Холодильник для охлаждения сыпучего материала Советский патент 1985 года по МПК F27B7/38 

t I

Изобретение относится к химичес кому машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства KSK устройство для охлаждения сыпучих материалов (например, аммофоса, диаммофоса, амселитры, нитрофоса).

Известно устройство для охлаждения сыпучего материала, содержащее установленную за вращающейся печью шахту с классификатором, который образован полой перегородкой, снабженной дутьевь1ми соплами, установленными в вертикальной перегородке шахты, а перед соплами классификатора установлена отражающая плита С 11,

Однако такое устройство имеет недостаточно эффективное охлаждение и обеспыливание сыпучего материала, Во1званное частым засорением щелей в отражательньпс плитах и окон в перегородке напротив дутьевых сопел.

Наиболее близким к изобретению является холодильник для охлаждения сыпучего материала, содержавший вращающуюся шахту в виде усеченного конуса и снабженного воздушными форсунками, размещенными в стенках ко нуса, при этом его нижняя часть снабжена двойным кожухом, внутренний из которых соединен с разгрузочным патрубком, а наружный - с патрубком для подвода воздуха .

Недостатком известного устройства Является низкая эффективность охлаждения и обеспыливания сыпучего материала, обусловленная частыми засорениями воздушных форсунок из-за большого количества мелкой фракции попадающей на решетку, а также неравномерностью охлаждения материала,

Цель изобретения - повьшение эффективности охлаждения и обеспыливания сыпучего материала за счет управления порозностью псевдоожиженного слоя по радиусу вращающейся шахты

Поставленная цель достигается тем что в холодильнике для охлаждения сы пучего материала, содержащем вращающуюся шахту в виде усеченного конуса с размещенными в его стенках воздушными форсунками, нижняя часть которого выполнена с двойным кожухом, внутренний из которых соединен с разгрузочным патрубком, а наружный с патрубком для подвода воздуха, при этом верхняя часть конуса закрыта ко жухом, имеющим патрубок для отвода воздуха, причем последний и кожух

573302

верхней части конуса соединены полым коробом, снабженным установленными на выходе поворотными 1опатками, а угол наклона nonafoK короба относи5 , тельно оси вращения шахты составляет 15-90°.

Такое выполнение устройства обеспечивает подачу под различными углами U5-90°)части газового потока

fO к свободно ссыпающемуся потоку гранулированного материала (.например, аммофоса), что обеспечивает его предварительное охлаждение, обеспыливание и более равномерное распре 5 деление материала по зеркалу вращения шахты, В этом случае более крупные частигды С1,5-3,2 мм)подаются на периферию вращающейся шахты, частицы мелкой фракции (меньше 1 мм)

2Q уносятся из кожуха, а частиць средней фракции (от 1,5 до 1 мм).распределяются по центру вращающейся шахты. Это позволяет управлять временем пребывания частиц в холодиль25 нике по, двум.оставшимся фракциям гранулированного материала, т.е. организовать процесс охлаждения таким образом, что время пребывания в холодильнике частиц более крупной фракции больше, чем для частиц средней фракции. Пересечение свободно ссыпающегося потока гранулированного материала дополнительным потоком охлаждающего воздуха, направленного лопатками под углом оС 90, значитель5 но увеличивает траекторию полета частиц в зоне вращающейся шахты, что приводит к попаданию частиц средней фракции на периферию вращающейся шахTbj и ухудшает эффективность отделено ния мелких частиц. Организация потока воздуха через лопатки с углом

о( 15° также приводит к попаданию частиц средней фракции на периферию вращающейся шахты за счет более сокой траектории их движения. Оптимальный угол наклона лопаток к потоку ссыпающегося материала составляет 60, что приводит к наибольшей эффективности охлаждения и обеспыливания материала. .

В таблице приведены основные технические характеристики холодильников для охлаждения сыпучих, материалов. На фиг. 1 представлен предлагае55 tьiй холодильник, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг.; на

фиг. 3 - размещение форсунок в стенке вращающейся шахты холодильника. Холодильник состоит из шахты 1, выполненной в виде конуса, опирающегося через закрепленное на нем опорное кольцо 2 на роликоопоры 3, обору дован1ные приводом. Для подачи охлаждающего воздуха в стенках 4 шахты размещены форсунки 5. Нижняя часть шахты закрыта кожухом 6, соединенным с разгрузочным патрубком 7 и кожухом 8, предназначенным для подвода воздуха от вентилятора 9 через патрубок 10. Верхняя часть конуса закрыта кожухом П, имеющим патрубок 12 для отвода воздуха, в который входит конец вращающейся печи 13. Кроме того, патрубок, 10 для подвода воздуха и кожух 11 верхней части конуса соединена коробом прямоугольного сечения с установленным в нем на выходе набором поворотных лопаток 14, а подвод короба 15 к кожуху 11 выполнен со стороны ввода вращающейся печи 13 в кожух II. Холодильник работает следующим образом. йлсушенный гранулированный материал (например, аммофос) из печи 13 поступает на стенку 4 вращающейся шахты и, псевдоожижаясь, охлаждается воздухом, идущим из форсунок 5, размещенных в стенках 4 шахты. Одновременно от патрубка 10 для подвода воздуха через короб 15 и регулиру еюле поворотные лопатки 14 осуществляется подача воздуха со стороны :ввода вращающейся печи 13 в кожух I1 7на ecыпae ый материал. При этом осуществляется предварительное охлаждение, обеспыливание материала и более равномерное распределение его по зеркалу вращающейся шахты. В этом случае более крупная фракция подается на край стенки 4 вращающейся шахты 1 мелкая фракция уносится ws кожуха 11 по патрубку для отвода воздуха I2, а средняя фракция распределяется по центру вращающейся шахты. Материал равномерно опускается к разгрузочному патрубку 7, охлаждается до заданной температуры и с помощью разгрузочного устройства удаляется из холодильника. Уровень материала в холодильнике регулируется путем изменения скорости движения ленты разгрузочного устройства, тем самым изменяется время пребывания охлаждаемого материала в холодильнике. Кроме того, возможность распределения крупной фракции по периферии, а средней фракции - по центру вращающейся шахты позволяет управлять временем пребывания в холодильнике частиц этих.двух основных фракций. Использование новых элементов и связей между ними - полого короба, имеющего прямоугольное сечение и соединяющего патрубок для подвода воздуха, и кожуха верхней частиконуса, установленных на выходе из короба набора поворотных лопаток, а также подвод короба к кожуху со стороны ввода вращающейся печи позволяет повысить эффективность охлаждения на 2025%, а эффективность обеспыливания в 3,3 раза по сравнению с базовой моделью - аппаратом кипящего слоя (КС и известным устройством (см. таблицу. Новые элементы и связи позволяют организовать дополнительную подачу воздуха на охлаждение таким образом, чтобы существенно снизить вынос основной фракции материала мм) и кроме того, до минимума сократить попадание мелкой фракции на стенку вращающейся шахты с форсунками, что, в свою очередь, уменьшает засорение воздушных форсунок и способствует более равномерному охлаждению материала. Ожидаемьш экономический эффект составит 80-90 тыс.руб. в год при эксплуатации холодильника для охлаждения аммофоса. Площадь рабочей зоны аппарата, м 0,0625 Производительность по готовому продук1ту, кг/ч62,3 Рабочая скорость псевдоожижения, м/с .1,6 Температура воздуха, С на входе (t ) 20 на выходе (t ) 35 Температура продукта, С на входе (t ) 85 на выходе (t ) 40 Процентное содержание мелкой фракции в готовом продукте, %1,2 Расход хладагента, кг/ч454 0,06250,06 97,2101, 1,51,5 2020 3535 8585 4040 0,60 0,45 482482 0,06250,06250,06250,0625 99,8698,7481,181 1,51,51,51,5 20202020 35353535 85858585 40404040 0,48 0,50 1,51 1,5 482482 482 434

гз ч

1 .

Фиг. 2

1.ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СЬШУЧЕГО МАТЕРИ AHA, содержащий вращающуюся шахту в виде усеченного конуса с размещенными в его стенках воздушными форсунками. Нижняя часть которого выполнена с двойным кожухом, внутренний из которых соединен с разгрузочным патрубком, а наружный - с патрубком для подвода воздуха, при этом верхняя часть конуса закрыта кожухом, имеющим патрубок для отвода воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения-эффективности охлаждения и обеспыливания сыпучего материала за счет управления порозностью псевдоожиженного слоя по радиусу вращающейся шахты, патрубок для подвода воздуха и кожух верхйей части конуса соединены полым коробом, снабженным установленными на выходе поворотными лопатками. 2. Холодильник по п.1, о т л и чающийся тем, что угол наклона лопаток короба относительно оси вращения шахты составляет 15-90°. /о. °« .-,-€1