ЛИНИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКА Российский патент 1998 года по МПК B02C21/00 

Изобретение относится к помольным установкам, предназначенным для помола и сепарации сыпучих материалов, преимущественно для получения глинистого порошка в производстве керамических изделий, кроме того оно может найти применение в обогатительной и других отраслях промышленности. Известна установка для производства известняковой муки по а.с. СССР N 761004, кл. B 02 C 21/00, 1980.

Совокупностью сходных существенных признаков является наличие разделительной камеры, узла загрузки, подтопка с вентилятором и системы пылеосаждения с вентилятором высокого давления.

В известном техническом решении повышенный расход топлива и большие энергозатраты из-за отсутствия теплоносителя в зоне помола, особенно при переработке крупнокускового сыпучего материала с высокой исходной влажностью, кроме того применение в системе пылеосаждения одних лишь инерционных препаратов приводит к повышенной запыленности окружающей среды.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является техническое решение по авт.св. СССР N 876163, кл. B 02 C 21/00, 1981.

Известное техническое решение (прототип) содержит следующую совокупность существенных признаков, совпадающих с прелагаемым изобретением: подтопок с вентилятором, узел загрузки, разделительную камеру, помольную установку с сепаратором и молотковой мельницей, систему пылеосаждения и вентилятор высокого давления.

В приведенном техническом решении, как и в аналоге, повышенный расход топлива из-за потерь тепла с отходящими газами, большие энерго- и капитальные затраты за счет высокого гидравлического сопротивления цепи аппаратов, большой стоимости электрофильтра и его обслуживания.

Изобретение направлено на снижение расхода топлива, энерго- и капитальных затрат, запыленности окружающей среды.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в линии приготовления порошка содержится подтопок с камерами горения и смешивания, вентилятором, помольная установка с узлом загрузки, инерционным сепаратором с разделительной камерой и молотковой мельницей, система пылеосаждения со шнековым и грибковым питателями, смеситель, вентилятор высокого давления, дымосос, рециркуляционный газоход, соединяющий вентилятор высокого давления и камеры горения и смешивания подтопка, при этом 3-ступенчатая система пылеосаждения снабжена мокрым пылеуловителем-теплообменником.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая линия существенно отличается наличием дымососа и рециркуляционного газохода, соединяющего вентилятор высокого давления и камеры горения и смешивания подтопка, при этом 3-ступенчатая система пылеосаждения снабжена мокрым пылеуловителем-теплообменником.

Именно в указанной связи совокупность указанных существенных признаков и позволяет решить поставленную задачу, снизить расход топлива и запыленной окружающей среды за счет использования тепла отходящих газов и максимального снижения выбросов в атмосферу и выброса для горения наружного воздуха путем присоединения рециркуляционного газохода не только к камере смешивания, но и к камере горения, тем самым использовать кислород, необходимый для горения с максимальной эффективностью, что также уменьшает расход топлива, снизить энерго- и капитальные затраты путем уменьшения гидравлического сопротивления линии и применения аппаратов с более низкой стоимостью. Наличие в последней ступени системы пылеосаждения мокрого пылеуловителя-теплоообменника показывает, что последний существенный отличительный признак проявляет новые свойства, он позволяет не только очистить пылегазовый поток от самых мелких частиц, но и снизить температуру теплоносителя ниже температуры точки росы, тем самым достичь его необходимого влагосодержания.

На чертеже схематически изображена линия приготовления порошка.

Линия приготовления порошка содержит подтопок 1 с камерой 2 горения и камерой 3 смешивания, устройством 4 для подачи топлива, вентилятором 5 для забора наружного воздуха и каналом 6 подвода теплоносителя, помольную установку 7, узел загрузки 8 с приемным бункером 9, питателем 10, течкой 11, огибающей снизу лопастной разбрасыватель 12 с лопастями 13, инерционный сепаратор 14 с разделительной камерой 15, молотковую мельницу 16, пылеосадительную систему 17 с инерционным аппаратом 18 с эксцентрично расположенным центральным газоходом 19, образуя сужающий в сторону движения газоход, циклонами 20, пылеуловителем-теплообменником 21, шнековым питателем 22, скребковым питателем 23, смеситель 24, вентилятор высокого давления 25 с выхлопной трубой 26 и шибером 27, дымосос 28, рециркуляционный газоход 29, соединяющий вентилятор высокого давления 25 с камерой 2 горения и камерой 3 смешивания, шибером 30.

Линия работает следующим образом.

Вентилятором 5 наружный воздух подается в камеру 2 горения подтопка 1, туда же устройством 4 направляют топливо, например мазут, через форсунку, после сгорания полученная смесь газов с высокой температурой попадает в камеру 3 смешивания, где происходит ее разбавление до нужной температуры теплоносителя, который по каналу 6 направляют в помольную установку 7. Одновременно туда же через узел загрузки 8 исходный сыпучий материал, из приемного бункера 9 попадает на питатель 10, который под силой тяжести материала проворачивается и определенная порция его по течке попадает в лопастной разбрызгиватель 12. Вращаясь своими лопастями 13 он разбрасывает исходный материал по всему сечению разделительной камеры 15 инерционного сепаратора 14, при этом происходит более интенсивный теплообмен между материалом и теплоносителем, кроме того, мелкая фракция материала, увлекаемая потоком теплоносителя, направляется в систему 17 пылеосаждения, а крупная, требующая измельчения, в молотковую мельницу 16. После чего измельченный материал с потоком теплоносителя вновь попадает в разделительную камеру 15 и далее совместно с выделенными из непрерывно поступающего исходного сырья мелкими частицами в систему пылеосаждения 17, в ее первую ступень - инерционный аппарат 18, где пылегазовый поток приобретает ламинарное движение за счет увеличения его скорости, при этом его меньшая высококонцентрированная часть направляется на осаждение, а большая через проем в центральном газоходе, значительно сокращая гидравлическое сопротивление с одновременным увеличением эффективности пылеосаждения, в циклоны и далее в мокрый пылеуловитель-теплообменник, где и происходит его окончательная очистка с одновременным снижением температуры ниже температуры точки росы, обеспечивающей необходимое влагосодержание очищенного потока. Полученный конденсат вместе со смоченным мелкодисперсным порошком в виде шлама скребковым питателем 23 подают в смеситель 24, туда же шнековым питателем 22 направляют и порошок, осажденный в инерционном аппарате 18 и циклонах 14. После тщательного перемешивания полученный порошок идет в дальнейшую технологию, а очищенный поток вентилятор высокого давления 25, которым и создается в линии необходимое разрежение, (меньшую часть очищенного потока, теоретически до 3% от общего объема, из расчета баланса горения по кислороду) направляют через выхлопную трубу 26 в атмосферу, при этом оптимальный объем потока, идущего на выброс, регулируется шибером 27, а большую часть дымососом 28 через рециркуляционный газоход 29 отправляют в камеру 3 смешивания и камеру 2 горения, соотношение регулируют шибером 30. Подаваемый в камеру 2 горения совместно с топливом поток позволяет обеспечить процесс горения с уменьшением забора наружного воздуха более, чем в 5 раз, что соответственно позволяет еще уменьшить расход топлива. Заявляемое техническое решение согласно расчету позволит в конкретных условиях (на Братском заводе керамических материалов, где среднегодовая температура составляет -2,2^oC) сократить расход мазута более, чем в 2 раза, практически исключив выбросы в атмосферу, и уменьшить энергозатраты, тем самым решить поставленную задачу.

Изобретение может быть применено в помольных установках, предназначенных для получения глинистого порошка в производстве керамических изделий, в химической и других отраслях промышленности. Линия приготовления порошка содержит подтопок 1 с камерами 2 горения, смешивания 3 и вентилятором 5, помольную установку 7 с узлом загрузки, инерционным сепаратором 14 с разделительной камерой 15 и молотковой мельницей 16, систему пылеосаждения 17 со шнековым 22 и скребковым питателями 23, смеситель 24, вентилятор высокого давления 25. Линия снабжена дымососом 28 и рециркуляционным газоходом 29, соединяющим вентилятор высокого давления и камеры горения и смешения подтопка, при этом трехступенчатая система пылеосаждения снабжена мокрым пылеуловителем-теплообменником. 1 ил.

Линия приготовления порошка, включающая подтопок с камерами горения, смешивания и вентилятором, помольную установку с узлом загрузки, инерционным сепаратором с разделительной камерой и молотковой мельницей, систему пылеосаждения со шнековым и скребковым питателями, смеситель и вентилятор высокого давления, отличающаяся тем, что она снабжена дымососом и рециркуляционным газоходом, соединяющим вентилятор высокого давления и камеры горения и смешивания подтопка, при этом трехступенчатая система пылеосаждения снабжена мокрым пылеуловителем-теплообменником.