Установка для термообработки высоковлажных материалов

Установка для термообработки высоковлажных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ВЫСОКОВЛАЖНЫХ МАТБРИАЛОВ , преимущественно сушки осадков промышленных и коммунальна х сточных вод, содержащая встречно направленные разгонные трубы с загрузочным устройством , камерой смешения .между ними в патрубками ввода теплоносителе на концах и подсоединенную к камере смешения пнёвмотрубу с сепаратором, о т л и ч а-ю щ а я с я тем, что, с целью , сУ1фнкаиии процесса сушки, загрузочное : устройство выполнено в виде смесителя влажного материала с ретуром и расположенной под ним пары дв хвальных ; , i шнеков со штырями на концах их валов, под которыми установлены продольные попки, в местах соединения патрубков ,.ввода тепло вюсителя с разгонными трубами размещены наклонные пороги, а камера смешения имеет цилиндрическое днище с радиусом, большим радиуса раа гоиных труб, и образующей, параллельной оси последних. 2.Установка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в патрубках ввода теплоносителя размещены коаксиальные вставки со ступенчато увеличивающимся диаметром в направлении движения техьлоносителя , причем в первую вз вставок введен питатель жидкотекучей составi ляющей обрабатываемого материала. 3.Установка по п. 1, о т л jt ч а (Л С ю щ а я с я тем, что днище камеры смещения снабжено стабилизатором потока в виде клинового ребра; 4.Установка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что смеситель выполнен в виде короба с расположенной в его СХ) нижней части винтовыми транспортерами, | нечетные из которых имеют на левых ел конках правую навивку и на правы х-левую, ю а четные имеют на левых концах левую со навивку и на правы х правую, причем i( нечетные транспортеры имеют направление вращен1Ш в правую сторону, а четные в левую.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 291 0740/24-06 (22) 17.04.80 (46) 23.10.83. Бюц. %,39 (72) Л.Л. Павповский, Ю. И. Кукпев, Ю.А. Гордеев, С.В. Гопьверк, Б.Д. Матвеев, Л.H. Зубрицкий, Н.И. Певцов и Л.Л. Гопьд- . фарб (53) 66 .047.751 ° (088.8) (56) 1. Авторское свидетепьство СССР

hh 268269, кп. Р 26 В 3/10, 1970.

2. Авторское сзидетепьство CGCP

l4 405002, кп. F 26 В 17/10, 1973.

3. Авторское свидетепьство CCCP

% 502194, кп, Р 27 В 19/02, $976. (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ TEPMO

ОБРАБОТКИ ВЫСОКОВЛЛЖНЫХ МАТЕ

РИАЛОВ, преимущественно сушкй осадков промышпенных и коммунапьных сточных вод, содержащая встреч,но направпенные разгонные трубы с загрузочным устрой ством, камерой смешения. между ними и патрубками ввода теппоноситепя на концах и подсоединенную к камере смешения пневмогрубу с сепара.гором, о т п и ч а- ю щ а я с я тем, что, с цепью интен,сификации процесса сушки, загрузочное устройство выпопнено в виде смеситепя впажного материапа с ретуром и распопоженной под ним m(pbl двухвапьных .; шнеков со штырями на концах их вапов, за}) Р 26 В 17/10 F 27 В 19/02 под которыми установпены продопьнйе попки, в местах соединения патрубков . ,,ввода теппоноситепя. с разгонными трубами размещены накпонные пороги; а камера смешения имеет ципиндрическое днище с радиусом, бопьшим радиуса раз гоиных груб, и образующей, параппепи ной оси поспедних.

2. Установка по п. 1, о т п и ч а ющ а я с я тем, что и патрубках ввода тецпоноситепя размещены коаксиапьные вставки со ступенчато увепичивающимся диаметром в нацравпении движения теппоносителя, причем в первую иэ вставок введен питатепь жидкотекучей составпяющей обрабатываемого материапа. я) с2

3. Установка по п. 1, о т п к ч аю щ а я с я тем, что< днище камеры смешения снабжено стабилизатором потока в виде кпинового ребра.

4. Установка по и. 1, о т ц и ч а ю- Я

w а я с я тем, что смеситепь вылопнен в виде короба с распопоженнйми в его нижней части винтовыми транспоргерами, нечетные из которых имеют на певых концах правую навивку и на правых-певую, а чегные имеют на певых концах цевую навивку и на правых - правую, причем нечетные транспортеры имеют направпение вращения в правую сторону, а четныев певую. материала опредепенюго фракционного состава для обеспечения равномерной его подачи в разгонные трубы и регулярного выноса материала из камеры смешения без напипания его на стенки камеры.

Цепью изобретения является интенсификация процесса сушки и повышение надежности работы установки в режиме сушки, повышение качества продукта и степени ее унификации при термообработке вы.соковлажных, пастообразных и жидкотекучих материалов.

Цепь достигается тем, что в известной установке, содержащей встречно направпенные разгонные трубы с загрузочным устройством, камерой смешения между ними и патрубками ввода теплоносителя на концах и подсоединенную к камере смешения пневмотрубу с сепаратором, загрузочное устройство выполнено в вице смесителя влажного материала с ретуром и расположенной под ним пары двухвапьных шнеков со штырями на концах их валов, цод которыми установлены продольные попки, в местах соединения па трубков ввода тецпоноситепя с раэгонными трубами. размещены наклонные пороги, а камера смешения имеет цилинцрическое днище с радиусом, большим рациуса разгонных труб, и образующей, параллельной оси последних.

Кроме того,в патрубках ввода теплоносителя размещены коаксиальйые вставки со ступенчато увеличивающимся диаме1 ром в направлении движения теппоносит пя, причем в,первую из вставок введен питатель жидкотекучей составляющей обрабатываемого материала.

Днище камеры смешения может быть снабжено стабилизатором потока в вице клинового ребра.

Смеситепь может быть выполнен в виде короба с расположенными в его нижней части винтовыми транспортерами, нечетные из которых имеют на левых концах правую навивку и на правых - левую, а четные имеют на левых концах левую навивку и на правых правую, причем нечетные транспортеры имеют направление вращения в правую сторону, а четные» в левую.

Возможен вариант выполнения смесителя, когда нечетные транспортеры имеют на левых концах левую навивку, на правых - правую, а четные устройства имеют на левых концах правую иавивку, на правых - левую, при этом нечетные винтовые транспортеры имеют. левое- вращение, четные - правое вращение.

1 875934 з

Изобретение относится к термообработке высоковпаМ ых, пастообразных и жидкотекучих материалов, например обезвоженных механическим способом суспен эий промышленных и коммунальных сточ ных вод, а также пигментов и напопнителей путем их нагрева и дробления газообразным м теппоносите пем в системе газовзвесь".

Известна установка, использующая ме- 10 тод встречных струй цля термической обработки сыпучих зернистых и пастооб разных материалов с последующей тепло-. вой обработкой в аэрофонтанном режиме, содержащая камеру смешения (встречных 15 струй) с разгонными трубами, аэрофонтан или сепаратор (1), В таких установках не созданы оптимальные условия цпя ввода в поток теппоносителя высоковпажного, пастообраэ- 20 ного.ипи жидкотекучего материала и дпя перемещения газовзвеси. При атом не обеспечивается равномерная подача материала, происходит налипание его на стенки разгонных труб и камеры смешения. д

Известна также установка, в которой во избежание напипания жидкотекучего материала на внутренние стенки аппаратов материал прецварительно подсушивают в режиме фонтанирования в процессе его обработки, а затем во встречных струях.

При этом уменьшается суммарная эффективность процесса за счет снижения интенсивности при обработке подсушенного мвтерввлв вс встречвых струях (2).

Наиболее близкой к предложенной уста»

35 новке по технической сущности и достигаемому аффекту является установка дпя одновременной сушки, измельчения и сжигания высо%овлажных органических материалов, содержащая камеры сгорания, разгонные трубы, камеру смешения, сепаратор, бункер исходного материала с течками, питатели, устройства цпя очистки и отсоса отработанных газов $3) .

Камеры сгорания оборудованы дпя сжига ния предварительно высушенного органического материала, имеющего зопьный остаток. Для этого они имеют окна для отсоса эольного остатка и тангенциапьно встроенные патрубки дпя подачи топлива и воздуха. Выходные концы противоположно направленных разгонных труб соеди:нены противоположными сторонами с ка™ мерой смешения, а каждый входной конец этих труб соединен с одной иэ соответс » 55 вующих ему камер сгорания., Однако в такой установке также не решен вопрос подготовки пастообраэного

4, 4

3 87593

На фиг. 1 изображена установка; на фиг. 2 — устройство подачи жидкотекучего и пастообразного материапа и камеры смешения; на фиг. 3 — разрез А- А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фнг,2; на фиг. 5 — разрез В-В фиг. 2;

Установка дпя термической обработки высоковпажных материапов состоит иэ патрубков 1 и 2, в которые поступает газовый твппоноситвпь, соединенных с fO двумя противопопожно направленными разгонными трубами 3 и 4. Выходные . концы этих труб соединены с камерой 5 смешения, выпопненной с цилиндрическим днищем, íà sHyTpeHBeti стороне которого 15 вдопь оси труб 3 и 4 расцопожвно кпииоsoe ребро 6. Над камерой 5 установпены пневмотруба 7 и сепаратор 8. Дпя ввода материала в установку трубы 3 и

° 4 снабжены патрубками 9 и 10, перед 20 которыми установпено устройство в вице верхнего порога 11 (см. фиг. 2), оборудованного регупирующщл шйбером 12.

Смеситепь состоит из короба 13, имеющего патрубок 14 дпя приема впажного 25 материаца и патрубки 15 и 16 дпя привма матвриапов, поступающих в устройство из. сепаратора 8.На дне короба 13 расположены в парном чередовании винтовыв, транспортеры, .нечетные 17 иэ которых З0 имеют на певых концах правую и на ttpaвых концах певую навивки, а четные 18 транспортеры имеют на певых концах певую навивку, соединенные с двухвапь ными шнеками 19 и 20, Распопожениыми 35 под некоторым угпом к осям транспортеров 17 и 18, образующих дно короба

13. Шнеки 19 и 20 на выходных концах вапов оборудованы штырями 21 и снаб жены 1мтрубками 22, имеющими попки . 40

23, расположенные между вапами шнеков

19 и 20 вдопь их осей.

Питатвпь жидкотекучей составпяющвй обрабатываемого материапа состоит se форсунки 24 и цилиндрических обвчаек

25, 26, 27, 28 и 29, распопоженных коаксиапьно с патрубкамн 1 и 2 ввода теппоноситепя со ступенчатым увепичвнием диаметров обечаек 25, 26, 27, 28 и

29 по ходу движения твппоноситепя. Об- разующийся копьцевой зазор между двумя

50 смежными обечайкамн 25,26,27,28 и

29 спужит дпя прохода твппоцоситепя, предохраняющего внутренние поверхности от напипания на них материапа.

Устройство дпя отдепения продукта, отсоса и очистки теппоноситепя состоит

I иэ трубопровода 30, цикпона 31 и скруббера 32.

Установка работает спедующим обра- зом.

Через патрубки 1 и 2 подают газообразный.теппоноситвпь требующихся параметров - давпения и температуры, в поток которого через патрубкн 9 и 10 ° вводят основной исходный пастообразный материан, подготовку которого непрерывно ocymåc Tüëÿþò в смеситвпе.

Одновременно ипи раэдепьно с вводом основного пастообразного материапа во внутреннюю попость патрубков 1 и 2, ограниченную контуром поспедоватепьно расположенных обечаек 25,26, 27, 28 и

29 форсункой 24 вводят жидкотекучий материал, который подхватывается твппоносителем, поступающим через патрубки

1 и 2. Часть теппоноснтепя, поступающая в наружную, попость патрубков 1 и 2, ограниченную, внешним контуром обечаек

25,26,27,28 и 29.и внутренним контуром патрубков 1 и 2, проходя через кольцевые зазоры, образованные смежными обечайками 25,26,27,28 и 29, соэдает газовую завесу, .предохраняющую стенки от . напипания на них впажны i чаотиц материапа.

Дапее поток газовзввси ипи чистого теппоноситепя (в спучае отсутствия пода чи жидкотвкучего материапа) в месте подачи пастообразного материапа отжимается порогом 11 ко дну трубы 3. и, подхватывая и дробя исходный материап, осу ществпяет одновременно с перемещенИем его в трубе.3 и сушку.

При спиянии потоков, выходящих иэ труб 3 и 4, в камере 5 происходит w»» тенсивное вторичное дробпение и сушка. материапа. В этой камере поток теппо-. носитепя ребром 6 раздепяется на два боковых, что обеспечивает регупярный вынос гаэовзввси в пневмотрубу 7 и дапее в сепаратор 8, где происходит досушка материапа. B сепараторе 8, кроме того, происходят ступенчатое отдепение крупных и впажных частиц и возвращение их в смеситепь через патрубки 15 и 16. При этом часть матвриапа может отбираться в виде продукта.

Мепкодисперсные и высушенные частицы выносятся. теппоноситепем по трубопроводу 30, отдепяются в цикпоне 31 и выводятся в виде продукта. Санитарная очистка твппоноситепя осуществпяется в скруббере 32.

При работе установки в короб 13 смеситепя осуществпяется непрерывная подача впажного материала через натру8934

Стабилизация потока газовзвеси в камере 5 обеспечивает наибольшую эффективность устройства, снижает его аэро,.динамическое сопротивление. Наличие реб35 ра 6 создает условия для регулярного верхнего выноса газовзвеси в сепаратор 8.

5 87 бок 14 и материала, требующего повтор ной обработки, через патрубки 15 и 16.

Поступающие материалы перемешиваются транспортерами 1" и 18 и направляются направо и налево в шнеки 19 и 20, которые транспортируют материал в трубы

3 и 4. Материал на выходе из шнеков

19 и 20 удерживается на попках 23, измельчается штырями 21 и сбрасывает ся в патрубки 9 и 10 труб 3 и 4.

Устройство смесителя стабилизирует работу всего контура установки за счет поступления в него однородного по структуре материала. При этом отпадает необходимость в частой регулировке расходов теплоносителя и влажного материала.

Устройство штырей 21 на выходных концах валов шнеков 19 и 20 в сочетании с полочным устройством уменьшает разброс размеров частиц, обеспечивает монодисцерсный состав исходного материала и равномерную подачу его в трубы 3 и

4, что повышает технико-экономические показатели установки.

Уменьшение разброса частиц (умень шение максимального размера со 100 до 20 мм) снижает требуемое давление теплоносителя на разгонном участке на

250 кг/см, что сокращает расход элек2. троэнергни на сжатие воздуха на

26 кИт i ч, а увеличение поверхнс тей обмена позволяет снизить температуру уходящих газов теплоносителя со 175 до 100 С, что уменьшает расход услов ного топлива л. на 70 кг/ч.

Устройство для ввода в установку одновременно с пастообразным материа-., лом жидкотекучего унифицирует установку, расширяет область ее применения, снижает расходы энергии на диспергирование материалов. Устройство обечаек

25,26,27,28 и 29, расположенных

5 коаксиально с трубами 3 и 4 со ступенчатым увеличением их диаметра по ходу движения теплоносителя, обеспечивает экономичный ступенчатый подвод свежего теплоносителя к материалу и предохраняет стенки трубной вставки от налипания на них материала.

Более тонкое дробление материала и ступенчатый подвод теплоносителя озвсляют повысить коэффициент использования

35 теплоносителя и снизить температуру уходяших raaoa на 75 С, что уменьшает расход условного топлива на

70 кг/ч.

Применение устройства несимметричного

20 донного ввода теплоносителя, оборудованного порогом 11, расположенным под острым углом к оси труб 3 и 4, обеспечивает оптимальные условия ввода материала при его свободном падении через

25 патрубки 22.

Свободный, безэжекторный ввод материалов в трубы 3 и 4 уменьшает потери давления теплоносителя на 250 кгс/мм, что уменьшает расход электроэнергии зо на 26 кВт ° ч.

875934

А-А

Puz 4

Л Л

Составитепь В. Вакар

Редактор 3. бородкина Техред М.П ргепь Корректор С. Черни

Заказ 8082/3 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио депам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская на6., д..4/5

Фипиап ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4