Способ пневматического транспортирования порошкообразных и мелкозернистых материалов и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК B65G53/40 B65G53/28 

Изобретение относится к технике подачи сыпучих материалов и может быть использовано преимущественно для подачи угольной пыли в энергоустановках, а также в машиностроении, химической промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства для подачи сыпучих материалов с сушильным агентом через пылевой циклон в свой или в несколько других бункеров соседних пылеприготовительных систем или зерносушильных систем элеваторов.

Известен способ пневматического транспортирования угольной пыли между бункерами пыли и устройство, реализуюш,ее даннь1й способ, содержаш,ее клапаны-мигалки, переключатели потока материала, затворы, отделители пыли, односторонний или реверсивный аэрожелоб с микропористыми перегородками, через которые для транспортирования материала с Г1омош,ью вентиляторов подается аэрируюший воздух на транспорт материала, а также отсосы для удаления этого воздуха в циклон 1.

Недостатком указанного способа и устройства для его осуществления является громоздкость, наличие большого количества различного рода переключающих сблокированных между собой устройств, повышенный расход электроэнергии на привод вентиляторов, применение микропористого материала для аэрации пыли, способного забиваться пылью, содержащейся в аэрирующем воздухе. Недостатком также является охлаждение пыли в процессе транспортировки холодным аэрирующим агентом, наличие подсоса его в циклон, пониженная -надежность в работе.

Известен также способ пневматического транспортирования порошкообразных и мелкозернистых материалов, преимущественно к энергоустановкам, включающий в себя .подачу смеси материала с воздухом и сушильным агентом в циклон, отделение от материала воздуха путем отсоса и гравитационную подачу материала к течке. Известно также устройство для осуществления этого способа, содержащее пылевой циклон с патрубками подвода материала вместе с сушильным агентом и воздухом и отсоса воздуха из материала, размещенной под циклоном и сообщенный с ним бункеррасширитель, связанный с течкой, и регулятор давления 2.

Недостатком этого способа и устройства для его осуществления является наличие подсоса воздуха из бункера с пылью, что резко ухудшает работу циклона. Имеет место залипание транспортируемой пыли в течке, что приводит к увеличению энергозатрат для транспортирования, поскольку требует дополнительных средств для устранения залипания материала в течке. Все это ухудшает эксплуатационные характеристики способа и устройства.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путем исключения влажности материала и снижение энерго, затрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пневматического транспортирования порошкообразных и мелкозернистых материалов, преимущественно к энергоустановкам, включающему в себя подачу смеси материала с воздухом и сушильным

0 агентом в циклон, отделение от материала воздуха путем отсоса и гравитационную подачу материала к течке, материал перед течкой аэрируют снизу инертными газами с температурой, равной или большей температуры сушильного агента, до создания

столба тяжелых газов с псевдоожиженным материалом и паром, отсасывают сепарированный из смеси пар при отсечении пылевидных фракций материала, при этом на входе в течку на материал воздействуют

0 импульсно меняющимся давлением для создания гравитационной тяги.

Устройство для пневматического транспортирования порошкообразных и мелкозернистых материалов, содержащее пылевой

циклон с патрубками подвода материала вместе с сушильным агентом и воздухом и отсоса воздуха из материала, размещенный под циклоном и сообщенный с ним бункеррасширитель, связанный с течкой, и регулятор давления, снабжено размещенным под

0 бункером-расширителем и охватывающим его нижнюю часть дополнительным бункером расщирителем, сообщенным с патрубком отсоса для отвода пара, пылеотбойным колпаком, прикрепленным к наружной поверхности стенок нижней части первого бункера5 расширителя, установленным в нижней части дополнительного бункера-расширителя аэрационным питателем с патрубком для подачи нагретых инертных газов, а регулятор давления представляет собой подпружиненный управляемый обратный клапан, установленный на входе в течку.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства, общий вид; на фиг. 2 - обратный клапан, разрез.

Способ пневматического транспортирования порошкообразных и мелкозернистых материалов, преимущественно для энергосистемы, осуществляется с помощью устройства, которое состоит из пылевого циклона 1 (фиг. 1), подводящего 2 и отсосного 3 патрубков вентилятора общей тяги, смонтированных в верхней части циклона 1, в нижней части которого выполнен бункер-расширитель 4 циклона с выходом 5 пыли. На выходе 5 пыли бункера-расширителя 4 выполнен конусный пылеотбойный колпак 6. Сам же выход 5 пыли с пылеотбойным колпаком 6

5 расположен в верхней части дополнительного пылераздающего бункера-расширителя 7. За пылеотбойным колпаком 6 в самой верхней точке пылераздающего бункера-расщирителя 7 в зоне пристенной части его выполнены не менее двух отсосных труб 8 для пара, соединенных с зоной отсосного патрубка 3 циклона i. В нижней части пылераздающего бункера-расширителя 7 выполнен на расстоянии преимущественно, более четырех диаметров его меньшего сечения аэрационный питатель 9 с трубопроводом 10 источника нагретых инертных газов, а также регулятор давления в виде, например, двух регулируемых подпружиненных обратных клапанов 11 и 12, соединенных каждый со своей течкой ГЗ и 14, последние соединены каждый со своим конечным пунктом, например бункером-накопителем 15 пыли энергоустановки своей или соседней пневмосистемы. Клапаны регулируются винтами 16.

Для интенсификации процесса пневмотранспортировки материалов и уменьшения затрат на их пылетракспортировку внутренний наименьший диаметр пылераздающего бункера-расширителя 7 относится к внутреннему диаметру течки 13 или 14 преимущественно как 4:1.

Устройство работает следующим образом.

Через подводящий патрубок 2 вентилятора общей тяги подается от измельчающей уголь пылеприготовительной мельницы пылевоздушная смесь с сушильным агентом с температурой 120°С. Угольная пылевоздушная смесь попадает в пылевой циклон 1 (фиг. 1), где производится осаждение пыли и отделение воздуха, последний отсасывается из циклона 1 через отсосный патрубок 3 пневмосистемы вентилятора тяги. Давление пылевоздушной смеси на входе в циклон примерно равно минус 350 мм вод. ст. Осажденная угольная пыль попадает в бункеррасширитель 4 циклона 1 и самотеком одновременно поступает через выход 5 пыли в дополнительный пылераздающий бункеррасщиритель 7, где ее снизу аэрируют инертными газами с температурой, равной или большей температуры сушильного агента, т. е. 120-150°С, преимущественно 150°С. Аэрацию осуществляют через аэрационный питатель 9, в который через трубопровод 10 от источника инертных газов поступает в качестве агента топочный газ. В пылераздающем бункер-расщирителе 7 угольная пыль псевдоожижается. Создается в нем столб тяжелых газов с псевдоожиженвой пылью с высотой из условия однородного псевдоожижения с незначительным пропуском пузырей и запирания циклона. Водяной пар, имеющийся в столбе псевдоожиженной угольной пыли с тяжелыми газами, сепарируется, т. е. механически всплывает из столба в надслоевое сепарирующее пространство, проходя пылеотбойный колпак 6, пыль отсекается, а пар вместе с влагосодержащйм агентом, поступившим в пылераздающий бункер расщиритель 7 из циклона 1, вместе с пылью вытесняется аэрирующими инертными газами через отсосные трубы 8 и удаляется через отсосный патрубок 3 в циклон в пневмосистему отсоса общей тяги. При этом происходит дополнительное подсушивание пневмоожиженной угольной пыли, которая под давлением собственного веса через регулируемые подпружиненные взаимоотключающиеся обратные клапаны 11 или 12 поступает в течку 13 или 14 для пылетранспортировки на конечный пункт своей или соседней пневмосистемы. Например, псевдоожиження

0 угольная пыль через обратный клапан 11 транспортируется через течку 13 в свой бункер-накопитель 15 пыли.

В случае необходимости пневмотранспортировки концентрированной аэрированной угольной пыли в соседнюю пневмосистему

обратный клапан 11 запирается регулировочным винтом и одновременно открывается обратный клапан 12, аэрированная угольная пыль по течке 14 транспортируется в соседний бункер соседней пневмосистемы.

Q Взаимное расположение аэрационного питателя 9 по отношению к выходу 5 пыли с пылеотбойным колпаком 6 позволяет иметь требуемую высоту пневмоожиженного столба пыли с тяжелыми газами над аэрационным питателем 9, давление пыли для открытия

5 обратных клапанов II или 12 и высоту сепарационного объема над слоем для умены1 екия уноса пыли в отсосные трубы 8. В аэрационный питатель 9 подается струя из условия, чтобы она не разрушала псевдоожкженного слоя, но достаточная для осаж дсния материала в пространстве для ликвидации уносов материала.

Чтобы из бункера-накопителя 15 не происходилподсос воздуха в циклон, обратные клапаны 11 или 12 подпружинены пружинами кручения, и за счет регулировочного вкнта обеспечивается величина входной щели в течку 13 или 14. Максимальный зазор соответствует максимальной высоте псевдоожиженного столба пыли, т. е. при росте столба выше обреза выхода 5 пыли.

0 Как только концентрированная аэрированная пыль поступает в течку, например 13, высота столба и соответственно вес падают, падает давление псевдоожиженной пыли на обратный клапан 11, последний тут же начинает закрываться. Характеристика его прямо пропорциональная.

В результате в течке 13 начинает двигаться вниз под давлением собственного веса аэрированная пыль. Внутренний диаметр трубы течки 13 равный 150 мм (т. е. достаточно малый) позволяет за счет малого коэффициента трения создавать гравитационную тягу концентрированной пыли, а также определенную инерцию движения ее, т. е. начинает действовать как поршень в трубе, за обратным клапаном 11в течке 13

5 создается импульсное падение давления, клапан 11 под действием веса псевдоожиженного столба начинает открываться, аэрированная пыль перетекает в течку.

давление в течке сравнивается с давлением аэрируемого, столба псевдоожиженной пыли. Клапан 11 начинает под действием пружины закрываться. Падающая аэрированная пыль опять создает разряжение в течке 13 и обратный клапан 11 снова начинает закрываться, т. е. в течке периодически импульсно меняется давление и создается гравитационная тяга концентрированной аэрированной пыли. Возникающая инерция движения позволяет перевести трубопровод течки в наклонный или горизонтальный.

Аэрация осажденной пыли из циклона инертными горя.чими газами (t 150°G) с созданием в пылераздающем бункере столба тяжелых газов с псевдоожиженной пылью позволяет механическим путем за счет всплывания отделить пары воды из пыли и удалить их в отсос, что в свою очередь обеспечивает осушение пыли, придать ей хорощие текучие свойства и исключить замечания при транспортировке в течке. Периодическое импульсное изменение давле1

ния в течке и создание гравитационной тяги концентрированной аэрированной пыли обеспечивает исключение прорыва воздуха из бункера-накопителя пыли в циклон, гарантированно обеспечивает его нормальную работу по осаждению пыли, непрерывную подачу аэрированной пыли на транспортировку в течке.

Кроме того, предлагаемое устройство для осуществления способа позволяет уменьщить расход электроэнергии, металла, интенсифицировать процесс, резко уменьшить коэффициент трения в течке, создать стабильную большую инерционную скорость аэрированной пыли в течке и осуществить перевод ее с вертикального в наклонный и горизонтальный участки аэрированной пыли.

Изобретение, таким образом, позволяет снизить энергозатраты на транспортирование и улучшить эксплуатационные характеристики путем исключения в/1аги из материала.

Фиг.1

1риг.2

1. Способ пневматического транспортирования порошкообразных и мелкозернистых материалов, преимущественно к энергоустановкам, включающий в себя подачу смеси материала с воздухом и сушильным агентом в циклон, отделение от материала воздуха путем отсоса и гравитационную подачу материала к течке, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем исключения влажности материала и снижения энергозатрат, материал перед течкой аэрируют снизу инертными газами с температурой, равной или большей температуры сушильного агента, до создания столба тяжелых газов с псевдоожиженным материалом и паром, отсасывают сепарированный из смеси пар при отсечении пылевидных фракций материала, при этом на входе в течку на материал воздействуют импульсно меняющимся давлением для создания гравитационной тяги. 2. Устройство для пневматического тра,нспортирования порошкообразных и мелкозернистых материалов, содержащее пылевой циклон с патрубками подвода материала вместе с сушильным агентом и воздухом и отсоса воздуха из материала, размещенный под циклоном и сообщенный с ним бункеррасширитель, связанный с течкой, и регуляш тор давления, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным под бункером-расширителем и охватывающим его нижнюю часть дополнительным бункером-расширителем, сообпхенный с патрубком отсоса для отвода пара, пылеотбойным колпаком, прикрепленным к наружной поверхности стенок нижней части первого бункера-расширителя, установленным в нижней части дополнительного бункера-расширителя аэрационным О) питателем с патрубком для подачи нагретых J инертных газов, а регулятор давления представляет собой подпружиненный управляемый обратный клапан, установленный на вхо ьо де в течку.