Аппарат для гранулирования материалов в кипящем слое
Изобретение может быть использовано при изготовлении фильтрунщих материалов для целей водоочистки, а также в химической промьшшенности и промьшшенности строительных материалов . Цель изобретения - снижение содержания пыли в отходящих газах. Аппарат содержит корпус 1 ,перегородку 2,разделяющую аппарат на камеру 3 гранулирования и камеру 4 обжига, крышку 5, днище 6, форсунку 7, трубопровод 8 для подачи суспензии и воздуха, газораспределительную решетку 9 ступенчатой формы в виде кольцевых ступенек, he- реточную трубу 10 конической формы ги (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„., ЯО „„НЯ23? }
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ БЩ. ; р.; (21) 4007773/27-26 (22) 14. 01. 86 (46) 15.06.88. Бюл. Ф 22 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В.Н.Образцова (72) Е.Г.Петров, Н.И.Виноградов, С.М.Левитин и Ю.П..Беличенко (53) 66.099.2 (088.8) (56) Классен И.В., Гришаев M.Ã. Основы техники гранулирования. М.: Химия, 1982, с.222-223. (54) АППАРАТ ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ gy ЯУ (57) Изобретение может быть использовано при изготовлении фильтрующих материалов для целей водоочистки, а также в химической промышленности и промышленности строительных материалов. Цель изобретения — снижение содержания пыли в отходящих газах. Аппарат содержит корпус 1,перегородку 2,разделяющую аппарат на камеру 3 гранулирования и камеру 4 обжига, крышку 5, днище 6, форсунку 7, трубопровод 8 для подачи суспензии и воздуха, газораспределительную решетку 9 ступенчатой формы в виде кольцевых ступенек, heреточную трубу 10 конической формы 140?370 для отвода гранул из камеры гранулирования в камеру обжига, дросселирую. щее устройство 11 для регулирования расхода газ ов, проходящих через тр убу иэ камеры обжига, газораспределительную решетку 13 камеры обжига, кольцевой воздуховод 14, вставку 15 для отвода газов на уровне кипящего слоя, кольцевой воздуховод 16 с отверстиями 17 и 18, кольцевой воздуИзобретение относится к технике гранулирования суспензий и растворов в псевдоожиженном слое и может быть использовано для изготовления фильт5 рующих материалов для целей водоочистки, а также в химической промышленности и промьппленности строительных материалов. Цель изобретения — снижение содер- 10 жания пыли в отходящих газах. На чертеже схематически изображен предлагаемый аппарат, вертикальный разрез. Устройство содержит вертикальный корпус 1 цилиндрической формы, плоскую горизонтальную перегородку 2, ! разделяющую устройство на камеру 3 гранулирования и камеру 4 обжига, крьппку 5 конической формы, днище 6,, форсунку 7 для распыливання суспен зии, трубопровод 8 для подачи суспен зии и воздуха на форсунку 7, газорасlпределительную решетку 9 ступенчатой . формы в виде кольцевых ступенек с подъемом к внутренней поверхности корпуса устройства, переточную трубу 10 конической формы для отвода гранул из камеры 3 гранулирования в камеру 4 обжига установленной фракции, дрос-30 селирующее устройство (затвор) 11 со штурвалом 12 для регулирования расхода газов, проходящих через переточную трубу 10 в камеру 3 гранулирования, газораспределительную плоскую решетку35 13 камеры обжига, кольцевой коллектор 14, жестко соединенный с корпусом устройства 1, расположенный с наружной стороны корпуса 1 и сообщающийся с внутренней полостью камеры гранулиро- 40 вания посредством вставки 15, распо-> ховод 19 с отверстия.п ?О, воздуховоды ? 1,22,24 и 28 для подачи высокотемпературного теплоносителя в камеру обжига, подачи холодного воздуха, отвода отработанного теплоносителя, трубопровод 29 для выгрузки гранулированного материала иэ камеры обжига и перегородку 33 в камере обжига для стабилизации высоты слоя в камере. 1 ил. ложенной в верхней части кипящего слоя. Вставка 15 выполнена в виде соединенных меньшими основаниями усеченных конусов, верхнее основание которой укреплено на внутренней цилиндрической стенке корпуса, а нижнее основание расположено с зазором относительно указанной стенки. Кольцевой воздуховод 16 жестко соединен с корпусом 4, расположен с наружной стороны корпуса 1 и сообщается с подрешеточным пространством камеры 3 гранулирования и камерой 4 обжига посредством отверстий 17 и 18 с сетками. Кольцевой воздуховод 19 жестко соединен с корпусом 1, расположен с наружной стороны корпуса i и сообщается с подрешеточным пространством камеры 3 обжига посредством отверстий 20. К корпусу подсоединены воздуховод 21 для подачи высокотемпературного ожижающего агента, воэдуховод.22 с затвором 23 для подачи холодного воздуха с целью регулирования температуры гранулирования в кипящем слое, воздуховоды 24 с затворами 25 для отвода отработанного ожижающего агента, затворы 26 и 27 для регулирования расхода отработанного ожижающего агента в зоне распыления камеры гранулирования, воздуховод 28 для отвода отработанного ожижающего агента, трубопровод 29 с затвором 30 для выгрузки гранулированного материала из камеры обжига. Устройство работает следующим образом. По воздуховоду 21 в подрешеточное пространство камеры обжига поступает высокотемпературный ожижанпций агент. 1402 370 Пройдя газораспрепелительиую решетку 13 и гранулированный материал, ожижакяций агент через отверстия 18 поступает в кольцевой воздуховод 16 и далее через отверстия 17 подрешеточного пространства камеры 3 гранулирования и через решетку 9 — в камеру 3 гранулирования. Затем ожижающий агент через кольцевую щель между внутренней 10 поверхностью корпуса аппарата и стенкой конфузора и отверстия в корпусе поступает в кольцевой коллектор 14 и далее по воздуховодам 24 в воздуховод 28, Затворы 11,23 и 30 на время прогрева устройства закрываются. После прогрева камер гранулирования и обжига по трубопроводу 8 подается воздух в форсунку 7 и по воздуховодам 22 — холодный воздух в под- 20 решеточное пространство камеры гранулирования. Затем открывается дросселирующее устройство 11 переточной трубы 10 с помощью штурвала 12, Далее устанавливается гидродинамический и тепловой режим процессов гранулирования и обжига гранулированного материала, а также гидродинамический и тепловой режим зоны распыливания камеры 3 гранулирования и в переточной 30 трубе 10 путем регулирования расхода теплоносителя (ожижающего агента) затворами 11,25-27. Затем по трубопроводу 8 в форсунку 7 подают под давлением глинистую суспензию. Под действием распыпивающего агента (воздуха) глинистая суспензия распыливается во встречный поток теплового агента на поверхность 40 гранул кипящего слоя. В результате тепловой обработки распыленной глинистой суспензии формируются мелкие частицы, которые будут находиться во взвешенном состоянии на уровне верха вставки 15. По мере роста частиц последние будут поступать в нижнюю часть камеры гранулирования, в которой будет продолжаться рост гранул до определенного размера. Величина размера гранул будет определяться расходом газа, поступающего в переточную трубу 10. Расход устанавливается дросселирующим устройством 11. После достижения определенной массы гранулы будут поступать через переточную трубу в камеру для последующего обжига. После обжига гранулы выгружаются из устройства по трубопроводу 29 путем открытия затвора 30 или через центральную выгрузочную трубу 31 с 1 затвором 32 ° Высота слоя в камере обжига регулируется перегородкой 33. В предлагаемом аппарате для изготовления фильтрующего материала в кипящем слое гранулирование осуществояется при 400-700 С, а обжиг гранулированного материала — при 900950 С. Для гранулирования материала используется тенлоноситель, поступающий после камеры обжига. Температура гранулирования материала снижается путем добавления в высокотемпературный теплоноситель холодного воздуха. Классификация гранул осуществляется с помощью переточной трубы конической формы с дросселирующим устройством для регулирования расхода теплоносителя, поступающего из камеры обжига в трубу. Размер гранул в камерах будет определяться классификационной способностью переточной трубы, при этом будет поддерживаться определенный гранулометрический состав материала, и тем самым будет обеспечиваться устойчивая работа аппарата. Движение гранулированного материала в камере гранулирования осуществляется у стенок вверх, а в центре— вниз по направлению к переточной, трубе. Это обеспечивается формой газораспределительной решетки. При этом не образуется застойных зон, материал слоя хорошо перемешивается и создаются благоприятные условия перетока материала в камеру обжига. Уменьшение уноса материала с отработанным ожижающим агентом достигается путем отвода части расхода теплоносителя с помощью вставки, расположенной между зоной распыпения материала и зоной гранулирования на уровне кипящего слоя. Уменьшение расхода в зоне распыпивания позволяет уменьшить унос материала в виде пыли и уменьшить температуру теплоносителя в зоне распыливань я.Последнее обстоятельство положительно влияет на работу форсунки. Через кольцевой зазор между внутренней поверхностью корпуса аппарата и.поверхностью конфузора происходит незначительное удаление пыли, Это обеспечивается за счет центральной области зоны гранулирования, в которой происходит сушка опыпенных гранул и их рост. Составитель P.Горяинова Техред М.Дидик Корректор Н.Король Редактор Э,Слиган Заказ 2806/6 Тираж 519 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5 14023 Использование изобретения ао сравнению с существующими аппаратами по зволяет сократить потери материала а счет снижения пылеуноса с отрабо5 Таиным теплоносителем, сократить по гери материала при расселе и произ1 одить регулирование гранулометрического состава попучаемого материадае 10 Формула изобретения Аппарат для гранулирсва п1я матери:алов к кипящем слое, вк1почающий вертикал .ный цилиндрический корпус со средством для ввода теплоносителя о нижней части и трубой для отвода от, работанного теплоносителя н верхней ;части, установленные в корпусе газо:распределительную решетку и форсунку 70 6 для распыления раствора илн суспензии, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания пыпи в отходящих газах, он дополнительно содержит вставку, выполненную в виде соединенных меньшими основаниями усеченных конусов, верхнее основание которой укреплено на внутренней цилиндрической стенке корпуса, а нижнее основание расположено с зазором относительно указанной стенки, и кольцевой коллектор, расположенный снаружи корпуса и подсоединенный через дроссель к трубе для отвода отработанного теплоносителя и через выполненные в стенке корпуса отверстия с сетками — к кольцевой камере, образованной между корпусом и вставкой.
