Реакционный аппарат для обработки высокодисперсных материалов

 

1. РЕАКЦИОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ , в псевдоожиженном состоянии, преимущественно комкующихся, склонньрс к спеканию, содержащий герметичньй цилиндрический корпус, внутри которого коаксиально в верхней его части с образованием кольцевого зазора размещен сепаратор с загрузочным патрубком, вертикальный полый вал с мешалками, нижняя из которых выполнена полой с перфорацией и соединена посредством вала с линией подачи реакционного газа, закрепленный в верхней части корпуса патрубок вывода отходящего газа, о т л и ч в ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения продолжительности непрерывной работы и снижения пылеуноса, он снабжен дополнительными Г-обргзными лопастями, закрепленными на валу, отогнутые концы которых размещены в кольцевом зазоре. 2. Реакционный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что угол наклона коротких концов Г-образных лопастей к вертикали составляет 10-45 .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5д 4 В 01 Л 8/18

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТБУ

И%

Ьй

°

ЪФ (21) 3701059/23-26 (22) 13 ° 02.84 (46) 15.02.86. Бюл. В 6 (72) Г.В. Юдин, Л.Т. Рогачева, А.А. Быков и Е.Н. Талтыкин (53) 66.023(088.8) (56) Гельперин Н.И., Айнштейн В.Г. и Кваша В.Б. Основы техники псевдоожижения. И.: Химия, 1967, с. 458.

Авторское свидетельство СССР

167829, кл. В 01 Х 8/38, !963. (54)(57) 1. РЕАКЦИОННЬИ АППАРАТ ДЛЯ

ОБРАБОТКИ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ ИАТЕРИАЛОВ, в псевдоожиженном состоянии, преимущественно комкующихся, склонных к спеканию, содержащий герметичный ци.линдрический корпус, внутри которого коаксиально в верхней его части с образованием кольцевого зазора

„„Я0„„1170668 А размещен сепаратор с загрузочным патрубком, вертикальный полый вал с мешалками, нжкняя из которых выполнена полой с перфорацией и соединена посредством вала с линией подачи реакционного газа, закрепленный в верхней части корпуса патрубок вывода отходящего газа, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения продолжительности непрерывной работы и снижения пылеуноса, он снабжен дополнительными Г-o6peýíûìè лопастями, закрепленными на валу, отогнутые концы которых размещены в кольцевом зазоре.

2. Реакционный аппарат по и. 1, 3 отличающийся тем, что угол наклона коротких концов Г-образных лопастей к вертикали соо ставляет 10-45

11706

Изобретение относится к химическим процессам общего назначения, проводимым в присутствии газа и твердых псевдоожиженных частиц, точнее к аппаратам с псевдоожиженным 5 слоем для проведения тепломассообменных процессов в системе твердое тело-газ, и предназначено для работы с высокодисперсными, преимущественно склонными к комкованив и спека- IO нию материалами.

Цель изобретения — увеличение продолжительности непрерывной работы и снижение пь пеуноса.

1е

На фиг. 1 изображен реакционный аппарат в разрезе; на фиг..2 — разрез А-А на фиг. 1, показывающий наклон коротких концов лопастей.

Реакционный аппарат с псевдоожи20 женным слоем для проведения гетерогенных изотермических процессов в системе газ - твердое тело для высокодисперсного материала, склонного к комкованию и спеканию, содержитцилиндрический корпус 1, герметично закрытый крыш ой 2 с прикрепленными к ней сверху загрузочным патрубком

3 и снизу сепаратором 4, установленным коаксиально корпусу 1. На пат30 рубке 3 смонтирован бункер 5 исходного материала с доэатором 6. Сепаратор 4 имеет коническую внутреннюю стенку 7 и наружную цилиндрическую стенку 8, при этом между корпусом

1 и наружной стенкой 8 сепаратора образован кольцевой зазор 9, практически составляющий 0,05-0,1 внутреннего диаметра корпуса. В верхней части аппарата установлен патрубок 10 вывоца отходящих газов, за которым 40 установлен фильтр грубой очистки (на чертежах не показан). В корпусе 1 по его вертикальной оси установлен полый вал 11 со смонтированными на нем лопастными мешалками 12, нижняя из которых 13 выполнена полой с перфорацией на торце. Полости мешалки 13 и вала 11 соединены, при этом полость вала 11 подключена к линии 14 подачи газообразного реаген- 50 та. При необходимости также может быть выполнена и другая, следующая за ней мешалка. Расположение отверстий на торце мешалки исключает нх зарастание. Нижним концом вал 11 установлен в опоре 15 и связан через передачу 16 с электроприводом 17.

Верхний конец вала 11 может быть так68 а же установлен в опоре (на чертежах не показана) . На валу 11 под сепаратором 4 укреплены по крайней мере две лопасти 8, имеющие Г-образную форму. Отводы 19 этих лопастей вве- дены в зазор 9 между корпусом 1 и сепаратором 4 и отогнуты от вертикали в тангенциальной плоскости на о угол 10-45, при этом их боковые поверхности выполнены дугообразными, играющими роль скребков, очищающих стенки зазора 9 от комкующегося материала и не дающих зазору зарастать. В нижней части аппарата смонтирован патрубок 20 выхода готового продукта, подсоединенный к приемной емкости 21. Следует отметить, что Г-образные лопасти можно установить на валу отдельного при-. вода в том случае, если необходимо сообщить мешалкам и подвижным лопастям различные скорости.

Реакционный аппарат работает следующим образом. Из бункера 5 через дозатор 6 подают в аппарат измельченный твердый исходный продукт, Включают электропривод 17 и сообщают валу 11 скорость вращения 1220 б/с. Мешалки 12 за счет быстрого вращения псевдоожижают слой частиц исходного материала. По линии !

4 подают газообразный реагент (пар, газ или их смесь), который через отверстия в торце нижней мешалки 13 поступает в реакционную зону аппарата со скоростью, меньшей скорости начала псевдоожижения слоя, равномерно распределяясь по всему сечению корпуса 1. Проходя через псевдо.ожиженный слой, газообразный реагент взаимодействует с твердым исходным продуктом с образованием новых химических соединений: высокодисперсного конечного твердого продукта, основная масса которого, особенно из нижней части слоя, поступает через патрубок 20 выхода готового продукта в приемную емкость 21, и вновь образовавшегося отходящего газа, Проходя через псевдоожиженный слой, отходящий газ увлекает, особенно из верхней его части, высокодисперсные частицы готового продукта, часть которых отделяется от потока сепаратором 4 (дозатор 6 при этом служит затвором, перекрываютщим выход газа через патрубок 3), а часть летит в зазор 9, где, соу117

612. 2

ВНИИПИ Заказ 6S7/2 Тираж 527 Подписное

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул.Проектная 4 даряясь с отводами 19 лопастей 18, отделяется от потока и попадает снова в слой и на стенки корпуса 1 и: сепаратора 4, образующие зазор "..

Здесь частицы за счет своих свойств образуют агломераты,: которые счищаются отводами 19 и из-за наклона отводов летят в слой, а лопасти 18 дробят их. Частицы, которым все-таки удается пройти через зону сепарации и попасть в зону пониженных скоростей вблизи крышки 2 аппарата, возвращаются в слой, поскольку в этой зове нет условий для их оседания, так как наружная стенка сепаратора выполнена цилиндрической, и лишь незначительная часть частиц вблизи патрубка выхода уносится на фильтр.

0668 4

Понятно, что количество лопастей

18 Г-образной формы находится в прямой зависимости от диаметра корпуса: чем он больше, тем больше следует установить:лопастей. Наклон отвода

19 лопастей 18 необходим для перекрытия зазора 9, чтобы задерживать уносимые восходящим потоком высокодисперсные частицы. При угле накло-, о

10 на менее 10 даже в аппаратах малого диаметра с небольшим зазором 9 не наблюдается отделения пыли от -потока подвижными лопастями 18. При угле

О наклона, большем 45, резко возраста15 ет сопротивление потоку отходящих газов, что вызывает появление напряжений скручивания в лопастях 18 и ведет к их поломке.