забрасывающего действия вращающегося вентилятора. Циркуляци.я частиц через факел распыла увеличивается в несколько раз по сравнению с известными устройствами и снижение расхода воздуха на распыл не приводит к локальному переувлажнению и конгломерации час->5 тиц. Низкий расход возцуха и воздействие вентилятора на слой препятствуют образова- нию пузырей в зоне ввода жидкой фазы, из-за которых и образуется повышенный унос распыливаемого материала.. 30

Минимальное расстояние от среза соп-, ла до вентилятора, равное 0,5 циаметра корпуса форсунки, выбрано из условия исключения заростания лопастей вентилятора вводимым в слой материалом. 35

Максимальное расстояние от среза сопла цо вентилятора, равное 1,5 диаметра корпуса, .опрецеляется условием эффективного использования энергии потока частиц и газа в направлении перпендикуляр- 4О ном движению ожижающего агента, которая имеет сравнительно небольшую составляющую. Размещение вентилятора на расстоянии более 1,5 диаметра форсун-ки приводит к заметному снижению цир- 4> куляции частиц через факел распыла конгломерации гранул.

Процесс гранулирования с предлагаемой форсункой был испытан на опытной установке. Гранулировались глины, бок50 ситы, золы ТЭС (теплоалектростанций) и шлам мартеновской печи.

Фракционный состав твердого вещества в мартеновском шламе представлен соотношением количеств а частиц (масс.%)

55 и,циаметра (мкм):

0,07: 1,3; 0,07-0, 1:2,0; О, 1-0,2:11,7,"

0,2-0,3: 13,0; С З-0 4:11,0; 0,4-0,6:

48 4

20,0 0,6-0,8: 1 1,Otal 0,8-1,0:8,0

+ 1,0:22,0.

Влажность пульпы 65%, .температура цымовых газов, вводимых Boll решетку

450-500 С. В слое поддерживают тем0 пературу 150 С, размер зародышевых частиц 1-3мм, материалом зародышей является агломерат — спеченный железный концентрат и руда в смеси с флюсуюшими добавками, соотношение веса зародышевых частиц к весу тверцого в пульпе 1,5-7, высота кипящего слоя

300-350 мм, расстояние от "форсунки до решетки 70 мм, расход сжатого возцуха на форсунку 0,4 кг/кг пульпы, скорость ожижающего газа на свободное сечение реактора 1,9-2,0 м/с, средний размер выгружаемых гранул 3,5-4 мм (основная масса гранул укладывается в размеры 1-5 мм).

Унос пыли составляет 11%.

Содержание пыли в отходящих газах

6,7 г/нм .

Фракционный состав пыли представлен соотношением количества частиц (масс.7) и циаметра (мм): -+0,14:

:15,21; О, 14-0,07: 45,33 - 0,07:

:47,35.

Производительность по гранулируемому материалу 57 кг/ч.

В опытах используют форсунку с внешним циаметром 20 мм. Размер лопасти насаженного на форсунка вентилятора составляет 50 мм. Скорость вращения вентилятора — 270 об/мин.

При включении вентилятора и при расхоце воздуха на распыл 0-,4 кг/кг шлама унос;распыливаемого материала8,5 — 9 .

При включенном вентиляторе и при расходе возцуха на распыл О, 1 кг/кг шлама унос — 7%.

В случае работы без вентилятора с расхо,.ом воздуха на распыл О, 1 кг/кг шлама процесс грануляции осуществить . не удалось. На распределительную решетку выпадают конгломераты, которые нарушают режим псевдоожижения и со временем образуют «козел".

Внедрение изобретения цля грануляции шламов на установке производительностью 200 т/сут сухих гранул позволяет снизить загрязнение окружающей срецы и получить годовой зкономический эффект за счет сокрашения пылеуноса и снижения расхода воздуха на распыл гранулируемого материала.

5 .788 148 6

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ным на корпусе форсунки с возможностью ер ащени я.

l. Аппарат для сушки и гранулирования 2. Аппарат по и. 1, о т-л и ч а юматериалов в кипящем слое, содержащий ш и и с я тем, что вентилятор располокамеру с кипацим слоем, форсунку для > жен на расстоянии 0,5 - 1,5. диаметра ввода материала в кипений слой, имею- корпуса форсунки от торца сопла. щую корпус с соплом, трубку для ввода газа, установленную соосно корпусу Исто анки информации, форсунки, отличающийся тем, принятые во внимание при акспертиэе что, с целью снижения расхода газа íà <а 1. Патент Великобритании распыл и уменьшения уноса пыли, аппа- М 11195l.4, кл. В 1 В, опублик. рат снабжен вентилятором, смонтирован- 10.07.68.

789 148

Составитель P. Горяинова

Редактор Л. Кеви Техред А.Ач Корректор И. Муска, Заказ 8925/5 Тираж 809 Поднисйое

ВНИИПЙ Государственного комитета СССР ао делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб„д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4