Устройство для улавливания пыли и газов в системе загрузки печи Советский патент 1984 года по МПК B08B15/00 

Изобретение относится к устройст ;ву для улавливания газов и измельченных частиц при загрузке склонных к пылеобразованию материалов в печь в частности в процессе получения элементарного фосфора. Известна печь, в которой при получении фосфора смешанные с углем и кремнеземом руды содержатся в загрузочных бункерах, располагающихся на некотором расстоянии над печью {.l Для загрузки руды в печь используются загрузочные желоба. Для подготовки руды её размальгоают, агломерируют брикетированием или спеканием t получением спрессованных макрочастиц. Поскольку загрузочные желобы непосредственно соединены с печью, газы из печи могут подниматься по желобам и попадать в загрузочные бункеры. При такой загрузке в случае возникновения значительных колебаний в печи, причийой которых является возникновение корки в печи из мелочи или сплавленных частиц, присутствие воды в загружаемых частицах, традици онный вентилятор не в состоянии спра виться с . Важной проблемой, которая возникает в подобной системе улавливания является присутствие значительных количеств окиси углерода в газах. Концентрация этого газа должна выдерживаться в определенных пределах для предотвращения образования взрыв чатых газовых смесей в оборудовании для улавливания и транспортировки. Кроме того, этот газ может гореть даже при низких концентрациях в бункерах, что ведет к образованмо сплав ленных брикетов агломерата, что может вызвать забивание или блокирование свободного стекания материала в печь. Bыпycкae «лe газы из печи имеют вы сокие температуры, что уменьшает надежность работы фильтров. Наиболее близким к изобретению является устройство для улавливания тазов в системе загрузки печи, содер жащее средства транспортировки материала, загрузочные бункера, размещен ные над печью и систему отделения пыли с горизонтальным трубопроводом 2J. В известном устройстве применяют мокрый способ пылеудаления, в котором пыль удаляют посредством смачивания и ее отделения от потока воздуха. Вода образовывает шлам, который забивает фильтры и снижает надежность их работы. Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения взрывобезопасности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для улавливания пыли и гйзов в системе загрузки печи, содержащее средства транспортировки материала, загрузочные бункера и систему отделения пыли с горизонтальным труб|Эт1роводом, снабжено охватывающим верхние части загрузочных бункеров ограждением, выполненным с заборными отверстиями с гильотинными задвижками, на которых смонтированы взрыворазгрузочные панели. Каждая взрыворазгрузочная панель выполнена в виде выбивной панели, закрепленной с одной стороны к раме с помощью петель, а с трех других сторон - клеящей лентой. Горизонтальный трубопровод вьшолнен пoдoгpeвae я IM. На фиг. 1 изобразкена принципиальная схема устройства для четырех печей; на фиг. 2 - схема устройства для одной печи; на фиг. 3 - взрыворазгрузочная панель;; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 и 6 варианты выполнения трубопровода. Устройство состоит из печей t-4, конвейера 5 для транспортировки материала из бункеров-хранилищ челночного транспортера 6, имеющего значительную длину, желобов 7, расположенных над загрузочными бункерами 8, размещенных по обе стороны челночного транспортера 6, желобов 9 для подачи материала в печь, в каждом из KOTopbBi под задвкжкой 10 размещен датчик наинизшего уровня (не показан). Для улавливания газов, которые вьщеляются. из печи, а также мелких частиц, которые выносятся из бункеров 8, предусмотрено единое ограждение 11, которое охватывает желоба 7 и верхние части бункеров 8 каждой печи. В кровле ограждения 11 выполнены два выпускньЕС отверстия 12, соединенные горизонтальным трубопроводом 13 с Фильтоом 14, например оукавного типа, вентилятором 15 и дымовой трубой 16. Ограждение 11 может быть довольно габаритным и выполняется из листовой стали. Две противоположных стороны ограждения с восточной и с западной сторон постоянно закрыты, тогда как другие стороны снабжены вентиляционными задвижками 17 гильотинного типа. Для регулирования поступления воздуха в верхней части задвижек 17 предусмотрено длинное горизонтальное отверстие (не показано). Для обеспечения подъема гильотинных задвижек 17 и вентиляции ограждения 11 смонтированы датчики окиси углерода и температуры у выпускных .отверстий 12. На трубопроводе 13 имеется задвижка 18 для предотвращения выхода газов из ограждения 11 к фильтру 14. На каждо стороне гильотинных задвижек 17 смонтированы на петлях взрыворазгрузочные панели 19, которые сконструированы таким образом, чтобы они открывались при максимальном избыточ ном давлении. Расчетные избыточные давления для панелей 19 около 517172 Па. Панели 19 установлены так, чтобы была гарантия предотвращения распространения взрывной волны, возникающей в результате неуправляемого возгорания внутри ограждения 11. Взрвшоразгрузочные панели 19 установлены также с заданным интервалом в трубо роводе 13. Взрыворазгрузочная панел 19выполнена в виде выбивной панели 20из легкого, но прочного материала такого как стеклопластик. Выбивная панель 20 подвешивается по одной кромке с помощью петель 21 из термостойкого материала, например полипропилена . Панель 20 установлена в раме 22 из стеклопластика, имеющей выступ 23 позади панели для исключения ее захода внутрь. Для крепления панели 20 к раме 22 предусмотрены болты 24. Для удержания панели 20 на раме 22 так, чтобы она открывалась при заданном давлении, три незакрепленные стороны панели 2 зафиксированы на раме 22 с помощью влагостойкой например полиэфирной ленты марки ЗМ или тефлоновой ленты. Необходимо, чтобы панель 20 имела достаточный зазор относительно рамы 22 с тем, чтобы не происходило заедания в результате какого-либо контакта панели 20 с рамой 22. Трубопровод, 13 выполнен подогре-, ваемым. Он может быть окружен кожух(ж 25, в который подается пар или горячие газы, либо обернут нагревательной проволокой 26, контактирувощей с трубопроводом 13 посредством фольги 27, приклеенной к поверхности трубопровода. Для исключения конденсации водяных паров внутри пылеулавливающего фильтра 14j там предусмотрены аналогичные нагревательные элементы. Помимо первичной пылеулавливающей системы в виде ограждения и фильтра имеется также и вторичная система, вьшолненная в виде колпака 28, который полностью прикрывает конвейер 5 по всей его длине, колпака 29 над челночным транспортером 6 по всей длине для отбора- пыли, вьщеляемой во время транспортирования, пылезащитного колпака 30 над загрузочными желобами 31. Трубопровод 32 от пылезащитного колпака 30 и от колпаков . 28 и 29 также имеет выбивные панели 20, расположенные периодически по его длине. Кроме того, в данном устройстве имеются трубопроводы 33-35 для подачи инертного газа в загрузочные желобы9. Устройство работает следующим образом. Загружаемый материал выводится из соответствующих бункеров-хранилищ и транспортируется к конвейеру 5, который выгружает материал на челночный транспортер 6. Через желобы 7 материал подается к загрузочным бункерам 8 и по желобам 9 поступает в печь. Работа челночного транспор- тера 6 управляется программньм контролером (не показан). В каждом загрузочном бункере 8 установлены изотопные датчики уровня для индикации . верхнего и нижнего уровней заполнения, а также наинизшего уровня в каждом загрузочном желобе 9. Датчик наинизшего уровня управляет задвижкой 10. При срабатывании переключателя наинизшего уровня загрузочного бункера задвижка 10 перекрывается для предотвращения подъема печных газов по загрузочным желобам 9 в бункер 8 с целью исключения -возникновения возгораний в бункере, которые могут возникнуть из-за наличия горячих газов и загорания окиси углерода. Задвижка 10 вновь открывается, когда повторно будут заполнены пустые бункеры 8 и включен датчик верхнего уровня загружаемого . материала., что указывает на запол$, 11 нение бункера 8, Уловленные газы и мелкие naciHUbi пыли, полнимаквциеся из попадают в ограждение 1 через отверстия 12 и транспортируютс по обогреваемому горизонтальному тру бопроводу 13 к рукавному фильтру 14 н посредством вентилятора 15 уносятся в дымовую трубу 16. Концентрация окиси углерода в ограждении 11 долгана поддерживаться достаточно низкой для предотвращения горения газов ниж чем предел, определякяций взрывчатую смесь (около 12,5% в случае окиси углер.ода), содержания окиси углерода в газовом потоке. Температура выпускаемых газов должна поддерживаться ниже той температуры, при которой происходит разрушение тканевого материала в фильтре 14. Если концентрация окиси углерода внутри ограждения приближается к определенному пределу, а температура вьтускаемых газов повышается вьппе определенного значения, срабатывают датчики окиси углерода и температуры, которые обеспечивают подъем задвижек 17с целью естественной вентиляции газов внутри ограждения П. Во взаимодействии с работой гильотинных задвижек при достижении температурой внутри ограждения 11 значения и вьше автоматически срабатывает задвижка 18 на трубопроводе 13 для предотвращения вьйсода газов из ограждения 11 к фильтРУ 14.. Заддижка 18 срабатывает также, когда уровень содержания окиси углерода превышает 2%. При возникновении внутри огразкдения детонации, которая возникла из-за неисправности задвижки 10 в желобах 9, датчиков окиси углерода или гильотинных задвижек 17 открьшаются взрыворазгру3очные панели 19, предотвращающие распространение взрывной волны. Вторичная пылеуловительная система в виде колпаков 28-30 предназначена для улавливания пыли при транспортировка и обработке загружаемого материала. Для обеспечения; безопасной работы загрузочных бункеров 8 и ограждений 11 предусмотрено использование потока инертного газа по трубопроводу 33 в жалобы 9 Bbmie и ниже задвижки 10, инертным газом может быть любой негорючий газ. Идеальным газом для этой цели является прогоревший котельный газ, охлажденный до подходящей температуры. Инертный газ обеспечивает низкую концентрацию окиси углерода за счет зффекта разбавления. Он обеспечивает эффект пробки за счет понижения способности окиси углерода подниматься в загрузочные бункера. Благодаря инертному газу снижается плавление загружаемого материала, что может привести к сплавлению в крупные агломераты, препятствующие движен:ню материала вниз. Предлагаемое устройство просто и надежно в эксплуатации и обеспечивает взрывобезопасность системы.

А-А

Т

.3

Фаг.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ПЫЛИ И ГАЗОВ В СИСТЕМЕ ЗАГРУЗКИ ПЕЧИ, содержащее средства транспортировки материала, загрузочные бункера и систему отделения пьши с горизонтальным трубопроводом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения взрывобезопасяости, оно снабжено охватыванйцим верхние части загрузочных бункеров ограждением, выполненным с заборными отверстиями с гильотинными задвижками, на которых смонтированы взрыворазгрузочные панели. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая взрыворазгрузочная панель выполнена, в виде выбивной панели, закрепленной с одной стороны к раме с помощью петель, a с трех других сторон клеящей лентой. 3.Устройство по п. 1, отлиСО чающееся тем, что горизонтальный трубопровод выполнен подогреваемым. N9 :й :д :о

7/

гв 27

25

/

$$ SS$$$S$ $$$$ $$$$$

I 13