УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПОДЪЕМА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Устройство относится к пневмотранспорту, а именно к устройствам для вертикального и крутонаклонного пневмотранспорта сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси.
Известны устройства для непрерывного подъема сыпучих материалов (пат. №2194661, 20.12.2002, бюл. №35 и пат. №2294886, 10.03.2007, бюл. №7). содержащие смесительную камеру и вертикальные транспортный трубопровод с поперечными вставками в виде решеток и открытый загрузочный питатель.
В известных устройствах важным фактором является наличие расчетной высоты сыпучего материала в вертикальном загрузочном питателе. В результате неравномерной подачи сыпучего материала в вертикальный загрузочный питатель, а затем в смесительную камеру происходит нарушение минимальной высоты Н подпора от столба сыпучего материала. В этой ситуации кипящий слой сыпучего материала под действием избыточного давления газа (воздуха) в смесительной камере начинает двигаться не только в вертикальный транспортный трубопровод, но и в вертикальный загрузочный питатель навстречу вниз движущемуся сыпучему материалу. При этом в кипящем слое. образующиеся мелкие газовые пузыри, сливаются в крупные. которые поднимаются вверх, вытесняя навстречу движущийся сыпучий материал из загрузочного питателя наружу. В результате происходит перерасход сжатого газа. загрязнение рабочих участков пылью и нарушение работы системы непрерывного пневмоподъема материала.
Задачей заявленного устройства является уменьшение расхода сжатого газа. увеличение надежности работы установки и охрана окружающей среды.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для непрерывного подъема сыпучих материалов, содержащем смесительную камеру и вертикальные транспортный трубопровод с поперечными вставками в виде решеток и открытый загрузочный питатель, вертикальный открытый загрузочный питатель снабжен сопротивлением, выполненным в виде решетки, которая установлена ниже расчетного верхнего уровня столба сыпучего материала питателя.
На рисунке показана схема предлагаемого устройства.
Устройство для непрерывного подъема сыпучих материалов содержит смесительную камеру 1 с вертикальным транспортным трубопроводом 2. Под смесительной камерой 1 установлены патрубок 3 для подвода сжатого воздуха (газа) и пористая газораспределительная перегородка 4. В транспортном трубопроводе 2 рассредоточение по его высоте монтированы поперечные вставки 5 в виде решеток или сеток. С целью исключения (или значительного снижения) возможности выброса сыпучего материала из вертикального загрузочного питателя (подпитывающей части) 6 за счет прорыва сжатого воздуха в виде пузырей из смесительной камеры 1 в сторону его открытого участка питатель 6 снабжен сопротивлением 7. Это дополнительное сопротивление 7 выполнено в виде решетки, которая установлена ниже расчетного верхнего уровня 8 столба сыпучего материала.
Вертикальный загрузочный питатель 6 предназначен для выполнения двух функций: обеспечение требуемой производительности по материалу и надежного запирания сжатого воздуха для предотвращения прорыва его из камеры смешения 1 в загрузочный питатель исходного материала. Для выполнения первой функции необходим выбор надлежащей площади поперечного сечения загрузочного питателя. Для выполнения второй функции конструкция загрузочного питателя 6 должна быть выполнена с максимальной внутренней поверхностью, иметь достаточную высоту Н столба материала и должна быть снабжена дополнительным сопротивлением 7.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Сыпучий материал из подпитывающей части 6 непрерывно поступает в смесительную камеру 1. Сжатый воздух (газ) через пористую перегородку 4 подается под слой сыпучего материала. После прохода через пористую перегородку 4 поток газа, воздействуя па сыпучий материал, аэрирует его до псевдоожиженного состояния. Под действием избыточного давления газа в смесительной камере 1 и постоянного подпора сыпучего материала, поступающего из вертикального загрузочного питателя (подпитывающей части) 6 псевдоожиженный материал подается в трубопровод 2. Высота подъема материала зависит от перепада давления, количества вставок 5. встроенных в трубопровод 2, количества и диаметра отверстий в этих вставках 5 и величины подпора в вертикальном загрузочном питателе 6.
В результате неравномерной подачи сыпучего материала в вертикальный загрузочный питатель (подпитывающую часть) 6, а затем в смесительную камеру 1 происходит нарушение минимальной высоты Н подпора сыпучего материала. В этой ситуации кипящий слой сыпучего материала под действием избыточного давления газа в камере 1 начинает двигаться не только в вертикальный транспортный трубопровод 2, но и в вертикальный загрузочный питатель 6 навстречу движущемуся вниз материалу. При этом в кипящем слое образующиеся мелкие газовые пузыри сливаются в крупные пузыри, которые, поднимаются вверх, вытесняя материал загрузочного питателя наружу. При достижении заглубленной в сыпучий материал поперечной вставки 7 газовые пузыри гасятся, в результате чего выброса сыпучего материала из загрузочного питателя не наблюдается.
Установлено, что даже слой материала незначительной высоты в загрузочном питателе подъемника со свободным истечением может выдерживать высокое давление газа - 1 м до 0,05 МПа, что позволяет эксплуатировать подъемник без герметизации питателя (подпитывающей части).
Таким образом, при использовании предлагаемого решения транспортирование осуществляется стабильно, с малым расходом воздуха (газа) и без выбросов сыпучего материала в окружающую среду.
На ОАО «БА3-СУАЛ» был монтирован крутонаклонный пневмоподъемник с каскадным движением материалов для подачи глиноземной пыли от электрофильтров до приемного бачка вращающейся обжиговой печи цеха кальцинации на высоту 16 м. Уменьшение скоростей пылегазовых потоков привело к уменьшению расходов на пылегазоочистку. Подъем глиноземной пыли осуществлялся с высокой концентрацией в газовой смеси и малыми скоростями (менее 1 м/с), а значит, с малым расходом сжатого газа. который сократился в несколько раз.