Способ импульсного псевдоожижения порошкообразных материалов

СОЮЗ ОООЕТСН 4 Х ОВ ИИ и В 01 У 8 г 2 ПЙСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ инй О. Б. слоем жениязакрытияления ОХЭДМфСТОИННЫЙ КОМИТЕТ СССРила аюевв н аням Н йТРУИДТВЪ(21) 3427961/23;.26 (22) 28. 04.82 (46) 23.08.83. Бви, М 31 (72) Н. А. Ажкщевэ В А. Актипик, Г. М. Островский и Ю. Х. Локшин (71) Сибирский ордена Чудовогопттпи (63) 66.096 Л (088.8) (66) 1. Тодес О. М., Битович Аппараты с иипяцам зе 3 ащстым Л., Химия, 1981. с. 3 4.2. Авторское свидетельство ССС М 420324, ил. В 017 8/24, 19(54) (57) СПОСОБ ПСЕЕДООЖИЖЕНИЯ в аппарате с гаэораспределитщькой рещетиой путем подачи газа под слой ма.териала с наложением пульсаций на ожн . акаций агент и последующего его вывода из аппарата, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения равко 1 мерного псевдоожижения за счет устрае- ния комковакия и застойныи аок, подачу раэв осществаиот непрееаво, а пульса 1 щвеати при выводе газа из аппарата периодическиоткрытия клапана в момент достирабочего давления в аппарате и- в момент качала падения давна дне аппарата1 10363Изобретение относится к технологиипсевдоожижения порошкоооразчых материалов и может быть использовано дляинтенсификации различных химико гехнологических процессов. 5Известен способ псевдоожижения сыпучих и порошкообразных материалов,где псевдоожижение достигается за счетподачи под слой материала и ожижаюшегоагента1. 1 ОНедостатками данного способа являются комкообраэование и возникновениезастойных зон для случая псевдоожижениямелкодисперсных порошкообразных материалов. 15Известен способ псевдоожижения путем подачи ожижающего агента под слойматериала с одновременным наложениемпульсаций Г 2 3Недостатком известного способа является образование застойных эон материала в нижней части аппарата с последующим уплотнением материала, кроме того, при малых расходах газа возможно полное прекращение ожижения и 25образование каналов.Бель изобретения - получение рав -номерного псевдоожижения за счет устракения комкования и,застойных эон.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу псевдоожижения ваппарате с газораспределительной решет,кой путем подачи газа под слой материала с наложением пульсаций на ожижающийагент и последующего его вывода из аппа 35рата, подачу газа осуществляют непрерывно, а пульсации на ожижающий агент,накладывают при выводе газа иэ аппаратапериодически путем открытия клапана вмомент достижения рабочего давления40в аппарате и закрытия - в момент начала1 падения давления на дне аппарата,При закрытом клапане, установленном на выходе газа, эа счет непрерывной подачи ожижающего агента (воздух) дав ление в аппарате повышается и выравнивается. Происходит насыщение порошкообраэного материала сжатым газом. Когда давление в пространстве над матерна, лом достигает величины, которая опреде ляется для каждого материала и аппара-, та экспериментально, клапан открывают.В момент открытия клапана давление в пространстве над материалом начинает падаль что вызывает фильтрацию Газа 55 из материала в свободное пространство. Это, в свою очередь, приводит к возникновению в верхних слоях порошкообразно. 58го материала градиента давления, оказывающего силовые воздействия на парошкообразный материал. Как только ,величина этого градиента превышает допускаемое значение (у.ОД Р ), определяемое физико-механическими свойствами порошкообраэного материала, происходит отрыв и рыхление слоя материала тол шиной ЬХ . После рыхления верхнего слоя порошкобразного материала градиент дав 1 ления возникает в нижележацих слоях, что через некоторое время приводит к отрыву и рыхлению новогослоя порошкообразного материала и т. д. до тех пор, пока либо не прекратится процесс падения давления под порошкообразным материалом, либо не проаэрирует и перейдет в псевдоожиженное состояние весь материал.Из описания процесса перехода по рошкобраэного материала в псевдоожиженное состояние видно, что этот процесс воп.овой, т. е. фронт волны рыхления порошкообразного материала распространяется вглубь материала с некоторой скоростью / =ЭР(3" Причем давление ожижающего агента перед фронтом волны рыхления равно величине рабочего, а за фронтом, в результате расширения порошкобразного материала и фильтрации газа в области с пониженным давлением, давление ниже, Поэтому в момент достижения фронтом волны распределительной решетки происходит падение давления, что легко зафиксировать с помощью датчика давления, Однако в результате того, что подача сжатого юза в емкость не прекращается в момент подхода волны рыхления к распределительной решетке (перфоднищу) на некотором расстояниислой порошкообразного материала этой толщины, лежащий на решетке, под воздействием напора ожижающего агента разрушается. Таким образом, вопна рыхления при непрерывной подаче ожижающего агента никогда не доходит до дна емкостямиСлой толщиной Ь на распределительной решетке рыхлнтся за счет возобновления подачи ожижающего агента, на дне аппарата происходит некоторое падение дав-ления, Это является достаточным показателем того, что, весь материал перешел в псевдоожиженное состояние. После этого клапан закрывается и возобновляется процесс набора давления в аппарате. При прохождении волны рыхления через порошкообраэный материал происходит однородное по высоте и сечению псевдоожижения пульсаций на Есть 282 , 285 Я 90 3 можны 60 выходе газаНет жением пульсац Нет2 авномерно эрированный з 5 2 О О 10 9 НИИ аз 5882/6 Ти оип илиал П атент",жгороа, ул,на 3 1036 жение материала, что обеспечивает зна чительную интенсификацию тепломассообразных процессов, протекающих в псевдоожиженном слое.На фарп; 1 показана лаборатоРная установка для осуществления предлагаемого способа.Установка состоит из стеклянной трубы 1, закрепленной во фланцах 2 и 3 и подключенной к источнику 4 сжатого ви духа. На верхнем фланце 2 расположен электромагнитный клапан 5 и датчик 6 давления. Нижний фланец 3 снабжен газо 1 распределительным устройством и датчиком 7 давления. Датчики давления выведены на осциллограф 8. Стеклянная труба заполняется порошкообразным материалом (уголь, цемент), после чего ее подключают к источниКу сжатого газа и приводят в действие электр. ромагнитный клапан 5.П р и м е р. Испытания проводят на лабораторной установке параметрамиДиаметр, Д, мм 87 25Высота, Н, мм, 1500Высота слоя материала, мм, 50-100Материал дисперсный Уголь, цемент 3584Опыты по псевдоожижению порошкообразного материала (цемента) проводят известным и предлагаемым способами.1. Подача и вывод ожижающего аген.-, та производится непрерывно. Клапан 5 открыт. Высота засыпаемого слоя 250 мм.При скорости газа.0,5-1,0 м/с ожижается только 1/3 часп всего объема материала в верхней части аппарата, остальная часть остается в уплотненном состоянии, в котором воздух продеюшвает каналы.2. Подача ожижающего агеюгюа производи 1 ся непрерывно, а вывод - импульсно.Клапан 5 пеоиодически открывается при достижении давления в аппарате 1,5 10 ЙФ., При тех же скоростях газа, частоте 0,5-2 ц и скважности 0,1-0,3 работы лапана достигается равномерное и качественное ожвкение порошкообрааиого материала по всей высоте. Каналообразования не наблюдается.Сравнительные опыты приведены в таблице (модельный материал цемент).Основным преимуществом предлагаемого способа по сравнению с известМэм является равномерное и однородное псев доожижение порошкообразных материалов во всем обьеме аппарата.