Устройство для улавливания пыли и газов в системе загрузки печи

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ПЫЛИ И ГАЗОВ В СИСТЕМЕ ЗАГРУЗКИ ПЕЧИ, содержащее средства транспортировки материала, загрузочные бункера и систему отделения пьши с горизонтальным трубопроводом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения взрывобезопасяости, оно снабжено охватыванйцим верхние части загрузочных бункеров ограждением, выполненным с заборными отверстиями с гильотинными задвижками, на которых смонтированы взрыворазгрузочные панели. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая взрыворазгрузочная панель выполнена, в виде выбивной панели, закрепленной с одной стороны к раме с помощью петель, a с трех других сторон клеящей лентой. 3.Устройство по п. 1, отлиСО чающееся тем, что горизонтальный трубопровод выполнен подогреваемым . N9 :й :д :о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я1 В 08 В 15/00 (21) 3316103/29-33 (22) 15.07.81 (31) 169248 (32) 16.07.80 (33) США (46) 07. 11.84. Бюл. 9 41 (72) Артур Джулиус Хенриксен (США) и Клаус Фридрих Тиел (ФРГ) (71) ФМК Корпорейшн (США) (53) 669.187.2(088.8) (56) 1. Патент США В 3760048, кл. 264-56, опублик. 1974.

2. Патент Великобритании

В 1310980, кл. F 4Х, опублик, 1973 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ПЫЛИ И ГАЗОВ В СИСТЕМЕ ЗАГРУЗКИ

ПЕЧИ, содержащее средства транспор тировки материала, загрузочные бункера и систему отделения пыли с гори„SU„„7 А зонтальным трубопроводом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения взрывобезопасности, оно снабжено охватывающим верхние части загрузочных бункеров ограждением, выполненным с заборными отверстиями с гильотинными задвижками, на которых смонтированы взрыворазгрузочные панели.

2. Устройство по и. 1, о т л ичающее с я тем, что каждая вэрыворазгрузочная панель выполнена. в виде выбивной панели, закрепленной с одной стороны к раме с помощью петель, а с трех других сторон— клеящей лентой.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что горизонтальный трубопровод выполнен подогреваемым.

1 11235

Изобретение относится к устройству для улавливания газов и измельченяых частиц при загрузке склонных к пылеобразованию материалов в печь, в частности в процессе получения 5 элементарного фосфора.

Известна печь, в которой при получении фосфора смешанные с углем и кремнеземом руды содержатся в загрузочных бункерах, располага1ощихся 10 яа некотором расстоянии над печью 1 1).

Для загрузки руды в печь используются загрузочные желоба. Для подготовки руды ее размалывают, ахломерируют брикетированием или спеканием с получением спрессованных макрочастиц. Поскольку загрузочные желобы непосредственно соединены с печью, газы из печи могут подниматься по желобам и попадать в загрузочные 20 бункеры. При такой загрузке в случае возникновения значительных колебаний в печи, причиной которых является возникновение корки в печи из мелочи или сплавленных частиц, присутствие 25 воды в загружаемых частицах, традиционный вентилятор не в состоянии справиться с ними.

Важной проблемой, которая возникает в подобной системе улавливания, является присутствие значительных количеств окиси углерода в газах.

Концентрация этого газа должна выдерживаться в определенных пределах для предотвращения образования взрывчатых газовых смесей в оборудовании для улавливания и транспортировки.

Кроме того, этот газ может гореть даже при низких концентрациях в бункерах, что ведет к образованию сплав- О ленных брикетов агломерата, что может вызвать забивание или блокирование свободного стекания материала в печь.

Выпускаемые газы из печи имеют вы-, сокие температуры, что уменьшает надежность работы фильтров. !

Наиболее близким к изобретению является устройство для улавливания газов в системе загрузки печи, содер-5 жащее средства транспортировки материала, загрузочные бункера, размещенные над печью и систему отделения пыли с горизонтальным трубопроводом 2 .

В известном устройстве применяют мокрый способ пылеудаления, в котором пыль удаляют посредством смачиваяия и ее отделения от потока воздуха. Вода образовывает шлам, который забивает фильтры и снижает надежность их работы.

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения взрывобезопасности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для улавливания пыли и газов в системе загрузки печи, содержащее средства транспортировки материала, загрузочные бункера и систему отделения пыли с горизонтальным трубопроводом, снаб.— жено охватывающим верхние части загрузочных бункеров ограждением, выполненным с заборными отверстиями с гильотияными задвижками, на которых смонтированы взрыворазгруэочяые панели. Каждая взрыворазгрузочяая панель выполнена в виде выбивяой панели, закрепленной с одной стороны к раме с помощью петель, а с трех других сторон — клеящей лентой.

Горизонтальный трубопровод выполнен подогреваемым.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для четырех нечей; на фиг. 2 — схема устройства для одной печи; на фиг. 3 — взрывораэгрузочная панель,", на фиг. 4— разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 и 6варианты выполнения трубопровода.

Устройство состоит из печей 1-4, конвейера 5 для транспортировки материала нэ бункеров-хранилищ челночного транспортера 6, имеющего значительную длину, желобов 7, расположенных над загрузочными бункерами 8, размещенных по обе стороны челночного транспортера 6, желобов 9 для подачи материала в печь, в каждом из которых под задвижкой 10 размещен датчик наинизшего уровня (не показан), Для улавливания газов, которые выделяются.из печи, а также мелких частиц, которые выносятся из бункеров 8, предусмотрено единое ограждение 11, которое охватывает желоба 7 и верхние части бункеров 8 каждой печи. В кровле ограждения 11 выполнены два выпускных отверстия 12, соединенные горизонтальным трубопроводом 13 с шильтвом 14, яапоимев очкавного типа> вентилятором 15 и лымовой тяжбой 16. Ограждение 11 может быть довольно габаритным и выполняется из листовой стали. Две

3 11235 противоположных стороны ограждения с восточной и с западной сторон постоянно закрыты, тогда как другие стороны снабжены вентиляционными задвижками 17 гильотинного типа.

Для регулирования поступления воздуха в верхней части задвижек 17 предусмотрено длинное горизонтальное отверстие (не показано). Для обеспечения подъема гильотинных задвижек 17 тб и вентиляции ограждения 1 1 смонтированы датчики окиси углерода и температуры у выпускных. отверстий 12. На трубопроводе 13 имеется задвижка 18 для предотвращения выхода газов из ограждения 11 к фильтру 14. На каждой стороне гильотинных задвижек 17 смонтированы на петлях взрыворазгруэочные панели 19, которые сконструированы таким образом, чтобы они открывались при максимазтьном избыточном давлении.

Расчетные избыточные давления для панелей 19 около 517272 Па. Панели 19 установлены так, чтобы была гарантия предотвращения распространения взрывной волны, возникающей в результате неуправляемого возгорания внутри ограждения 11. Взрыворазгруэочные панели 19 установлены также с заданным интервалом в трубопроводе 13. Взрывораэгрузочная панель

19 выполнена в виде выбивной панели

20 из легкого, но прочного материала, такого как стеклопластик. Выбивная панель 20 подвешивается по одной

35 кромке с помощью петель 21 из термостойкого материала, например полипропилена. Панель 20 установлена в раме 22 из стеклопластика, имеющей выступ 23 позади панели для исключения ее захода внутрь. Для крепления панели 20 к раме 22 предусмотрены болты 24. Для удержания панели 20 на раме 22 так, чтобы она открывалась

45 при заданном давлении, три незакрепленные стороны панели 2 зафиксированы на раме 22 с помощью влагостойкой, например полиэфирной ленты. марки "3N" или тефлоновой ленты. Необходимо, 50 чтобы панель 20 имела достаточный зазор относительно рамы 22 с тем, чтобы не происходило заедания в результате какого-либо контакта панели

20 с амой 22.

Трубопровод, 13 выполнен подогреваемым. Он может быть окружен кожухом

25, в который подается пар или горя3.7 4 чие газы, либо обернут нагревательной проволокой 26, контактирующей с трубопроводом 13 посредством фольги 27, приклеенной к поверхности трубопровода. Для исключения конденсации водяных паров внутри пылеулавливающего фильтра 14, там предусмотрены аналогичные нагревательные элементы.

Помимо первичной пылеулавливающей системы в виде ограждения и фильтра имеется также и вторичная система, выполненная в виде колпака 28, который полностью прикрывает конвейер 5 по всей его длине, колпака 29 над челночным транспортером 6 по всей длине для отбора. пыли, выделяемой во время транспортирования, пылезащитного колпака 30 над загрузочными желобами 31. Трубопровод 32 от пылезащитного колпака 30 и от колпаков .

28 и 29 также имеет выбивные панели

20, расположенные периодически по его длине.

Кроме того, в данном устройстве имеются трубопроводы 33-35 для подачи инертного газа в загрузочные желобьт9.

Устройство работает следующим образом.

Загружаемый материал выводится из соответствующих бункеров-хранилищ и транспортируется к конвейеру 5, который выгружает материал на челноч" ный транспортер 6. Через желобы ? материал подается к загрузочным бункерам 8 и по желобам 9 поступает в печь. Работа челночного транспортера 6 управляется программным контролером (не показан) ° В каждом загрузочном бункере 8 установлены изотопные датчики уровня для индикации . верхнего и нижнего уровней заполнения, а также наинизшего уровня в каждом загрузочном желобе 9. Датчик наинизшего уровня управляет задвижкой 10. При срабатывании переключа- теля наинизшего уровня загрузочного бункера задвижка 10 перекрывается для предотвращения подъема печных газов. по загрузочным желобам 9 в бункер 8 с целью исключения .возникновения возгораний в бункере, которые могут возникнуть иэ-за наличия горячих газов и загорания окиси углерода. Задвижка 10 вновь открывается, когда повторно будут заполнены пустые бункеры 8 и включен датчик верхнеro уровня загружаемого материала, что указывает на запол1123537

5 нение бункера 8. Уловленные газы и мелкие частицы пыли, поднимающиеся из бункеров, по в ограждение 11 через отверстия 12 и транспортируются по обогреваемому горизонтальному тру." 5 бопроводу 13 к рукавному фильтру 14 н посредством вентилятора 15 уносятся в дымовую трубу 16. Концентрация окиси углерода в ограждении 11 должна поддержнваться достаточно низкой 10 для предотвращения горения газов ниже, чем предел, определяющий взрывчатую смесь (около 12,5Х в случае окиси углерода), содержания окиси углерода в газовом потоке. Температура 15 выпускаемых газов должна поддерживаться ниже той температуры, при которой происходит разрушение тканевого материала в фильтре 14. Если концентрация окиси углерода внутри 26 ограждения приближается к определенному пределу, а температура выпускаемых газов повышается выше определенного значения, срабатывают датчики окиси углерода и температуры, 25 которые обеспечивают подъем задвижек 17 с целью естественной вентиляции газов внутри ограждения

)l °

Во взаимодействии с работой гильотинных задвижек прн достижении температурой внутри ограждения значения 191 С и выше автоматически срабатывает задвижка 18 на трубопроводе 13 для предотвращения выхо" да газов иэ ограждения 11 к фильт" ру 14.

Задвижка 18 срабатывает также, когда уровень содержания окиси углерода превышает 2Х. При возникновении внутри ограждения детонации, которая возникла из-за неисправности задвижки tO в желобах 9, датчиков окиси углерода или гильотинных задвижек 17 открываются взрывораэгрузочные панели 19, предотвращающие распространение взрывной волны.

Вторичная пылеуловительная система в виде колпаков 28-30 предназначена для улавливания пыли при транспортировке н обработке загружаемого материала.

Для обеспечения безопасной работы загрузочных бункеров 8 и ограждений 11 предусмотрено испсльзование потока инертного газа по трубопроводу 33 в желобы 9 выше и ниже задвижки 10, инертным газом может быть любой негорючий газ. Идеальным газом для этой цели является прогоревший котельный ras, охлажденный до подходящей температуры. Инертный газ обеспечивает низкую концентрацию окиси углерода за счет эффекта разбавления.

Он обеспечивает "эффект пробки" за счет понижения способности окиси углерода подниматься в загрузочные бункера. Благодаря инертному газу снижается плавление загружаемого материала, что может привести к сплавлению в крупные агломераты, препятствующие движению материала вниз.

Предлагаемое устройство просто и надежно в эксплуатации и обеспечивает взрывобеэопасность системы.

1123537

1123537

Составитель Л. Мацук

Редактор С. Патрушева Техред Т.дубинчак

Корректор С. Шекмар

Заказ 8159/45

Тираж 566

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4