Способ охлаждения зернистого материала

(56) Сатарин В.И Френкельментяая промышленность за рГосстандарт, 1963, с168-1(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ЗЕРНТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к хдильной технике и может быть изовано в химической и других облпромышленности, Изобретение позв М,Б. Цеубежом.70.ИСТОГО МАолосполь дух ско астяхоляячии териа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСКОМУ СВИ ет интенсифицировать процесс охлаждения зернистых материалов. Горячий материал поступает на газораспределительную решетку 2. Поток воздуха (65 - 707 от общего его расхода), п даваемый через отверстия решетки 2 из камеры 3, приводит слой материала в псевдоожиженное состояние, частично его охлаждая. Разгружаясь с решетки 2, материал, встречая поток воздуха, составляющий 30-353 от общего расхода и движущийся Через зону разгрузки 4, вовлекается в вих 5, который интенсивно продувается вом, движущимся со скоростью выше рости витания частиц обрабатывае мого материала в 1,1-1,2 раза. 3 илЮИзобретение относится к холодильной технике, в частности к способамохлаждения зернистых материалов, иможет быть использовано для охлажде 5ния,зернистых материалов в химическойи других областях промышленности,например цветной и горной металлургии.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса охлаждения. 10На фиг. 1 показана схема движенияпотока воздуха и материала; на фиг.2 -график зависимости температуры слояматериала по длине рабочего пространства, по известному способу - кривая О, по предлагаемому - кривая Б;на фиг. 3 - график зависимости конечной температуры материала от расходавоздуха в зоне разгрузки,Горячий материал иэ питателя череэ загрузочное устройство 1 поступает на газораспределительную решетку2. Поток воздуха 65 - 707. от общегоего расхода, подаваемый через отверстия решетки 2 из камеры 3, приводит 25слой материала в псевдоожиженное состояние, в котором частицы охлаждаемого материала имеют незначительныеперемещения по длине решетки, Высотатакого слоя невелика, ожижающий агент 30относительно равномерно распределенпо сечению слоя, фильтруясь черезнего без образования пузырей, каналови т.п. В результате интенсивноговзаимодействия слоя материала с пото- Зком охлаждающего воздуха, идущего через отверстия решетки 2, материалохлаждается. Разгружаясь с решетки2, материал, встречая поток воздуха,движущийся через зону 4 разгрузки,в количестве 30-357 от общего расхода вовлекается в вихрь 5, которыйраспределяет материал на два потока:часть материала выпадает снова нарешетку 2, по которой продолжает свое 45движение к зоне 4 разгрузки, а другаячасть отрабатывается потоком воздуха на стенку аппарата, двигается поней и, встречая поток воздуха, идущего через зону 4 разгрузки, со скоростью вьппе скорости витания частицобрабатываемого материала в 1, 1-1,2раза, накапливается над этой зоной,образуя накопление 6, которое интенсивно продувается потоком воздуха,что значительно понижает температуруслоя материала в зоне его разгрузки(кривые о и Б, фиг, 2), В определенный момент времени при превышении веса слоя накопления силы сопротивления потока воздуха, идущего череззону 4 разгрузки, слой накоплениячастично перекрывает сечение эоны 4разгрузки, что вызывает незначительное увеличение скорости потока вэтой зоне,В результате этого движение. частиц материала в слое накопления и потока воздуха, идущего через зону 4 разгрузки, имеет пульсирующий характер, что повышает интенсивность контакта фаз, а соответственно, и коэффициент теплоотдачи материала в слое накопления по сравнению с частицами, которые равномерноомываются охлаждающим воздухом вовзвешенном слое, Охлажденный материал из слоя выводится через разгрузочный канал 7. В результате такогодвижения потоков материала и охлаждающего воздуха повышается интенсивность процесса охлаждения, что позволяет снизить время обработки материала и габариты охладителя. П р и м е р, Зернистый материал, гранулированный суперфосфат фракций 1-2 мм в количестве 100 кг/ч загружают в рабочее пространство аппарата. Материал интенсивно взаимодействует с потоком охлаждающего воздуха, подаваемого под поверхность/газораспределительной решетки, в количестве 19,7-21,2 м/ч со скоростью 1равной (1,5 - 2) Ы, где Ир- критическая скорость начала пСевдоожижения, что составляет 65-707. от общего расхода охлаждающего воздуха, подаваемого на охлаждение, Разгружаясь с газораспределительной решетки, материал интенсивно контактирует с потоком охлаждающего воздуха, движущимся через зону разгрузки, с расходом 9, 1-10,6 мз /ч со скоростью, равной 5,8 м/с, что обуславливает значительное снижение температуры материала. Длина зоны разгрузки составляет 15- 20 длины рабочей зоны, что соответствует наиболее низким значениям конечной температуры материала. Повышение конечной температуры материала при превьппении и уменьшении указанных пределов длины зоны разгрузки объясняется недостаточным контактом слоя материала с потоком воздуха и недостаточным временем взаимодействия в месте разгрузки, материала с наклонной газораспределительной решетки.1350462 Тсл фС 70 г.г В .результате местного увеличения скорости воздушного потока в зоне разгрузочного участка газораспределительной решетки материал интенсивно взаимодействует с потоком воздуха,5 что, как показывают экспериментальные данные, позволяет значительно снИзить температуру слоя материала в этой зоне (фиг. 2, кривая 2) по сравнению со слоем, взвешенным потоком воздуха на газораспределительной решетке (фиг.2, кривая 1), Это повышает долютепла, отнятого воздухом, на 15-257 При увеличении расхода охлаждающего воздуха выше указанного предела, происходит разрушение структуры слоя материала, а при уменьшении материал недостаточно интенсивно взаимодействует с потоком охлаждающего воздуха.При подаче воздуха со скоростью, превышающей скорость витания частиц обрабатываемого материала в 1,1-1,2 раза, в рабочем пространстве над свободной зоной реализуется режим 1 взвешенного слоя, материал в котороминтенсивно циркулирует,Предлагаемый способ позволяет значительно снизить время обработки материала, энергоэатраты на проведение процесса охлаждения, а также уменьшить габариты охладителя. ф о р м у л а изобретения Способ охлаждения зернистого материала во взвешенном слое на наклонной газораспределительной решетке путем дифференциальной подачи воздуха под решетку в зону загрузки и выгрузки с различной скоростью, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процессов охлаждения, В зону разгрузки материала воздух подают одним потоком в количестве 30 - 357. от общего расхода воздуха при скорости подачи, превышающей скорость витания частиц материала в 1,1 - 1,2 раза