ГРАНУЛЯТОР

Полезная модель относится к технике гранулирования веществ в кипящем слое и может найти применение в химической промышленности для получения гранул солей в сухом виде с заданным фракционным составом.
Известен гранулятор с кипящим (псевдоожиженный) слоем, включающий корпус, патрубок для нижней подачи горячего воздуха, патрубок отвода отработанного воздуха, газораспределительную решетку, боковые форсунки и. выгрузочную трубу с патрубком для подвода классифицирующего потока воздуха, причем верхний конец выгрузочной трубы расположен в месте минимальных колебаний высоты кипящего слоя. Отработанный горячий воздух отводится через боковой патрубок в верхней части корпуса гранулятора.
(SU 1780823, МПК B01J 2/16, опубл. 15.12.1992)
Недостатком известного гранулятора является его работа в волновом режиме, что создает заметные сложности настройки на оптимальные режимы работы и, как следствие, обеспечения высокого выхода готовой продукции, а также сложность совмещения в одном агрегате со скруббером для очистки отработанного газа от мелких частиц пыли.
Известен гранулятор с кипящим слоем, включающий корпус, патрубок подачи горячего газа (воздуха), патрубок отвода отработанного газа, загрузочный патрубок, газораспределительную решетку, соединенную с верхним концом центральной выгрузочной трубы, которая снабжена патрубком для подвода классифицирующего потока воздуха, а также мешалку и боковые форсунки.
(SU 1473832, МПК B01J 2/16, опубл. 23.04.1989)
Недостатком известного гранулятора является достаточная сложность конструкции, в которой подвод классифицирующего воздуха в выгрузочную трубу осуществляется через мешалку, расположенную в верхней части гранулятора, а также сложность регулирования размера выгружаемых гранул, в частности, путем регулирования расстояния между газораспределительной решеткой и лопастями мешалки. Это приводит к необходимости бокового отвода отработанного газа и, как следствие, к потере производственных площадей при установке скруббера для очистки отработанного газа от мелких частиц пыли.
Задачей и техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции гранулятора, снижение затрат при эксплуатации и обеспечение возможности установки дополнительного оборудования очистки отработанного газа без увеличения производственных площадей.
Технический результат достигается тем, что гранулятор, включает корпус (1), боковые форсунки (2), патрубки подачи горячего газа (3), отвода отработанного газа (4) и загрузочный (5), вогнутую газораспределительную решетку (6), соединенную с центральной выгрузочной трубой (7), которая снабжена патрубком (8) для подвода классифицирующего потока воздуха, при этом он дополнительно содержит, по меньшей мере, одну выравнивающую решетку (9), расположенную выше патрубка подачи горячего газа, а выступающая над газораспределительной решеткой часть выгрузочной трубы снабжена глухим торцом (10) и боковыми отверстиями (11).
Кроме того, гранулятор дополнительно в верхней части снабжен скруббером, для улавливания частиц пыли, а скруббер снабжен провальными решетками для формирования пенного слоя.
Гранулятор по полезной модели имеет простую конструкцию, не требует дополнительных затрат на обслуживание регулирующего оборудования и в одном агрегате вертикально совместим со скруббером, что позволяет сэкономить производственные площади.
Полезная модель может быть проиллюстрировано рисунком, представленным на фиг.1, где:
1 - корпус гранулятора;
2 - боковая форсунка гранулятора;
3 - патрубок подачи горячего газа;
4 - патрубок отвода отработанного газа;
5 - загрузочный патрубок;
6 - газораспределительная решетка;
7 - выгрузочная труба;
8 - патрубок подвода классифицирующего потока воздуха;
9 - выравнивающие решетки;
10 - глухой торец выгрузочной трубы;
11 - боковые отверстия выгрузочной трубы;
12 - скруббер;
13 - провальная решетка скруббера для образования пенного слоя;
14 - дополнительная провальная решетка скруббера для образования пенного слоя;
15 - форсунка скруббера;
16 - штуцер отвода сконцентрированного раствора;
17 - козырек;
18 - патрубок скруббера;
19 - козырек;
20 - решетка окончательной очистки;
21 - форсунка;
22 - штуцер отвода сконцентрированного раствора;
23 - каплеуловитель;
24 - патрубок выхлопной трубы.
Работа гранулятора по полезной модели для получения гранулированного хлористого кальция из водного раствора осуществляется следующим образом.
При запуске аппарата форсунками 15 подают циркуляционный раствор хлорида кальция в скруббер 12 на решетки 13 и 14. Затем прогревают гранулятор 1 и скруббер 12 дымовыми газами с температурой 350-500°С, которые подают через патрубок подачи горячего газа 3. Дымовые газы равномерно распределяются по сечению гранулятора 1, по меньшей мере, двумя выравнивающими решетками 9, расположенные выше патрубка подачи горячего газа, а также газораспределительной решеткой 6, что обеспечивает образование устойчивого кипящего слоя. После прогрева аппарата через загрузочный патрубок 5 подают гранулированный хлорид кальция на газораспределительную решетку 6. Одновременно с подачей ретура на газораспределительную решетку 6 в выгрузочную трубу 7 через патрубок 8 подвода классифицирующего потока воздуха подают воздух в количестве, предотвращающем выгрузку ретура с поверхности газораспределительной решетки 6. При этом расход дымовых газов доводят до значения, обеспечивающего получение над решеткой 6 устойчивого кипящего слоя гранул хлорида кальция.
После прогрева кипящего слоя гранул до температуры 170-180°С в него через боковые форсунки 2 подают 40% раствор хлорида кальция. Рост гранул происходит за счет испарения раствора хлорида кальция на поверхности гранул. Гранулы хлорида кальция через боковые отверстия 11 попадают в центральную выгрузочную трубу 7, выступающую над газораспределительной решеткой и снабженную глухим торцом 10. Конструктивное решение выгрузочной трубы 7 и газораспределительной решетки 6 обеспечивает наиболее эффективную работу выгрузочной трубы 7. Гранулы с размером менее 1 мм (внутренний ретур) потоком воздуха в выгрузочной трубе возвращаются в кипящий слой для последующего их укрупнения. Кондиционные гранулы с размерами до 4 мм выгружаются из гранулятора.
Дымовые газы, содержащие испаренную влагу и пыль, через патрубок 4 отвода отработанного газа поступают на очистку под первую снизу решетку 13 скруббера 12. На указанную решетку 13 через форсунку скруббера 15 подают раствор хлорида кальция. При взаимодействии дымовых газов с раствором на решетке 13 формируется пенный слой из пузырьков газа и раствора, который улавливает пыль, содержащуюся в дымовых газах. В результате растворения пыли хлорида кальция из гранулятора и испарения воды концентрация пенного раствора повышается. Так как решетка 13 выполнена провальной, то сконцентрированный раствор хлорида кальция сливается в пространство, образованное обечайкой скруббера 12 и верхом гранулятора 1, и выводится штуцером 16 отвода сконцентрированного раствора. Для предотвращения попадания сконцентрированного раствора обратно в гранулятор над патрубком 4 установлен козырек 17. После решетки 13 дымовые газы также очищаются в пенном слое на дополнительной решетке 14.
Далее дымовые газы через патрубок 18 с козырьком 19 поступают на окончательную очистку под решетку 20, на которой с помощью форсунки 21 также сформирован пенный слой раствора хлорида кальция. В этом пенном слое происходит дальнейшее снижение температуры дымовых газов за счет охлаждение их поступающим раствором. Раствор хлорида кальция, поступающий через форсунку 21, имеет более низкую концентрацию, чем раствор, подаваемый через форсунку 15. Вывод сконцентрированного раствора производится через штуцер 22. Капли влаги, которые еще содержатся в дымовых газах, улавливаются в каплеуловителе 23. Очищенные дымовые газы через выбросную трубу, установленную на патрубке 24, выбрасываются в атмосферу.
Конструкция гранулятора по полезной модели обеспечивает достижение поставленного технического результата: упрощение конструкции гранулятора, снижение затрат при эксплуатации и обеспечение возможности установки дополнительного оборудования очистки отработанного газа без увеличения производственных площадей.