Аппарат для гранулирования материалов в кипящем слое

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)4 В 0 ИЗОБРЕТЕНИЯ Ву 1 л ПЬСТВУ ВТОРСНОМУ СВ енеро ОсноХия,МАТ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ленинградский институт ижелезнодорожного транспортаим.акад.В.Н.Образцова(54) АППАРАТ ДЛЯ ГРАНУЛИРОВАРИАЛОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ(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, 11 ереточную трубу 10 конической формы1402370 для отвода гранул из камеры гранулирования в камеру обжига, дросселирую щее устройство 11 для регулирования расхода газов, проходящих через трубу иэ камеры обжига, гаэораспределительную решетку 13 камеры обжига, кольцевой воздуховод 14, вставку 15 для отвода газов на уровне кипящего слоя, кольцевой воэдуховод 16 с отверстиями 17 и 18, кольцевой воздуИзобретение относится к технике гранулирования суспензий и растворов в псевдоожиженном слое и может быть использовано для изготовления фильт 5 рующих материалов для целей водоочистки, а также в химической промышленности и промышленности строительных материалов.Цель изобретения - снижение содер 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 3гранулирования и камеру 4 обжига, крышку 5 конической Формы, днище 6, 20 , форсунку 7 для распыливання суспен зии, трубопровод 8 для подачи суспен-зии и воздуха на Форсунку 7, газораспределительную решетку 9 ступенчатойформы 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, дросселирующее устройство (затвор) 11 со штурвалом 12 для регулирования расхода газов, проходящих через переточную трубу 10 в камеру 3 гранулирования, газораспределительную плоскую решетку 35 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 вания посредством вставки 15, распоховод 19 с отверстия;п 20, воздуховоды 2 1,22,24 и 28 для полачи высокотемпературного теплоносителя в камеру обжига, подачи холодного воздуха,отвода отработанного теплоносителя,трубопровод 29 для выгрузки гранулированного материала иэ камеры обжигаи перегородку 33 в камере обжига длястабилизации высоты слоя в камере.1 ил. ложенной в верхней части кипящегослоя. Вставка 15 выполнена в виде соединенных меньшими основаниями усеченных конусов, верхнее основание которой укреплено на внутренней цилиндрической стенке корпуса, а нижнееоснование расположено с зазором относительно указанной стенки. Кольцевой воздуховод 16 жестко соединен скорпусом 4, расположен с наружнойстороны корпуса 1 и сообщается с подрешеточным пространством камеры 3гранулирования и камерой 4 обжига посредством отверстий 17 и 18 с сетками. Кольцевой воздуховод 19 жесткосоединен с корпусом 1, расположен снаружной стороны корпуса 1 и сообщается с подрешеточным пространствомкамеры 3 обжига посредством отверстий20. К корпусу подсоединены воздуховод21 для подачи высокотемпературногоожижающего агента, воэдуховод 22 сзатвором 23 для подачи холодноговоздуха с целью регулирования температуры гранулирования в кипящем слое,воздуховоды 24 с затворами 25 дляотвода отработанного ожижающего агента, затворы 26 и 27 для регулирования расхода отработанного ожижающегоагента в зоне распыления камеры гранулирования, воздуховод 28 для отвода отработанного ожижающего агента,трубопровод 29 с затвором 30 для выгрузки гранулированного материала изкамеры обжига,Устройство работает следующим образом.По воздуховоду 21 в подрешеточное пространство камеры обжига поступает высокотемпературный ожижанпций агент.Пройдя газораспрепелительиую решетку 13 и гранулированный материал, ожижающий 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 15 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 решеточное пространство камеры гранулирования, Затем открывается дросселирующее устройство 11 переточной трубы 10 с помощью штурвала 12, Далее устанавливается гидродинамический и 25 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 форсун ку 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 45 вставки 15, По мере роста частиц пос" ледние будут поступать в нижнюючасть 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 пу 0тем открытия затвора 30 или черезцентральную выгрузочную трубу 31 с1затвором 32Высота слоя в камереобжига регулируется перегородкой 33,В предлагаемом аппарате для изготовления фильтрующего материала вкипящем слое гранулирование осуществояется при 400-700 С, а обжиг гранулированного материала - при 900950 С. Для гранулирования материалаиспользуется тенлоноситель, поступающий после камеры обжига, Температурагранулирования материала снижаетсяпутем добавления в высокотемпературный теплоноситель холодного воздуха.Классификация гранул осуществляетсяс помощью переточной трубы конической формы с дросселирующим устройст"вом для регулирования расхода тепло"носителя, поступающего из камеры обжига в трубу. Размер гранул в камерах будет определяться классификационной способностью переточной трубы,при этом будет поддерживаться определенный гранулометрический составматериала, 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 этомне образуется застойных зон, материалслоя хорошо перемешивается и создаются благоприятные условия перетокаматериала в камеру обжига.Уменьшение уноса материала с отработанным ожижающим агентом достигается путем отвода части расходатеплоносителя с помощью вставки, расположенной между зоной распыпения материала и зоной гранулирования науровне кипящего слоя. Уменьшение расхода в зоне распыпивания позволяетуменьшить унос материала в виде пылии уменьшить температуру теплоносителяв зоне распыливания.Последнее обстоятельство положительно влияет на работу форсунки,Через кольцевой зазор между внутренней поверхностью корпуса аппаратаи.поверхностью конфузора происходитнезначительное удаление пыли, Этообеспечивается за сче т центральнойобласти зоны гранулирования, в которой происходит сушка опыпенных гранул и их рост,Составитель Р.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, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 14023Использование изобретения по сравнению с существующими аппаратами позволяет сократить потери материала а счет снижения пылеуноса с отрабо 5 Таиным теплоносителем, сократить по- гери материала при расселе и произодить регулирование гранулометрнческого состава попучаемого материала е 10 Формула изобретенияАппарат для гранулироваппл матери. алов и кипящем слое, вкзпочающий вертиклл,ный цилиндрический корпус с О средством для ввода теплоносителя в нижней части и трубой для отвода от,работанного теплоносителя н верхней ,части, установленные в корпусе газо- распределительную решетку и форсунку 70 6для распыления раствора илн суспензии, отличающийся тем,что, с целью снижения содержания пыпив отходящих газах, он дополнительносодержит вставку, выполненную в видесоединенных меньшими основаниями усеченных конусов, верхнее основание которой укреплено на внутренней цилиндрической стенке корпуса, а нижнееоснование расположено с зазором относительно указанной стенки, и кольцевой коллектор, расположенный снаружикорпуса и подсоединенный черездроссель к трубе для отвода отработанного теплоносителя и через выполненные в стенке корпуса отверстия ссетками - к кольцевой камере, образованной между корпусом и вставкой.