Установка для термообработки высоковлажных материалов

(191 01 7 В 19/02 3(51) Р 26 В 17 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ЗОБРЕТЕЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С 8 Я(21) 2910740/24-06 под которыми установпены продопьнйе(46) 23.10.83. Бюп. %,39 ввода теппоноситепя. с разгонными тру(72) Л.Л. Павповский, Ю. И. Кукпев, бами размещены накпониые пороги; аЮ.А.Гордеев, С.В.Гопьверк, Б.Д.Матвеев, камера смешения имеет ципиндрическоеЛ.Н.Зубрипкий, Н.И,Пввпов и Л.Л.Гопьр- днище с радиусом, бопьшим радиуса раэфарб гонных груб, и образующей, параппепь(53) 66.047 751(088.8) ной оси поспедних.(56) 1. Авторское свидетепьство СССР 2. Установка по п. 1, о т п и ч а юМ 268269, кп. Р 26 В 3/10, 1970., щ а я с я тем, что и патрубках ввода2. Авторское сзидетепьство СССР тецпоноситепя размещены коаксиапьныеМ 405002, кп. Р 26 В 17/10, 1973, . вставки со ступенчато увепичивающимся3. Авторское свидетепьство СССР . диаметром в направпении движения теп% 502194, кп, Р 27 В 19/02, Е 976. поносителя, причем в первую иэ вставоквведен питатепь жидкотекучей состав(54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛя ТЕРМО пяющей обрабатываемого материапа. фОБРАБОТКИ ВЫСОКОВЛЛЖНЫХ МАТЕ 3. Установка по п. 1, о т и к ч аРИАЛОВ, преимущественно сушкй осадков ю щ а я с я тем, что, днище камерыпромышпенных и коммунапьных сточных смещения снабжено стабилизатором потовод, содержащая встреч,но напраэпенные ка в виде кпинового ребра.разгонные трубы с загрузочным устрой 4. Установка по и. 1, о т ц и ч а ю- рством, камерой смешения. между ними и щ а я с я тем, что смеситепь вьцюпненпатрубками ввода теппоноситепя на концах в виде короба с распопоженнйми в егои подсоединенную к камере смешениянижней части винтовыми транспортерами,пневмотрубу с сепаралором, о т п и ч а- Нечетные иэ которых имеют на певыхю щ а я с я тем, что, с цепью интен-: концах правую навивку и на правых-певую,, сификации процесса сушки, загрузочное; а четные имеют на певых концах цевуюустройство выпопнено в виде смеситепя навивку и на правых - правую, причемв ного материапа с ретуром и распо- нечетные транспортеры имеют направпениед ним пары двухвапьных ;вращения в правую сторону, а четныетырями на концах их вапов, в певую,пажпоженной пошнеков со шматериала оцределенюго фракционногосостава для обеспечения равномерной егоподачи в разгонные трубы и регулярноговыноса материала из камеры смешениябез налипания его на стенки камеры.Целью изобретения является интенсификация процесса сушки и повышение надежности работы установки в режиме сушки, повышение качества продукта и степени ее унификации при термообработке вы.соковлажных, пастообразных и жидкотекучих материалов.Цепь достигается тем, что в известнойустановке, содержащей встречно направпенные разгонные трубы с загрузочнымустройством, камерой смешения междуними и патрубками ввода теплоносителяна концах и подсоединенную к камере смешения пневмотрубу с сепаратором, загрузочное устройство выполнено в виде смесителя влажного материала с ретуром ирасположенной под ним пары двухвальных шнеков со штырями на концах ихвалов, цод которыми установлены продольные попки, в местах соединения патрубков ввода теплоносителя с раэгонными трубами. размещены наклонные пороги,а камера смешения имеет цилиндрическоеднище с радиусом, большим радиуса разгонных труб, и образующей, параллельнойоси последних,Кроме того,в патрубках ввода теплоносителя раэмешены коаксиальйые вставкисо ступенчато увеличивающимся диаметром в направлении движения теплоноситля, причем в,первую из вставок введенпитатель жидкотекучей составляющей обрабатываемого материала.Днище камеры смешения может бытьснабжено стабилизатором потока в видеклинового ребра,Смеситель может быть выполнен в видекороба с расположенными в его нижнейчасти винтовыми транспортерами, нечетные из которых имеют на левых концахправую навивку и на правых - левую, ачетные имеют на левых концах левую навивку и на правых правую, причем нечетные транспортеры имеют направление вращения в правую сторону, а четные влевую.Возможен вариант выполнения смесителя когда нечетные транспортеры имеютна левых концах левую навивку, на правых - правую, а четные устройства имеютна левых концах правую навивку, на правых - левую, при этом нечетные винтовыетранспортеры имеют левое врашение,четные - правое вращение. 1 8759 Э 4 2Изобретение относится к термообработке высоковлаМых, пастообразных ижидкотекучих материалов, например обезвоженных механическим способом суспенэий промышленных и коммунальных сточных вод, а также пигментов и наполнителей путем их нагрева и дробления газообразным теплоносителем всистемегазовзвесь".Известна установка использующая ме 1 Отод встречных струй для термическойобработки сыпучих зернистых и пастообразных материалов с последующей тепло-.вой обработкой в аэрофонтанном режиме,содержащая камеру смешения (встречныхструй) с разгонными трубами, аэрофонтан или сепаратор 11,В таких установках не созданы оптимальные условия для ввода в поток теппоносителя высоковлажного, пастообраэного.или жидкотекучего материала и дляперемещения газовзвеси. При этом необеспечивается равномерная подача материала, происходит налипание его на стенки разгонных труб и камеры смешения, 25Известна также установка, в которойво избежание налипания жидкотекучегоматериала на внутренние стенки аппаратов материал предварительно подсушиваютв режиме фонтанирования в процессе егообработки, а затем во встречных струях,При этом уменьшается суммарная эффективность процесса за счет снижения интенсивности при обработке подсушенногомвтерввлв вс встречвых струях 2.Наиболее близкой к предложенной уста35новке по технической сущности и достигаемому эффекту является установка дляодновременной сушки, измельчения исжигания высо%овлажнуых органическихматериалов, содержащая камеры сгорания, разгонные трубы, камеру смешения,сепаратор, бункер исходного материала стечками, питатели устройства для очистки и отсоса отработанных газов 3,45Камеры сгорания оборудованы для сжигания предварительно высушенного органического материала, имеющего зольныйостаток. Для этого они имеют окна дляотсоса эольного остатка и тангенциальиовстроенные патрубки для подачи топливаи воздуха, Выходные концы противоположно направленных разгонных труб соеди:- нены противоположными сторонами с камерой смешения, а каждый входной конецэтих труб соединен с одной иэ соответсп. 55вующих ему камер сгоранияОднако в такой установке также нерешен вопрос подготовки пастообраэного3 . 87593На фиг. 1 изображена установка; нафиг. 2 - устройство подачи жидкотекучегои ластообразного материала и камерысмешения; на фиг. 3 - разрез А-А нафиг. 2; на фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг,2;на фиг. 5 - разрез В-В фиг. 2;Установка дпа термической обработкивысоковпажных материалов состоит иэпатрубков 1 и 2, в которые поступаетгазовый твппоноситвпь, соединенных с 10двумя противоположно направленнымиразгонными трубами 3 и 4. Выходные .концы этих труб соединены с камерой 5смешения, выполненной с цилиндрическимднищем, на внутренней стороне которого 15вдоль оси труб 3 и 4 расположено кпииовов ребро 6. Над камерой 5 установлены пневмотруба 7 и сепаратор 8. Дляввода материала в установку трубы 3 й4 снабжены патрубками 9 и 10, перед 20которыми установлено устройство в видеверхнего порога 11 (см. фиг. 2), оборудованного регупирующщ 4 шйбером 12.Смеситепь состоит из короба 13, име.ющего патрубок 14 дпя приема влажного 25материала и патрубки 15 и 16 дпя привмаматериалов, поступающих в устройствоиз. сепаратора 8.На дне короба 13 расположены в парном чередовании винтовые,транспортеры, .нечетные 17 иэ которых З 0имеют на левых концах правую и на правых концах левую навивки, а четные 18транспортеры имеют на левых концахлевую навивку, соединенные с двухвальными шнеками 19 и 20, расположениямипод некоторым углом к осям транспортеров 17 и 18, образующих дно короба13. Шнеки 19 и 20 на выходных концахвалов оборудованы штырями 21 и снабжены атрубками 22, имеющими попки 4023, расположенные между валами шнеков19 и 20 вдоль их осей,Питатвпь жидкотекучей составляющейобрабатываемого материала состоит изфорсунки 24 и цилиндрических обвчаек25, 26, 27, 28 и 29, расположенныхкоаксиапьно с патрубкамн 1 и 2 вводатеплоносителя со ступенчатым увеличением диаметров обечцек 25,26,27,28 и29 по ходу движения теплоносителя. Об-фраэующийся кольцевой зазор между двумя50смежными обечайками 25,26,27,28 и29 служит дпя прохода твппоцоситвпя,предохраняющего внутренние поверхностиот напипания на них материала,Устройство дпя отделения продукта,отсоса и очистки теплоносителя состоитиэ трубопровода 30, циклона 31 и скруббера 32. Установка работает следующим обра-зом. Через патрубки 1 и 2 подают газообразный.теппоноситвпь требующихся параметров - давления и температуры, в поток которого через патрубкн 9 и 10 вводят основной исходный пастообразный материал, подготовку которого непрерывно осуществляют в смесителе.Одновременно ипи раздельно с вводомосновного пастообразного материала вовнутреннюю полость патрубков 1 и 2,ограниченную контуром последовательнорасположенных обечаек 25,26, 27, 28 и29 форсункой 24 вводят жидкотекучийматериал, который подхватывается твппоносителем, поступающим через патрубки1 и 2. Часть теплоносителя, поступающая в наружную,полость патрубков 1 и 2,ограниченную, внешним контуром обечаек 25,262728 и 29.и внутренним контуром патрубков 1 и 2, проходя через кольцевые зазоры, образованные смежными обечайками 25,26,27,28 и 29, соэдает газовую завесу, .предохраняющуюстенки от.напипания на них влажных чаотиц материала. Далее поток газовзввси ипи чистого теплоносителя в случае отсутствия подачи жидкотвкучего материала) в месте подачи пастообразного материала отжима- ется порогом 11 ко дну трубы 3, и, подхватывая и дробя исходный материал, осу ществляет одновременно с перемещенИем его в трубе.З и сушку.При слиянии потоков, выходящих иэ труб 3 и 4, в камере 5 происходит ин тенсивное вторичное дробление и сушка. материала. В этой камере поток тепло-. носителя ребром 6 разделяется на два боковых, что обеспечивает регулярный вынос гаэовзввси в пневмотрубу 7 и далее в сепаратор 8, где происходит досушка материала. В сепараторе 8, кроме того, происходят ступенчатое отделение крупных и влажных частиц и возвращение их в смеситепь через патрубки 15 и 16, При этом часть материала может отбираться в виде продукта. Мепкодисперсные и высушенные частицы выносятся. теплоносителем по трубопроводу 30, отделяются в циклоне 31 и выводятся в виде продукта. Санитарная очистка теплоносителя осуществляется в скруббере 32.При работе установки в короб 13 смесителя осуществляется непрерывная подача влажного материала через натруСтабилизация потока газовзвеси вкамере 5 обеспечивает наибольшую эффективность устройства, снижает его аэро,.динамическое сопротивление. Наличие ребра 6 создает условия для регулярного верхнего выноса газовзвеси в сепаратор 8. 5 87 бок 14 и материала, требующего повтор ной обработки, через патрубки 1 5 и 16. Поступающие материалы перемешиваются транспортерами 1". и 18 и направляютсянаправо и налево в шнеки 19 и 20, которые транспортируют материал в трубы 3 и 4, Материал на выходе из шнеков 19 и 20 удерживается на попках 23, измельчается штырями 21 и сбрасывает ся в патрубки 9 и 10 труб 3 и 4.Устройство смесителя стабилизирует работу всего контура установки за счет поступления в него однородного по структуре материала. При этом отпадает необходимость в частой регулировке расходов теплоносителя и влажного материала.Устройство штырей 21 на выходных концах валов шнеков 19 и 20 в сочетании с полочным устройством уменьшает разброс размеров частиц, обеспечивает монодисперсный состав исходного материала и равномерную подачу его в трубы 3 и 4, что повышает технико-экономические показатели установки.Уменьшение разброса частиц (уменьшение максимального размера со 100 ао 20 мм) снижает требуемое давление теплоносителя на разгонном участкена 250 кг/см , что сокращает расход элекйтроэнергни на сжатие воздухана 26 кИтч, а увеличение поверхнстей обмена позволяет снизить температуру уходящиох газов теплоносителя со 175 до 100 С, что уменьшает расход услов ного топлива л, на 70 кг/ч.Устройство для ввода в установку одновременно с пастообразным материа, лом жидкотекучего унифицирует установку, расширяет область ее применения,снижает расходы энергии на диспергирование материалов. Устройство обечаек25,26,27,28 и 29, расположенных5 коаксиально с трубами 3 и 4 со ступенчатым увеличением их диаметра по ходудвижения теплоносителя, обеспечиваетэкономичный ступенчатый подвод свежеготеплоносителя к материалу и предохраня 10 ет стенки трубной вставки от налипанияна них материала.Более тонкое дробление материала иступенчатый подвод теплоносителя цозволяют повысить коэффициент использования15 теплоносителя и снизить температурууходящих газов л на 75 С, что уменьшает расход условного топлива ф на70 кг/ч.Применение устройства несимметричного20 донного ввода теплоносителя, оборудованного порогом 1 1, расположенным подострым углом к оси труб 3 и 4, обеспечивает оптимальные условия ввода материала при его свободном падении через25 патрубки 22,Свободный, безэжекторный ввод материалов в трубы 3 и 4 уменьшает потердавления теплоносителя на 250 кгс/мм,что уменьшает расход электроэнергии30 на 26 кВт. ч.875934 Составитепь В. ВакарТехред М.ергепь Корректор С. Черни актор З.Ьорадкин каэ 8082/3ВНИИ пиап ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4 Тираж 687ПИ Государственного коми по депам иэобретений и от 3035, Москва, Ж, Рауш Подписноета СССРтнйкая наб. д 4/5