Аппарат кипящего слоя Советский патент 1988 года по МПК B07B4/08 F26B17/10 

00

ее ел

о:

N)

нованнями Р 5. Элементы Р 5 и 6 между собой и со стенкой К 2 образуют щели 7-10. В К 1 установлены патрубок (П) 11 подачи исходного продукта и П 12 вывода крупного продукта. В К 4 установлен П 14 подачивоздуха, в К 2 - отсасывающий П 13. Поступающий в К 2 неравномерный пыпегазовый поток за счет гидравлического сопротивления элементов Р 6 перераспределяется в объеме сепарационного пространства и в щелях 9. Затем поток поступает через щели 10 в щели 7 и 8. Выравнивание скорости потока в поперечном сечении производят перемещением Р 6 относительно Р 5 и их одновременным перемещением в К 2. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к процессам сепарации тонкодисперсных материалов в аппаратах кипящего слоя, воздушно-проходных сепараторах и м.б, использовано для процессов сушки и охлаждения материалов на предприятиях теплоэнергетической, горно-добывающей пром-ти, цветной металлургии и пром-ти стройматериалов. Цель изоб ретения - повьшение эффективности процесса сепарации за счет вьфавнива ния эпюры скорости пылегазового потока в поперечном сечении сепарацион ного пространства. Пневмосепаратор включает рабочую камеру (К) 1 слоево го пространства, сепарационную К 2, газораспределительную решетку (Р) 3, сообщающуюся с К 4 равного статического давления. В К 2 установлены выравнивающие основания Р 5 и размещен ная под ней дополнительная Р 6. При этом Р 6 установлена с возможностью перемещения по вертикали как одновре менно с Р 5, ток и без нее. Цилиндрические элементы Р 6 установлены в шахматном порядке относительно конических элементов со сферическими ос- с (Л

1

Изобретение относится к процессам сепарации тонкодисперсных материалов в аппаратах кипящего слоя, воздушно-проходных сепараторах и может быт использовано для процессов сушки и охлаждения материалов на предприятиях теплоэнергетической промьшшеннос- ти, цветной металлургии, горнодобывающей промьшшенности и промьшшен- ности строительных материалов.

Цель изобретения - повьппение эффективности процесса сепарации путем выравнивания эпюры скорости пылега- зового потока в поперечном сечении

сепарационного пространства.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство, общий вид.

Пневмосепаратор содержит рабочую камеру 1 слоевого пространства, се- парационную камеру 2, газораспределительную решетку 3, сообщающуюся с камерой 4 равного статического давле ния. В зоне сепарационной камеры 2 установлены выравнивающие решетки 5 и 6 основания и дополнительная, причем дополнительная решетка 6 установлена с возможностью вертикального перемещения. Кроме того, предусмотрено вертикальные перемещения одно- временно основной и дополнительной решеток в сепарационной камере 2. Основная и дополнительная решетки состоят из элементов. Между элементами основной решетки и камерой 2 образована щель 7, а между элементами - щель 8. Элементы дополнительной решетки образуют между собой и стенкой камеры 2 щели 9. Элементы решетк 5 и 6 в плане смещены относительно

5

( 5

друг друга в шахматном порядке и образуют между собой регулируемые щели 10. В рабочей камере 1 установ лены патрубки 11 для подачи исходно материала и патрубок 12 крупного продукта. В верхней части камеры 2 установлен отсасьшающий патрубок 13, а в нижней части - патрубок 14 подачи газа с регулирующей заслонкой 15. Пневмосепаратор работает следующим образом.

-Сжижающий агент (газ) через патрубок 14, объем которого регулируется заслонкой 15, подается в камеру 4 равного статического давления и через газораспределительную решетку 3 поступает в слоевое пространство рабочей камеры 1. Проходя через слой зернистого материала, газ совместно с частицами материала поступает в сепарационную камеру 2 в виде пульсирующих пылегазовых струй в различных частях поверхности слоевого пространства, создающих газовый поток неравномерный по скорости в по- , перечном сечении надслоевого пространства. Перед дополнительной выравнивающей решеткой 6 газовый поток перераспределяется в объеме сепарационного пространства вследствие гидравлического сопротивления элементов решетки, а затем, преодолевая гидравлическое сопротивление между рядами решетки, снова перераспределяется и поступает в щели 9, где имеет место дополнительный процесс выравнивания скорости пылегазового потока, и затем поступает в щели 10 и в щели 7 и 8 верхнего ряда. Между стенкой сепарационной камеры 2 и элементами решетки 5 происходит искусственное формирование повышенного профиля скорости, замедляющее процесс параболического формирования профиля скорости пылегазового потока по сечению сепарационного пространства, истекающего из решеток 5 и 6. В слу- 1чае значительной неравномерности пылегазового потока после выхода ожи- Жеиощего агента из слоевого пространства расстояние между решетками 5 и можно уменьшить, что ведет к уменьшению щелей 10 и уменьшению суммарного живого сечения решеток, сопровождающегося повышением скорости в щелях 7, потребующее в определенных случаях одновременного смещения решеток 5 и 6 в нижнюю часть сепара- ционной камеры 2. Последние перемещения увеличивают высоту сепарационной зоны, способствуют созданию равной скорости пыпегазового потока в объеме сепарационного пространства, что повьппает качество процесса сепарации.

Отсепарированный материал (легкие или мелкие фракции) удаляется через отсасьшающий патрубок 13. Отработанный материал (крупные фракции), поступивший в рабочую камеру 1 через патрубок 11, удаляется через патрубок 12.

Принципиальное отличие предлагаемого аппарата от прототипа заключается в том, что применение дополнительной решетки из цилиндрических элементов с постоянным живым сечение по площади аппарата относительно основной выравнивающей решетки из конических элементов со сферическим основанием, имеющего центральную и периферийную зоны, из которых последняя, образованная стенкой сепара- ционной камеры и элементом этой решетки, имеет большее живое сечение и позволяет выравнивать профиль скорости независимо от первоначальной неравномерности пылегазового потока путем изменения гидравлического сопротивления при приближении дополнительной решетки к основной. Кроме , того, наряду с выравниванием профиля скорости в поперечном сечении сепарационной камеры формируется дополнительно кольцевой регулируемый профиль в периферийной зоне сепарационного пространства, величина скорости в котором превьш1ает селара.0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ционную скорость, определяем ю, как известно, по скорости витания граничного зерна. Величина градиента между скоростью в периферийной зоне сепарационного пространства и скоростью в центральной зоне определяется степенью неравномерности газового потока перед и после выравнивающей решетки, линейной высотой сепарационного пространства и состоянием шероховатости стенок аппарата. В результате перемещения по высоте аппарата одновременно решеток 5 и 6 высота сепарационного пространства после решетки 5 может быть изменена и может быть достигнуто соответствующее соотношение, гарантирующее практически постоянную по сечению скорость сепарации в верхней части сепарационного пространства, что позволяет повысить качество процесса сепарации путем уменьшения выноса крупных зерен. При сближении решеток 5 и 6 в широком пределе изменения (уменьшения) живого сечения гидравлическое сопротивление в связи с безотрывным течением в двухсторонних диффузорах с углом раскрытия 7+9 и в периферийном одностороннем диффузоре с углом раскрытия 3,5+4,5° становится минимальным. Уменьшение живого сечения решеток 5 и 6 сопровождается более интенсивным формированием кольцевого периферийного профиля скорости в периферийной узкой зоне вследствие благоприятного сложения скоростей вертикального периферийного потока и наклонно в сторону периферии потока между периферийными элементами этих решеток.

Применение предлагаемого аппарата позволяет повысить эффективность процесса сепарации и качества разделяемых продуктов по граничному зерну путем создания равной скорости в поперечном сечении сепарационного пространства, превьш ающей скорость витания граничных зерен, в результате чего возможно регулирование суммарного живого сечения выравнивающих решеток и высоты сепарационной камеры. Кроме того, возможно равномерное распределение газовой фачы в объеме сепарационного пространства независимо от степени неранномернос- ти пылегазового потока путем изменения

суммарного гидравлического сопротивления решеток.

Формула изобретения

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что основная и дополнительная выравнивающие решетки установлены с возможностью одновременного перемещения по вертикали.