Аппарат кипящего слоя

 

Изобретение относится к процессам сепарации тонкодисперсных материалов в аппаратах кипящего слоя, воздушно-проходных сепараторах и м.б, использовано для процессов сушки и охлаждения материалов на предприятиях теплоэнергетической, горно-добывающей пром-ти, цветной металлургии и пром-ти стройматериалов. Цель изоб ретения - повьшение эффективности процесса сепарации за счет вьфавнива ния эпюры скорости пылегазового потока в поперечном сечении сепарацион ного пространства. Пневмосепаратор включает рабочую камеру (К) 1 слоево го пространства, сепарационную К 2, газораспределительную решетку (Р) 3, сообщающуюся с К 4 равного статического давления. В К 2 установлены выравнивающие основания Р 5 и размещен ная под ней дополнительная Р 6. При этом Р 6 установлена с возможностью перемещения по вертикали как одновре менно с Р 5, ток и без нее. Цилиндрические элементы Р 6 установлены в шахматном порядке относительно конических элементов со сферическими осс (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLLHA JlHCTVHECHHX

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) АППАРАТ КИПЯЩЕГО СЛОЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1183801 (21) 4093505/22-03 (22) 09.07.86 (46) 15.02.88. Бюл. Ф 6 (71) Запорожский индустриальный институт (72) Г.М.Барахтенко (53) 622.767.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1183801, кл. F 26 В 17/10 ° 1984. (57) Изобретение относится к процессам сепарации тонкодисперсных материалов в аппаратах кипящего слоя, воздушно-проходных сепараторах и м,б. использовано для процессов сушки и охлаждения материалов на предприятиях теплоэнергетической, горно-добы„„SU„„1373456 А 2 (ц 4 В 07 В 4/08) F 26 В 17/10 вающей пром-ти, цветной металлургии и пром-ти стройматериалов. Цель изобретения — повышение эффективности процесса сепарации эа счет выравнивания эпюры скорости пылегазового потока в поперечном сечении сепарационного пространства. Пневмосепаратор включает рабочую камеру (К) 1 слоевого пространства, сепарационную К 2, гаэораспределительную решетку (P) 3, сообщающуюся с К 4 равного статического давления. В К 2 установлены выравнивающие основания P 5 и размещенная под ней дополнительная Р 6. При этом Р 6 установлена с возможностью перемещения по вертикали как одновременно с P 5, ток и без нее. Цилиндрические элементы Р 6 установлены в шахматном порядке относительно конических элементов со сферическими ос1373456

15 нованиями Р 5. Элементы Р 5 и 6 между собой и со стенкой К 2 образуют щели 7-10 ° В К 1 установлены патрубок (П) 11 подачи исходного продукта и

П 12 вывода крупного продукта. В К 4 установлен П 14 подачи воздуха, в

К 2 — отсасывающий П 13. Поступающий в К 2 неравномерный пылегазовый поток за счет гидравлического сопротивИзобретение относится к процессам сепарации тонкодисперсных материалов в аппаратах кипящего слоя, воздушно-проходных сепараторах и может быть использовано для процессов сушки и 5 охлаждения материалов на предприятиях теплоэнергетической промышленности, цветной металлургии, горнодобывающей промышленности и промышленности строительных материалов. 10

Цель изобретения — повышение эффективности процесса сепарации путем выравнивания эпюры скорости пылегазового потока в поперечном сечении сепарационного пространства.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство1 общий вид.

Пневмосепаратор содержит рабочую камеру 1 слоевого пространства, се- 2( парационную камеру 2, газораспределительную решетку 3, сообщающуюся с камерой 4 равного статического давления. В зоне сепарационной камеры 2 установлены выравнивающие решетки 5 и 6 основания и дополнительная, причем дополнительная решетка 6 установлена с возможностью вертикального перемещения. Кроме того, предусмотрено вертикальные перемещения одновременно основной и дополнительной решеток в сепарационной камере 2.

Основная и дополнительная решетки состоят из элементов. Между элементами основной решетки и камерой 2 образована щель 7, а между элементами — щель 8. Элементы дополнительной решетки образуют между собой и стенкой камеры 2 щели 9. Элементы решетки

5 и 6 в ллане смещены относительно ления элементов Р 6 перераспределяется в объеме сепарационного пространства и в щелях 9. Затем поток поступает через щели 10 в щели 7 и 8.

Выравнивание скорости потока в поперечном сечении производят перемещением P 6 относительно P 5 и их одновременным перемещением в К 2. 1 э.п. ф-лы. 1 ил. друг друга в шахматном порядке и образуют между собой регулируемые щели 10. В рабочей камере 1 установ лены патрубки 11 для подачи исходно материала и патрубок 12 крупного продукта. В верхней части камеры 2 установлен отсасывающий патрубок 13 ° а в нижней части — патрубок 14 подачи газа с регулирующей заслонкой 15.

Пневмосепаратор работает следующим образом, - Сжижающий агент (газ) через патрубок 14, объем которого регулируется заслонкой 15, подается в камеру 4 равного статического давления и через газораспределительную решетку 3 поступает в слоевое пространство рабочей камеры 1. Проходя через слой зернистого материала, гаэ совместно с частицами материала поступает в сепарационную камеру 2 в виде пульсирующих пылегаэовых струй в различных частях поверхности слоевого пространства, создающих газовый поток неравномерный по скорости в по-, перечном сечении надслоевого пространства. Перед дополнительной выравнивающей решеткой 6 газовый поток перераспределяется в объеме сепарационного пространства вследствие гидравлического сопротивления элементов решетки, а затем, преодолевая гидравлическое сопротивление между рядами решетки, снова перераспределяется и поступает в щели 9, где имеет место дополнительный процесс выравнивания скорости пылегаэового потока, и затем поступает в щели 10 и в щели 7 и 8 верхнего ряда. Между стенкой сепарационной камеры 2 и элемен1373456

35 по площади аппарата относительно основной выравнивающей решетки из конических элементов со сферическим основанием, имеющего центральную и периферийную зоны, иэ которых последняя, образованная стенкой сепарационной камеры и элементом этой решетки, имеет большее живое сечение и позволяет выравнивать профиль скорости независимо от первоначальной неравномерности пылегазового потока путем изменения гидравлического сопротивления при приближении дополнительной решетки к основной. Кроме того, наряду с выравниванием профиля скорости в поперечном сечении сепарационной камеры формируется до55 полнительно кольцевой регулируемый профиль в периферийной зоне сепарационного пространства, величина скорости в котором превышает селара..тами решетки 5 происходит искусственное формирование повышенного профиля скорости, замедляющее процесс параболического формирования профиля скорости пылегазового потока по сечению сепарационного пространства, истекающего из решеток 5 и 6. В слу чае значительной неравномерности пылегазового потока после выхода ожижающего агента из слоевого пространства расстояние между решетками 5 и 6 можно уменьшить, что ведет к уменьшению щелей 10 и уменьшению суммарного живого сечения решеток, сопровождающегося повышением скорости в щелях 7, потребующее в определенных случаях одновременного смещения решеток 5 и 6 в нижнюю часть сепарационной камеры 2. Последние переме- 20 щения увеличивают высоту сепарацион- йой зоны, способствуют созданию равной скорости пылегаэового потока в объеме сепарационного пространства, что повышает качество процесса сепа- 25 рации.

Отсепарированный материал (легкие или мелкие фракции) удаляется через отсасывающий патрубок 13. Отработанный материал (крупные фракции), поступивший в рабочую камеру 1 через патрубок 11, удаляется через патрубок 12.

Принципиальное отличие предлагаемого аппарата от прототипа заключается в том, что применение дополнительной решетки иэ цилиндрических элементов с постоянным"живым сечением ционную скорость, определяемую, как известно, по скорости витания граничного зерна. Величина градиента между скоростью в периферийной зоне сепарационного пространства и скоростью в центральной зоне определяется степенью неравномерности газового потока перед и после выравнивающей решетки, линейной высотой сепарационного пространства и состоянием шероховатости стенок аппарата. В результате перемещения по высоте аппарата одновременно решеток

5 и 6 высота сепарационного пространства после решетки 5 может быть изменена и может быть достигнуто соответствующее соотношение, гарантирующее практически постоянную по сечению скорость сепарации в верхней части сепарационного пространства, что позволяет повысить качество процесса сепарации путем уменьшения выноса крупных зерен. При сближении решеток 5 и 6 в широком пределе изменения (уменьшения) живого сечения гидравлическое сопротивление в связи с безотрывным течением в двухсторонних диффуэорах с углом

О раскрытия 7+9 и в периферийном одностороннем диффузоре с углом раска рытия 3,5+4,5 становится минимальным. Уменьшение живого сечения решеток 5 и 6 сопровождается более интенсивным формированием кольцевого периферийного профиля скорости в периферийной узкой зоне вследствие благоприятного сложения скоростей вертикального периферийного потока и наклонно в сторону периферии потока между периферийными элементами этих решеток.

Применение предлагаемого аппарата позволяет повысить эффективность процесса сепарации и качества разделяемых продуктов по граничному зерну путем создания равной скорости в поперечном сечении сепарационного пространства, превышающей скорость витания граничных зерен, в результате чего возможно регулирование суммарного живого сечения выравнивающих решеток и высоты сепарационной камеры. Кроме того, возможно равномерное распределение газовой фазы в объеме сепарационного проогранства независимо от степени неранномерности пылегаэового потока путt м изменения

1373456 суммарного гидравлического сопротивления решеток.

Формула и з обретения

Составитель Ю.Правоторов

Техред И.Верес Корректор С.Черни

Редактор С.Лисина

Тираж 569 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 525/7

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Аппарат кипящего слоя по авт. св. В 1183801, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества классификации путем выравнива- 10 ния эпюры скорости пыпегазового потока в поперечном сечении сепарационного пространства, аппарат снабжен дополнительной выравнивающей решеткой, установленной под основной выравнивающей решеткой с возможностью перемещения по вертикали, причем элементы дополнительной выравнивающей решетки расположены в шахматном порядке по отношению к элементам основной выравнивающей решетки.

2. Аппарат поп. 1, отличаю шийся тем, что основная и дополнительная выравнивающие решетки установлены с возможностью одновременного перемещения по вертикали.