Установка для сушки зернистых материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеа Советских

Сециалистич есина

Реслублни о (и>691656

/(61) Дополнительное к еет. сеид-еу (22) 3@еелено 290677 (21) 2501222/24-06 (51)М. Кл.

Г 26 В 17/10 с присоединением заявки Ио

Государственный коюнтет

СССР но делаю нзобретеннй н открытий

{23) Приоритет

Опубликовано 1М0.79 Ьоллетень N938

Дате опубликование описание 15.1079 (53) УДК66.047, 751 (088. 8) (72) Авторы изобретении

B.A. Филиппов, Л.и. Кис, E.3. Тен и Е.П» Забавнова, Пахеаа. нструкторский ; и с к опаевжх

:;. Ф 1., РЬ: (°;. 4 б

Научно-исследовательский и проект институт обогащения твердых ro (71) Заявитель (541 vcTABGBKA Для сУ16ки зеРнистых МАтеРиАлОВ

Изобретение относится к установкам. для сушки во взвешенном состоянии влажных зернистых материалов, например, продуктов углеобогащения, и может быть использовано в угольной, химической и других отраслях проыжвленности.

Известны установки цля сушки дисперсных материалов, содержащие вертикально расположенную трубу Вентури, подсоединенную к сепаратору и снабженную загрузочным патрубком, который примыкает к горловине трубы Вентури 111, Использование этих установок для сушки полидисперсных зернистых материалов (например, угольных концентратов), включающих зерна крупнее 13 мм, из-за возрастания энергетических затрат на вертикальное перемещение твердой фазы экономически невыгодно.

Известны также установки для сушки зернистых материалов, содержащие горизонтально расположенную трубу

Вентури с загрузочным патрубком, подключенную к осадителю — циклонному сепаратору (2). В данных установках пвввмотранспорт зернистых материалов в процессе сушки протекает при отноф: сйтельно малых энергетических затратах. Эти установки по техническим решениям наиболее близки к опиСываемой.

Однако, у них интенсивность про" цессов тепломассонереноса ниже, чем у установок 1Ц, по следующим причинам: — меньшая степень аэродинамичес.кого торможения твердой фазы нри горизонтальном невмотранспорте по сравнению с перемещением в вертикальном пневмопотоке в трубе Веитури обусловливает соответственно и меньшую относительную скорость скольжения фаз в аппарате; — дополнительное уменьшение этой величины вызывает принятое конструктивное решение — примыкание загру«. зочного патрубка к горловине отрубы

Вентури, где теплоноситель движется со скоростью более низкой, чем на последующем по ходу газовзвеси участке; однако эффективность процесса сушки определяет интенсивность аэродинамического обтекания частиц именно в первоначальный момент контакта фаз, когда максимальна движущая сила переноса тепла и массы1

691656

Не обесПечивается равномерное распределение материала, вводимого под действием собственного веса, по круговому сечению цилиндрического сушильного канала; нижняя стенка диффуэора трубы 5

Вентури подвергается повышенному ,абразивному износу твердыми зернами материала, которые перемещаются по нисходящим траекториям; одновременно в верхней части диффуэора (выше оси симметрии) имеет место течение газа с пониженной концентрацией взвешен, ного материала; ! — циклонный сепаратор для разделения газовзвеси ненадежен при улавли-1 ванин зерен высушенного материала, 5 обладающего большой микротвердостью и абразйвностью (например, антрацита), так как входящие в активн6е соприкосновение со стенками сепаратора твердые частицы, вдавливаясь в их поверхностью, под действием центробежной силы, царапают и интейсивно изнашивают аппарат.

Целью настоящегд изобретения явля- ется устранение указанных недостатков и повышение экономичности установки, Указанная цель достигается тем, что в установке для сушки зернистых ЗО

Материалов, содержащей горизонтально расположенную трубу Вентури, подклЮченную к осадителю для разделения газовзвеси и загрузочный патрубок, загрузочный патрубок подсоединен 35 к трубе Вентури в зоне горловины, а перед загрузочным патрубком в конфузоре трубы Вентури расположена сопловая газораспределительная решетка, причем диффузор трубы Вентури gg выполнен с косым срезом, введенным внутрь осар(ителя. В зоне горловины трубы Вентури создается практически необходимая равномерность распределе" ния твердых частиц по всему попереч ному сечению, что исключает периферийный прорыв теплоносителя в обход загружаемого Потока. Наличие в зоне горловины трубы Вентури газораспределитеЛьной решетки позволяет дополнительно интенсифицировать протекание процесса сушки за счет активного . взаимодействия с загружаемым материалом струй теплоносителя, вытекающих из сопловых отверстий газораспредели ельной решетки с высокой скоростьюЯ Крзме того, диффузор трубы Вентури выполнен несимметричным — с горизонтальной верхней и наклонной нижней стенками и пОмещен косым срезом в осадитель струйного типа. Наклон 60 нижней стенки диффуэора выбирается таким образом, чтобы для исходного материала при принятом режиме пневмотранспортирования был уменьшен контакт твердых частиц, которйе пе- 65 ремещаются по нисходящим траекториям, r. днищем диффузора. При гравитационном осаждении в струйном осадителе твердые частицы высушенного материала движутся с меньшей, чем в циклонном сепараторе, скоростью,а контакт их со стенками осадителя не осложнен нормальный к поверхности аппа,рата удельным давлением. Такие конструктивные решения позволяют уменьшить величину абразивного износа.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид описываемой установки; на фиг. 2 — один иэ вариантов выполнения гаэораспределителвной решетки; на фиг. 3 — другой ее вариант.

Установка для сушки зерйистых материалов содержит теплогенератор 1, горизонтальную трубу Вентурн прямоугольного сечения, состОящую из конфузора 2, горловины 3 и диффузора 4; газораспределительную решетку 5, загрузочный патрубок 6, струйный осадитель 7 с окном 8 выхода газа и окнами 9 для уловленного материала.

Вертикально установленная в горловине

3 газораспределительная решетка 5 с малым живым сечением выполняется и виде керамической пластины (фиг ° 2), снабженной конусными отверстиями.10, уменьшающимися по ходу движения теплоносителя, либо набирается Иэ горизонтально расположенных металлических прутков 11 трапецеидального сечения (фиг. 3) .

Установка работаеr следующим образом.

Теплоноситель, приготовленный в теплогенераторе 1, протекает через конфузор 2 и далее, войдя в горловину 3 трубы Вентури, истекает с высокой скоростью иэ сопловых Отверстий 10 или щелей, образованных прутками 11. При этом теплоноситель делится на струи, которые иэ-за высоких скоростных напоров представляют собой зоны пониженного давления. В эти зоны устремляется гаэ из межструйного пространства горловины 3, что вызывает понижение давления и в . последнем. Под действием собственного веса материал через загрузочный патрубок 6 вводится в горловину 3 и активно контактирует со струями теплоносителя, Твердые частицы материала, попавшие в межструйное пространство, затем перемещаются в збну действия струи, так как там давление ниже.

Весь материал участвует в интенсивном движении и перемешивании, что улучшает Равномерность газораспреде-. ления, а твердые частицы материала приобретают достаточную для устойчиsoro горизонтального пневмотранспортирования скорость. Инерционность частиц, контактирующих с высокоскоростными,струями, обусловливает,значительную разницу s скоростях тепло691656

Формула изобретения

Фиг. 2

Составитель Ю„ Мартинчик .

«Редактор О. Волков Техоед О,Андрейко Корректор E. Папп

Тираж 814 Подписное .

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 носителя и твердых частиц (особенно в первоначальный момент контакта фаз — вблизи решетки 5). Высокие относительные скорости приводят к резкой интенсификации процессов тепломассопереноса. В,частности, за счет .. механического срыва свободной влаги с поверхности зерен (например, при сушке углей) появляется возможность удаления значительного ее количества при меньших затратах на - 10 испарение, что не достигается э известных установках. далее газовзвесь протекает через диффузор 4 трубы

Вентури и попадает в струйный осадитель 7. Эдесь гаэовзвесь разделяется, твердый материал осаждается и выводится через окна 9, а отработан:ный теплоноситель выбрасывается че" рез окно 8.

Более рациональная форма диффузора трубы Вентури в предложенной установке позволяет создать более равномерное распределение взвешенных частиц материала в потоке теплоносителя, а также уменьшить абразивный износ °

Установка для сушки зернистых. материалов, содержащая горизонтально расположенную трубу Вентури; подключенную к осадителю для разделения газовзэеси и загрузочный патрубок, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, загрузочный патрубок подсоединен к трубе Вентури в зоне горловины, а перед загрузочным патрубком в конфуэоре трубы Вентури расположена сопловая газораспределительная решетка, причем диффузор трубы Вентури выполнен с косым срезом, введенным внутрь осадителя..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 534625, кл. F 17/10 1976

2..Авторское сэидетельстэо СССР

9 505863, кл. F 26 В 17/10, 1974.