Аппарат для сушки и гранулирования материалов в кипящем слое

Союз СоветскикСоциалист ическикРеспублик О П И С. А Н И Е1789148ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,04,77 (2 )2475851/2 Ъ.26 с присоединением заявки РЙ -В 01 У 2/16 Г 26 В 17/10 Ъаударстванный комитет СССР23) Приорнт ень 11 й 47 до делам изобретений и открытий ублнковано 23.12,80. Бю ата опубликования описани К 66.099 2 (088.8) 26. 12.8 Авторы обретен Л, С. Бопихова, С, И. Фом А. А. Петишкин Всесоюзный научно-исследоват по очистке технологических га:вторичных энергоресурсов пред фИНИПИЧ ЕРМ ЕТЭНЕРГОО.растворов и суспеизий в кипяпем слое,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому юляется5аппарат для сушки и грвнулирования материалов в кипящем слое, содержащийкамеру с кипящим слоем, форсунку дляввода материала в кипящий слой,имеющую корпус с соплом, трубку для1 Оввода теплоносителя, установленнуюсоосно форсунке Ц.Недостатками этого аппарата явлаотся значительный расход сжатоговоздуха на распыл (0,4 - 0,6 кг/кгжидкой фазы) и повышенный укосрвспыливаемого материала из слоя(около 10%).Бель изобретения - снижение расходасжатого воздуха на распыл и уменьшение уноса материала, вводимого в слой.Эта цель достигается тем, что аппарат снабжен вентилятором, смонтированным на корпусе форсунки с воэможностью енко, Ю. И. Хвасюухин, .и Н К Когутаельский и проекпньтй институт.зов, сточных вод т нспольэоцюнпоприятий черной металлургииЧИСТКА; Донецкий филиал,вращения. Вентилятор расположен на расстоянии 0,5 - 1,5 диаметра корпус форсунки от торца сопла.Нв фиг. 1 изображена схема предлагаемого аппаратщна фиг. 2 - схема форсунки для ввода жидкой фазы в кипящий слой.Аппарат состоит из корпуса 1, газо- распределительной решетки 2, патрубков 3 и 4 ввода газообразного теплоносите-. ля и вывода отработанного газа, форсунки 5 для ввода жидкой фазы в кипящий слой, патрубков 6 и 7 ввода заро дыщевого материала и вывода сгранулированного продукта, скруббера 8 для очистки газа.Аппарат работает слецуккпим образом,Теппоноситепь по патрубку 3 поступает в гранупятор черм распределительную рв- шетку 2. Влажный жидкотекучий материал распыливают форсункой 5 нв зародышевые частицы, поступакацие в аппарат по патрубку 6. Получаемые гранулы через пвтрубок 7 выводят иэ гранулятора.3 7891 Отходящие газы удаляют через патрубок 4 и очищают в скруббере 8, Уловленная пыль в вице шлама направляется на сгущение и повторное использование в процессе грануляции. Форсунка содержит корпус 9 с соплом, 10 соосную с корпусом трубку 11 для жидкой фаз-ы, выдвинутую из корпуса, штуцер 12 пля подвода жидкости, штуцер 13 для подвода воздуха, вентилятор 14, насаженный на корпус 10 с возможностью вращения на подшипниках 15 крышку 16 цля защиты подшипников. Вентилятор соединен с электродвигателем 17 с помощью системы передач 18.Диспергированный форсункой материал осаждается на тех зародышевых частицах, которые попацают в факел распыла. Частицы в факел распыла попадают, в основном, за счет забрасывающего действия вращающегося вентилятора, Циркуляция час-,20 тиц через факел распыла увеличивается в несколько раз по сравнению с известными устройствами и снижение расхода воздуха на распыл не привопит к локальному переувлажнению и конгломерации частиц. Низкий расход воздуха и воздействие вентилятора на слой препятствуют образова- нию пузырей в зоневвода жидкой фазы, из-за которых и образуется повышенный унос распыливаемого материала. 30Минимальное расстояние от среза соп-, ла по вентилятора, равное 0,5 диаметра корпуса форсунки, выбрано из условия исключения заростания лопастей вентилятора вводимым в слой материалом. 35Максимальное расстояние от среза сопла цо вентилятора, равное 1,5 диаметра корпуса определяется условием аффективного использования энергии потока частиц и газа в направлении перпендикуляр ном движению ожижающего агента, которая имеет сравнительно небольшую составляющую. Размещение вентилятора на расстоянии более 1,5 диаметра форсун ки приводит к заметному снижению цир куляции частиц через факел распыла конгломерации гранул. Процесс гранулирования с предлагаемой форсункой был испытан на опытной установке, Гр анули ров ались глины, бок 50 ситы, золы ТЭС (теплоалектростанций) и шлам мартеновской печи,Фракционный состав твердого вещества в мартеновском шламе представлен соотношением количества частиц (масс,7)55и диаметра (мкм):0,07: 1,3; 0,07-0,1:2,0;О, 1-0,2:11,7," 0,2-0,3; 13,0; СЗ;11,0; 0,4-0,6: 48 ф20,0;0,6-0,8: 11,0; 0,8-1,0;8,0; + 1,0:22,0.Влажность пульпы 65% .температура дымовых газов, вводимых под решетку 450-500 С. В слое поддерживают темФпературу 150 С, размер зародышевых частиц 1-3 мм, материалом зародышей является агломерат - спеченный железный концентрат и руда в смеси с флюсующими добавками, соотношение веса зародышевых частиц к весу тверцого в пульпе 1,5-7, высота кипящего слоя 300-350 мм, расстояние от "форсункидо решетки 70 мм, расход сжатого воздуха на форсунку 0,4 кг/кг пульпы, скорость ожижающего газа на свободное сечение реактора 1,9-2,0 м/с, средний размер выгружаемых гранул 3,5-4 мм (основная масса гранул укладывается в размеры 1-5 мм).Унос пыли составляет 11%.Содержание пыли в отходящих газах 6,7 г/нм .Фракционный состав пыли представлен соотношением количества частиц (масс.%) и циаметра (мм): +014: ;15,21; 0,14-0,07; 45,33- 0,07: :47,35.Производительность по гранулируемому материалу 57 кг/ч.В опытах используют форсунку с внешним циаметром 20 мм. Размер лопасти насаженного на форсунку вентилятора составляет 50 мм. Скорость вращения вентилятора - 270 об/мин.При включении вентилятора и при расхоце воздуха на распыл 0-,4 кг/кг шлама унос,распыливаемого материала 9 оПри включенном вентиляторе и при расходе воздуха на распыл О, 1 кг/кг шлама унос - 7%.В случае работы без вентилятора с расхоом воздуха на распыл О, 1 кг/кг шлама процесс грануляции осуществить. не удалось. На распределительную решетку выпадают конгломераты, которые нарушают режим псевдоожижения и со временем образуют козел".Внедрение изобретения цля гранущ- ции шламов на установке производительностью 200 т/сут сухих гранул позволяет снизить загрязнение окружающей срецы и получить годовой экономический эффект за счет сокрашения пылеуноса и снижения расхода воздуха на распыл гранулируемого материала.5 .780 148 6 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ным на корпусе форсунки с возможностьюеращения.1. Аппарат для сушки и гранулирования 2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а юматериалов в кипящем слое, содержащий ш и й с я тем, что вентилятор располокамеру с кипацим слоем, форсунку дляжен на расстоянии 0,6 - 1,5. диаметра ввода материала в кипаций слой, имею- корпуса форсунки от торца сопла.щую корпус с соплом, трубку для вводаГаза, установленную соосно корпусу Историки информации, форсунки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, принятые во внимание при акспертиэе что, с целью снижения расхода газа на й 1. Патент Великобритании распыл и уменьшения уноса пыли, аппа- Ь 1119514, кл, В 1 В, опублик.рат снабжен вентилятором, смонтирован.07.68.