Установка для термообработки минеральных суспензий Советский патент 1982 года по МПК F26B3/12 

(5) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНЫХ

суспЕнаий

Изобретение относится к технике термообработки минеральных суспензий и быть использовано в промышленности строительных материалов, химической и пищевой отраслях промыш ленности , например, при регенерации извести из фильтрационного осадка са харного производства. Известны установки для термообработки минеральных суспензий, содержа щие в верхней части распылительную сушильную камеру с диспергатором и размспченную под ней камеру кипящего слоя С1 3Однако данные установки отличаютс невысокой производительностью и невозможностью использования высокотем пературного теплоносителя, Наи()олее близкой по технической сущности и достигаегюму результату к предлагаемой является установка дл )6pa6oTKH минеральных суспензий содержащая диспергаторы для распыла суспензий, цилиндрическую сушильную камеру, конический переходник и высокотемпературную камеру с установлен- . ными в ней тангенциальными соплами ввода теплоносителя t2. Однако известная установка не позволяет работать с различной производительностью при постоянном содержании двуокиси углерода в отработанных газах, например, с производительностью в 5-10 раз меньше номинальной. Необходимость поддержания постоянного содержания СО ц отработанных газах вызвана использованием их, например, в процессе очистки диффузионного сока сахарного производства. В этом случае минимально допустимое содержание СО в отработанных газах должно составлять 30%. При этом ограничивается расход топлива, так как увеличение расхода топлива, сжигаемого в высокотемпературной камере, приводит к снижению содержания СО2. в отработанных газах. В случае необходимости уменьшения про изводительности установки в раз меньие номинальной уменьшается «оличестно теплоносителя, сжигаемого в высокотемпературной камере. При этом наруиается аэродинамический режим работы камеры, так как снижается закрутка потока и термообработка становится невозможной. Увеличение количества теплоносителя для поддержания нормального аэроди намического режима невозможно, так как оно приводит к снижению содержания СОз в отработанных газах. Установка двух камер термообработки разного поперечного сечения соосно, последовательно друг за другом приводи к значительному увеличению общей высоты установки. Строительство же двух установок различной производительноети приводит к увеличению производстве ных площадей. Целью изобретения является обеспечение возможности работы установки с различной производительностью при постоянном содержании двуокиси углерода в отработанных газах. Поставленная цель достигается тем, что высокотемпературная камера имеет горизонтальный разъем, а расположенная под ним нижняя часть камеры выпол нена подвижной и установлена на платформе с возможностью возвратно-поступательного перемещения, причем платформа дополнительно снабжена по крайней мере одной нижней частью высоко температурной камеры другого типоразмера. На чертеже схематически изображена предлагаемая установка. Установка содержит диспергаторы 1 для распыла термообрабатываемой минеральной суспензии, подаваемой по трубам 2, цилиндрическую сушильнуЮ1 ка меру 3, конический- переходник k, соединенную с ним верхнюю часть 5 высо котемпературной камеры. Установка содержит две взаимозаменяемые нижние ча ти 6 и 7 высокотемпературной камеры различного поперечного сечения, соединенные общим разгрузочным устройством 8 и установленные на подвижной платсЬорме 9- Ввод теплоносителя в высокотемпературную камеру осуществляет ся через тангенциальные сопла 10. Отвод отработанных газов из сушильной камеры 3 осуществляется через трубу П. части 6 и 7 высокотемпературной камеры имеют различное поперечное сечение, например, площадь поперечного сечения части 7 в 10 раз меньие, чем площадь поперечного сечения части 6. Установка работает следующим образом. Термообрабатываемая минеральная суспензия, например суспензия фильтрационного осадка сахарного производства, имеющего следующий химический состав, вес.: СаСО 8f, органические добавки 15, вла}:(ностью (5-50, подастся под давлением (20-25)-1 О н/М к диспергаторам 1 и распыливается в цилиндрической сушильной камере 3 в поток газообразного теплоносителя, поступающего из высокотемпературной камеры с температурой 500900 С. При этом температура в сушильной камере 3 составляет 150-250 С. Высушенный мелкогранулированный материал под действием собственного веса падает на, поверхность конического переходника 4 и осыпается по ней в верхнюю часть 5 высокотемпературной камеры. В зависимости от требуемой проиаводительности под верхней частью 5 может устанавливаться часть 6 или часть 7 камеры. Установка этих частей 6 и 7 обеспечивается возвратно-поступательным перемещением платформы 9 в направлении, перпендикулярном оси камер. Например, на чертеже под верхней частью 5 установлена, часть 6, поперечное сечение которой больие сечения части 7 в 10 раз (номинальная производительность установки). Через тангенциальные сопла 10 в высокотемпературную камеру вводится теплоноситель с температурой 8001200 С. При этом в этой камере создается восходящий вихревой поток теплоносителя, движущийся с тангенциальной скоростью 30-50 м/с. Никрогранулы материала, двигаясь сверху вниз, в противотоке с теплоносителем нагреваются до 950-1 и декарбонизируются с образованием окиси кальция и двуокиси углерода. При этом расход топлива, подаваемого в высокотемпературную камеру, составляет 0,09-0,15 кг усл.топл. на 1 кг извести (.СаО) активностью 90. При таком расходе топлива процентное содержание двуокиси углерода в отработанных газах, отводимых из сушильной камеры 3, составляет 3032%. Уменьшение содер хания С01 в отработанных газах ниже 30 является недопустимым, так как делает их непри59685годными для очистки диффузионного сока сахарного производства. В связи с этим недопустимо увеличение расхода теплива, подаваемого на термообработку, выше приведенных значений. Готовый $ продукт (.известь) выгружается из нижней части 6 или 7 высокотемпературной камеры с помощью разгрузочного устройства 8. Отработанные газы из сушильной камеры 3 отсасываются вентилято- 10 ром (не показан) через трубу 11. В случае возникновения необходимости перевода установки на производительность, в 5-10 раз меньшую номинальной, путем перемещения платформы 9 15 влево осуществляется быстрая замена части 6 на часть 7. При этом теплоноситель подается через сопла 10 в часть 7. Удельный расход теплоносителя остается прежним, а общий расход 20 уменьшается пропорционально количеству выпускаемого продукта (извести ). В результате этого поддерживается оптимальный аэродинамический режим работы высокотемпературной камеры. Про-2s центное содержание двуокиси углерода ЛС02.}в отработанных газах вследствие неизменного удельного расхода топлива остается постоянным. Части 6 и 7 высокотемпературной камеры соединены 30 общим разгрузочным устройством 8, что упрощает процесс их замены и обеспечивает непрерывность производственного цикла. Выполнение высокотемпературной ка-„ меры в виде двух отдельных частей, верхняя из которых жестко связана с , коническим переходником, а нижняя является подвижной и может перемещаться возвратно-поступательно в направле- о НИИ, перпендикулярном оси верхней части высокотемпературной камеры, позволяет осуществить быстрое изменение конструкции установки в случае возник-новения необходимости работы с различ 06 ной производительностью ( при изменении ее в рпз). При этом сохраняется неизменным удельный расход топлива, что позволяет поддерживать постоянным содержание двуокиси углерода в отработанных газах. Для обеспечения таких целей с помощью известных кон-, струкций потребовались бы две автономнне установки. Поэтому при использовамии предлагаемой установки сокращаются производственные площади, . Формула изобретения Установка для термообработки минег ралькых суспензий, содержащая цилиндрическую сушильную камеру с диспергаторами для распыла суспензии и подсоединенную к ней с помощью конического переходника аысокотемпературную камеру с тангенциальными соплами для ввода теплоносителя, отличающая с я тем, что, с целью обеспечения работы установки с различной производительностью при постоянном содержании двуокиси углерода в отработанных газах, высокотемпературная камера имеет горизонтальный разъем, а расположенная под ним нижняя часть камеры выполнена подвижной, и установлена на платсЫзрме с возможностью возвратнопоступаетльного перемещения, причем платформа дополнительно снабжена по крайней мере одной нижней частью высокотемпературной камеры другого типоразмера, Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Лыков М.В., Леончик Б.И. Распылительные сушилки. М., Машиностроеяие, 1966, с. 229. 2. Авторское свидетельство СССР -Ы° 613176, кл. F 2б В 3/12, 1976.