PL92551B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciaglego su¬ szenia wilgotnego materialu ziarnistego, zwlaszcza mokrego koksu, w którym material ziarnisty prze¬ puszcza sie przez beben obrotowy w kierunku zgod¬ nym z kierunkiem wylotu gazów spalinowych, przy czym z gazów wylotowych opuszczajacych beben obrotowy oddziela sie pyl. Przedmiotem wynalazku jest równiez urzadzenie do ciaglego suszenia wil¬ gotnego materialu ziarnistego.

Znany jest sposób suszenia materialu ziarnistego za pomoca przepuszczania go przez lekko pochylony w stosunku do poziomu beben wirujacy z pred¬ koscia 1—15 obrotów na minute, z osrodkiem grzew¬ czym sluzacym jako srodek suszacy. Wilgotny ma¬ terial dozuje sie za pomoca urzadzenia dozujacego, wysuszony zas material spada do pojemnika opa¬ dowego. Gaz wylotowy zawierajacy pyl odsysa sie wentylatorem w szczycie pojemnika i po odpyleniu za pomoca rozdzielacza cyklonowego, gaz wylotowy ulatnia sie swobodnie.

W celu powiekszenia powierzchni materialu sty¬ kajacej sie ze srodkiem suszacym, beben wiru¬ jacy ma wewnatrz umocowane wkladki, przy czym wkladki o duzej sprawnosci dzialania maja skom¬ plikowana konstrukcje.

Wada tego znanego urzadzenia jest to, ze do od¬ pylania gazów wylotowych z bebna suszacego sto¬ suje sie rozdzielacz cyklonowy. Cyklon jest niewra¬ zliwy na temperature gazów wylotowych, jednak wydziela zwlaszcza najdrobniejsze skladniki pylu, w stopniu niewystarczajacym wobec dzisiejszych wymagan ochrony srodowiska. Zadowalajace od¬ pylanie równiez b. drobnych skladników pylu uzy¬ skuje sie za pomoca elektrofiltru, jednak elektro¬ filtr pracuje optymalnie jedynie tuz powyzej punk¬ tu rosy. A w celu eliminacji spieków i narostów na wylotach pylowych elektrofiltru powodowanych przez kondensacje par, gazy wylotowe wprowadza¬ ne do elektrofiltru musza miec temperature dosta¬ tecznie przewyzszajaca ich punkt rosy. Z uwagi na straty ciepla w przewodach doprowadzajacych gazy do elektrofiltru i w samym elektrofiltrze, gazy za¬ wierajace pare wodna przy wyjsciu z bebna susza¬ cego, powinny miec temperature okolo 120°C. Przy wyzszej temperaturze nie uzyskuje sie stabilnego pola elektrycznego miedzy elektrodami wtryskujaca i osadowa przy emisji elektrod wystarczajaco rów¬ nomiernej dla oddzielania pylu. Jesli nastapia prze¬ bicia, to przy suszeniu koksu nastepuje zapalenie pylu i powstanie zaru w elektrofiltrze, skutkiem czego oprócz wystapienia innych uszkodzen, prze¬ palaja sie przewody ukladu wtryskowego i staja sie nieuzyteczne.

Jesli sluzace jako srodek suszacy gazy spalinowe wprowadza sie do bebna obrotowego tak, aby tem¬ peratura gazów wylotowych nie byla wyzsza niz 120°C, to dla uzyskania wysuszonego materialu o za¬ wartosci okolo l*/o wagowo wody, nalezy umiescic w bebnie obrotowym wkladki o skomplikowanej budowie, zwiekszyc predkosc obrotowa bebna i do- 92 55192 551 3 4 statecznie dlugo przetrzymywac material w bebnie obrotowym. Srodki te powoduja z reguly niepo¬ zadane zwiekszenie zawartosci drobnego skladnika w suszonym materiale. Prócz tego wzrost predkosci obrotowej bebna wzmaga zuzycie wkladek, zas wy¬ konanie i montaz wkladek o skomplikowanej budo- >. >wie jest kosztowne, a ich uszkodzenia wynikajace ze zuzycia, z reguly sa trudno dostepne i klopotliwe w naprawie.

... -Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urzadzenia do ciaglego suszenia wilgotnego mate¬ rialu ziarnistego, w którym beben obrotowy poru¬ sza sie z mniejsza predkoscia i jest wyposazony w- proste^wkladKi-Kitwo dostepne dla napraw, ma¬ teria? -zas przetrzymuje sie krótko w bebnie obro- wym, a mimo to gazy wylotowe mozna czyscic 'elel^pfillr2?e*w optymalnych warunkach. iSposób ciaglego "Suszenia wilgotnego materialu zfefriTstego, zwlaszcza mokrego koksu, w którym material przepuszcza sie przez beben obrotowy w zgodnym kierunku z gazami spalinowymi, przy czym z gazów wylotowych opuszczajacych beben obrotowy oddziela sie pyl, wedlug wynalazku po¬ lega na tym, ze wilgotny material ziarnisty suszy sie w takiej temperaturze, ze róznica miedzy tem¬ peratura gazu wylotowego, a temperatura wysu¬ szonego materialu ziarnistego wynosi przynajmniej 80°C. Czesc wilgotnego materialu ziarnistego, w po¬ staci pionowej warstwy nasypowej, przemieszcza sie przez gaz wylotowy bebna obrotowego i suszy sie. Unoszony w gazie wylotowym pyl oddziela sie w materiale ziarnistym warstwy nasypowej i wstep¬ nie oczyszczony gaz doprowadza sie do elektrofil¬ tru. Grubosc i przekrój warstwy nasypowej oraz granulacje wilgotnego materialu ziarnistego uzytego w warstwie nasypowej dobiera sie tak, ze w bebnie obrotowym utrzymuje sie podcisnienie od 5 do 20 mm slupa wody, korzystnie 10 mm slupa wody.

Róznica temperatur miedzy temperatura gazu wy¬ lotowego a temperatura wysuszonego materialu ziarnistego wynosi 150 do 200°C, korzystnie 180°C.

W warstwie nasypowej stosuje sie gruboziarnisty skladnik wilgotnego materialu ziarnistego, podczas gdy skladnik drobnoziarnisty tego materialu wpro¬ wadza sie do bebna obrotowego.

Temperatura czesciowo oczyszczonego w bebnie obrotowym gazu wylotowego stanowi miare pred¬ kosci odnawiania warstwy nasypowej.

Urzadzenie do ciaglego suszenia wilgotnego mate¬ rialu ziarnistego, zawierajace zaopatrzony we wklad¬ ki beben obrotowy, zbiornik materialu mokrego oraz przewód doprowadzajacy wilgotny material ziarnisty z urzadzenia dozujacego, ponadto zawie¬ rajace komore spalania umieszczona przed bebnem obrotowym wzgledem kierunku przeplywu gazów, oraz stanowiace elektrofiltr urzadzenie odpylajace z wentylatorem, umieszczone za bebnem obrotowym w kierunku przeplywu gazów, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze wylot bebna obroto¬ wego znajduje sie w pojemniku opadowym, w któ¬ rym pomiedzy poziomymi, uszeregowanymi piono¬ wo pretami, znajduje sie podtrzymywana przez urzadzenie spustowe nasypowa warstwa wilgotnego materialu ziarnistego. W wychodzacym z pojemni¬ ka opadowego, poza warstwa nasypowa, przewodzie odprowadzajacym gazy wylotowe, umieszczony jest przyrzad do pomiaru temperatury.

Urzadzenie spustowe sterowane jest przyrzadem do pomiaru temperatury umieszczonym w przewo¬ dzie odprowadzajacym gazy wylotowe z pojemnika opadowego.

W pojemniku opadowym, powyzej urzadzenia spustowego umieszczony jest drugi przyrzad do pomiaru temperatury.

Sposób wedlug wynalazku umozliwia przy cia¬ glym odnawianiu warstwy nasypowej z wilgotnego materialu ziarnistego, tak znaczne obnizenie tem¬ peratury gazów wylotowych, ze gazy te moga byc oczyszczone za pomoca elektrofiltru w optymal¬ nych warunkach tak, iz temperatura gazu na wyj¬ sciu pojemnika nasypowego wynosi przykladowo 120°C. Beben obrotowy przy tym moze byc wypel¬ niony bardzo goracymi spalinami dla wytworzenia mozliwie duzej róznicy temperatur pomiedzy srod¬ kiem suszacym i suszonym materialem, przez co unika sie koniecznosci stosowania skomplikowa¬ nych wkladek w bebnie, niezbednych przy malej róznicy tych temperatur. W tym przypadku jest równiez mozliwe wolniejsze obracanie bebna i skró¬ cenie czasu przetrzymywania materialu, czemu sluzy wbudowanie przykladowo lopat przenosni¬ kowych w bebnie obrotowym.

Wyposazenie bebna obrotowego w proste wklad¬ ki, przykladowo z ksztaltka gwiazdzista ma te zale¬ te, ze obok mniejszych kosztów wytwarzania tej ksztaltki, w porównaniu ze skomplikowanymi wkladkami jak ksztaltki krzyzowe, mniejszy jest przy prostych wkladkach opór przesypywania, przez co przepustowosc bebna obrotowego jest wieksza.

Prócz tego przy mniejszym oporze przesypywania mniejsze jest równiez zuzycie wkladek. Zmniejsze¬ nie oporu przesypywania ma równiez szczególne znaczenie, poniewaz wraz ze zmniejszeniem oporu przesypywania, maleje równiez rozkrusz materialu ziarnistego i tym samym ilosc niepozadanego sklad¬ nika pylowego.

Przedmiot wynalazku objasniono w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia widok boczny calego urzadzenia, fig. 2 — po¬ jemnik opadowy, fig. 3 — pojemnik opadowy w przekroju poprzecznym, fig. 4 — wkladke gwiaz¬ dzista bebna obrotowego, a fig. 5 przedstawia wkladke krzyzowa bebna obrotowego.

Beben obrotowy 1 ma na jednym koncu komore spalania 2 z przewodem doprowadzajacym 3 gaz palny i wentylatory 4 i 5 dla powietrza pierwotnego i wtórnego. W tym koncu bebna znajduje sie rów¬ niez wylot przewodu 8 doprowadzajacego wilgotny material, polaczonego poprzez urzadzenie transpor¬ towe 7, zaopatrzone w dozownik 24, ze zbiornikiem wilgotnego materialu 6 wykonanym jako zbiornik nogawkowy, wyposazony w asymetryczny króciec napelniajacy. Wylot bebna obrotowego 1 znajduje sie w pojemniku opadowym 10.

W pojemniku opadowym 10 znajduja sie pozio¬ me, umieszczone jedne nad drugimi prety 11, po¬ miedzy którymi usypany wilgotny material ziarnir sty tworzy warstwy nasypowe. Wilgotny material 40 45 50 55 605 92 551 6 ziarnisty wchodzi do przestrzeni pomiedzy pretami 11 poprzez przewód nasypowy 18 polaczony ze zbior¬ nikiem wilgotnego materialu 6, pochylnia 9, zaopa¬ trzona w zasuwe zamykajaca 23. Warstwa nasy¬ powa opiera sie od dolu na urzadzeniu spustowym 12. Jesli urzadzenie spustowe 12 jest stolem wysy- powym, to porusza sie go za pomoca ramienia 19 przechodzacego przez sciane boczna pojemnika opa¬ dowego 10 i polaczonego z agregatem o ruchu posu¬ wisto-zwrotnym. Pojemnik opadowy 10 ma na swym dolnym koncu przewód spustowy 25 zaopa¬ trzony w zasuwe zamykajaca 21 i wahliwa klape 22. W górnym koncu pojemnika opadowego 10 znaj¬ duje sie przewód 13 odprowadzajacy gazy wyloto¬ we, w którym jest umieszczony czujnik przyrzadu do pomiaru temperatury TH. Czujnik drugiego przyrzadu do pomiaru temperatury TI2, znajduje sie w pojemniku opadowym 10 i jest umieszczony w materiale ziarnistym, powyzej urzadzenia spu¬ stowego 12.

Za pojemnikiem opadowym 10 w kierunku prze¬ plywu gazów znajduje sie wentylator 16 i elektro¬ filtr 17, przy czym w przewodzie laczacym pojem¬ nik opadowy 10 z wentylatorem 16 znajduje sie za¬ wór dlawiacy 15.

W górnej czesci pojemnika opadowego 10, powy¬ zej warstwy nasypowej, znajduje sie przewód nasy¬ powy 18 polaczony ze zbiornikiem wilgotnego mate¬ rialu 6 pochylnia 9 zaopatrzona w zasuwe zamy¬ kajaca 23. Urzadzenie spustowe 12 jest sterowane przez przyrzad do pomiaru temperatury TH umie¬ szczony w przewodzie odprowadzajacym 13 gazy wylotowe z pojemnika opadowego 10. W pojemni¬ ku opadowym 10 powyzej urzadzenia spustowego 12 jest umieszczony drugi przyrzad do pomiaru temperatury TI2. Urzadzenie spustowe 12 stanowi stól wysypowy, osadzony ruchomo na rolkach 20, przy czym stól ten jest polaczony swym ramieniem 19 z agregatem o ruchu posuwisto-zwrotnym, zas ramie 19 przechodzi poprzez sciane pojemnika opa¬ dowego 10. Urzadzenie spustowe 12 moze stanowic równiez kolo komórkowe, lub przenosnik wstrza¬ sowy.' ' ; ¦•¦' Beben obrotowy 1 jest zaopatrzony we wkladki ulatwiajace suszenie materialu. ¦¦¦:*• Wkladki przedstawione na fig. 4 i 5 maja po¬ stac listew podnoszacych 26, zamocowanych na we¬ wnetrznej scianie bebna obrotowego 1. W bebnie obrotowym 1 znajduje sie srodkowo umieszczona szesciopromieniowa gwiazdzista ksztaltka 27 (fig. 4), ewentualnie szereg krzyzowych zagietych na kon¬ cach ksztaltek 28 (fig. 5).

Przemieszczajace sie przez warstwe nasypowa skladniki pylowe i ziarniste wypadaja czesciowo ze strumienia gazu w obszarze ponizej przewodu od¬ prowadzajacego gazy wylotowe 13 i sa wynoszone w sposób ciagly urzadzeniem spustowym 12 razem z materialem ziarnistym warstwy nasypowej. Aby gorace gazy wylotowe opuszczajace beben obroto¬ wy 1 przechodzily równiez przez warstwe nasypowa w celu ochlodzenia sie, konieczne jest aby war¬ stwa materialu AB w pojemniku 10 byla zawsze wieksza niz grubosc warstwy nasypowej AC (fig. 2).

Beben obrotowy 1 i warstwe nasypowa usytuo¬ wana pomiedzy pretami 11 korzystnie zasila sie ze wspólnego zbiornika mokrego materialu 6. Przy tym korzystne jest uksztaltowanie zbiornika mo¬ krego materialu 6. jako zbiornika nogawkowego, wyposazonego w króciec napelniajacy 14 (fig. 1), usytuowany niesymetrycznie, lub bocznie, w sto¬ sunku do zbiornika.

Przy napelnianiu tego rodzaju zbiornika, wilgo¬ tny material ziarnisty czesciowo ulega selekcji tak, iz na stronie przeciwleglej do krócca napelniajace¬ go 14 usypuje sie material grubszy, a ponizej króc¬ ca napelniajacego 14 material o drobniejszej gra¬ nulacji.

Grubszy material spadajacy z góry pochylnia 9 doprowadza sie do warstwy nasypowej, a material drobniejszy poprzez urzadzenie transportowe 7 i przewód doprowadzajacy material 8 wprowadza sie do bebna obrotowego.

Sposób wedlug wynalazku wyjasniono w przy¬ kladzie suszenia mokrego koksu.

Przyklad I. Suszeniu poddano mokry koks o zawartosci 16% wagowych wody i.o granulacji: 3% 0— 1 mm . < 4% 1— 6 mm 12% 6—10 mm 81°/o 10—20 mm Proces prowadzono wedlug sposobu znanego ze stanu-techniki. Uzyto bebna obrotowego o dlugosci 12 m i srednicy 2,8~m obracajacego sie z pred¬ koscia 3 obrotów na minute. Wkladki stanowily listwy podnoszace i usytuowane srodkowo szescio- prorrrieniowe ksztaltki gwiazdziste wedlug fig. 4.

Do ogrzewania sluzyl gaz pieca karbidowego (glównie tlenek wegla) o wartosci cieplnej okolo 2500 jednostek cieplnych/m3n. Na kazda tone mo¬ krego koksu uzyto przy tym 80 msh gazu. Zapo¬ trzebowanie cieplne kazdej tony suszonego mokre¬ go koksu wynosilo tym samym 200 000 jednostek cieplnych.- ~~ —— — ¦ — Przepustowosc koksu przez beben obrotowy wy¬ nosila 18 t/godzine. Wysuszony koks mial wilgot¬ nosc resztkowa 0,8% wagowo. Temperatura koksu opuszczajacego beben obrotowy wynosila 1109C, a temperatura gazów wylotowych na wyjsciu be¬ bna obrotowego — 180°C...

Wysuszony koks mial granulacje: 11% 0— 1 mm 6% 1— 6 mm : 11% 6—10 mm 72% 10—20 mm Rozkrusz wyniósl tym samym 10%.

Przyklad II. Suszeniu poddano mokry koks o zawartosci 16% wody i takiej granulacji: 3% 0— 1 mm 4% 1—6 mm 12% 6—10 mm 81% 10—20 mm Proces suszenia prowadzono zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku. Uzyto beben obrotowy o dlu¬ gosci 12 m i srednicy 2,8 m, obracany z predkoscia 1,7 obrotów na minute. Wkladki stanowily listwy podnoszace i szesciopromieniowa gwiazdzista ksztaltka wedlug fig. 4.

Warstwa nasypowa, przez która przepuszczano 40 45 50 55 6092 551 7 8 gazy opuszczajace beben obrotowy, miala powierzch¬ nie 6 m2 przy grubosci 40 cm. Do ogrzewania za¬ stosowano gaz pieca karbidowego o wartosci cie¬ plnej okolo 2500 jednostek cieplnych na m8n. Na kazda tone mokrego koksu uzyto 60 m3n gazu. Za¬ potrzebowanie ciepla na kazda tone suszonego mo¬ krego koksu wynioslo tym samym 150 000 jednostek cieplnych. .

Dalsze dane zestawiono w tablicy 1.

Tablica 1 Porównanie wyników suszenia Wydajnosc (t/godz.) Zawartosc wody w wysuszonym kok¬ sie (°/o) Temperatura koksu po suszeniu (°C) Temperatura gazu f przed warstwa nasypowa (°C) Temperatura gazu po warstwie nasypowej (°C) Srednia srednica ziarna (mm) Zawartosc ziaren o granulacji 10 mm («/o) Beben obrotowy 18 , .0,5 120 14 11 Warstwa nasy¬ powa 6 2,5 100 17 1 Lacznie 24 . 1,0 300 120 Wysuszony koks mial taka granulacje:. 5Vo 0— 1 mm % 1— 6 mm 13°/o 6—10 mm 77% 10—20 mm Rozkrusz wyniósl tym samym 3%.

Przez zastosowanie sposobu wedlug wynalazku mozna bylo zmniejszyc o czwarta czesc zapotrze¬ bowanie ciepla na kazda tone suszonego koksu z 200 000 jednostek cieplnych na 150 000 jednostek cieplnych.

Claims (7)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób ciaglego suszenia wilgotnego materialu ziarnistego, zwlaszcza mokrego koksu, w którym material ziarnisty przepuszcza sie przez beben obrotowy w zgodnym kierunku z gazami spalino¬ wymi, przy czym z gazów wylotowych opuszczaja¬ cych beben obrotowy oddziela sie pyl, znamienny tym, ze wilgotny material ziarnisty suszy sie w ta¬ kiej temperaturze, ze róznica miedzy temperatura gazu wylotowego, a temperatura wysuszonego ma¬ terialu ziarnistego wynosi przynajmniej 80°C, przy czym czesc wilgotnego materialu ziarnistego w po¬ staci pionowej warstwy nasypowej przepuszcza sie przez gaz wylotowy bebna obrotowego i suszy sie, a unoszony w gazie wylotowym pyl > oddziela sie w materiale ziarnistym warstwy nasypowej i wstep¬ nie oczyszczony gaz doprowadza sie do elektrofil¬ tru, przy czym grubosc i przekrój warstwy nasy¬ powej oraz granulacje wilgotnego materialu ziar¬ nistego uzytego w warstwie nasypowej dobiera sie tak, ze w bebnie obrotowym utrzymuje sie pod¬ cisnienie od 5 do 20 mm slupa wody, korzystnie 10 mm slupa wody.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze róznica temperatur miedzy temperatura gazu wy¬ lotowego a temperatura wysuszonego materialu ziarnistego wynosi 150 do 200°C, korzystnie 180°C.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w warstwie nasypowej stosuje sie gruboziarnisty skladnik wilgotnego materialu ziarnistego, podczas gdy skladnik drobnoziarnisty tego materialu wpro¬ wadza sie do bebna obrotowego.

4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze temperatura czesciowo oczyszczonego w bebnie obrotowym gazu wylotowego stanowi miare pred¬ kosci odnawiania warstwy nasypowej.

5. Urzadzenie do ciaglego suszenia wilgotnego ma¬ terialu ziarnistego zawierajace zappatrzony we wkladki beben obrotowy, zbiornik materialu mo¬ krego oraz przewód doprowadzajacy wilgotny mate¬ rial ziarnisty z urzadzenia dozujacego jak równiez komore spalania znajdujaca sie przed bebnem obro¬ towym wzgledem kierunku przeplywu gazów oraz stanowiacego elektrofiltr urzadzenie odpylajace z wentylatorem, umieszczone za bebnem obroto¬ wym, w kierunku przeplywu gazów, znamienne tym, ze wylot bebna obrotowego (1) znajduje sie w pojemniku opadowym (10), w którym pomiedzy poziomymi uszeregowanymi pionowo pretami (11) znajduje sie podtrzymywana przez urzadzenie spu¬ stowe (12) nasypowa warstwa wilgotnego materialu ziarnistego, przy czym w wychodzacym z pojemni¬ ka opadowego (10), poza warstwa nasypowa, prze¬ wodzie (13) odprowadzajacym gazy wylotowe umie¬ szczony jest przyrzad do pomiaru temperatury (TH).

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze urzadzenie spustowe (12) sterowane jest przyrzadem do pomiaru temperatury (TH) umieszczonym w prze¬ wodzie (13) odprowadzajacym gazy wylotowe z po¬ jemnika opadowego (10).

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 6, znamienne tym, ze w pojemniku opadowym (10) powyzej urzadzenia spustowgeo (12) umieszczony jest dijugi przyrzad pomiarowy temperatury (TI2). 15 20 25 30 35 40 45 50 5592 551 U h k-.; ,26 Fig.U Fig.5