178968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés apró szemcsés szilárd anyag, különösen szén, változatlan nedvességtartalom melleti melegítésére és adagolására
5 178968 6 3. példa Az előbbi példák kiinduló adatai mellett a szénport, környezetétől elzártan a találmány szerinti eljárással és berendezéssel mintegy 373 K hőmérsék- 5 letre melegítjük fel. A melegítéshez használt gőz paraméterei: nyomás: 0,333 MPa hőmérséklet: 623,15 K 10 hőtartalom: 3174kJ/kg Felmelegítés közben a szénpor nedvességtartalma nem változik, hőmérséklete viszont 373 K-re növekszik. Ezen szén és az adott hőmérsékletű bitumen 15 összekeverésével a keverék hőtartalma nagyobb, mint ami a 373 K-nek megfelelne. Ez a hőtartalom-többlet már eleve bizonyos tömegű (példánkban 0,007 kg/kg keverék) vizet párologtat el. Ennek eltávozása után az összes nedvességtartalom: 20 a keverék 1 kg tömegére vonatkoztatva 14,61% a szénkomponens tömegére vonatkoztatva 15,8%. 25 Példáink eredményei összefoglalva és a felhasznált bitumen mennyiségi adataival kiegészítve: összes nedvességtartalom Felhasznált bitumen 30 a keve- a széntömeg rék kompo35 nens 1 kg tömegére (kg/keverék kg) (%) (%) 1. példa 18,08 20,85 0,0989 100 40 2. példa 13,11 14,35 0,075 76 3. példa 14,61 15,8 0,078 79 45 Példáinkban az elkerülhetetlenül adódó hőveszteséget nem vettük figyelembe, hiszen az mindhárom esetre jellemző és ezért az összehasonlítás lényegét nem befolyásolja. 50 A találmány szerinti berendezést részletes kiviteli példával rajz alapján ismertetjük. A rajz a berendezés hosszmetszetét ábrázolja. A berendezés célszerűen négyszög keresztmetszetű, álló 1 tartályból, a benne 3 csőelemekből elren- 55 dezett 2 hőcserélőből, a 4 adagoló részeit képező 5 szekrényből és 6 tolattyúból, továbbá gyűjtő-terelő 7 tölcsérből áll. Az 1 tartály adott esetben felül nyitott és az anyag melegítés alatti tárolására szolgál. Az 1 tar- 60 tályt alul keresztmetszetszűkülés nélkül, közvetlen a 4 adagoló zárja le. A tartály állandó keresztmetszetű. A tartályban helyezkedik el a megfelelő felületű 2 hőcserélő. A 2 hőcserélőnek az 1 tartályon belüli <55 részét 3 csőelemek alkotják. A 3 csőelemek vízszintes elrendezésűek és egymáshoz képest párhuzamosak. A csőelemek osztása a függőleges és a csőelemekre merőleges síkban háromszög alakú. Az osztást mind a függőleges, mind a vízszintes síkban a melegítendő anyag felületi tulajdonságai és az anyagra jellemző hőátadási tényezők határozzák meg. A 4 adagoló két főrésze - az 5 szekrény és a 6 tolattyú - az 1 tartályhoz és egymáshoz viszonyítva is alternatív mozgásra képes. Az elemek mozgatását egy — nem ábrázolt — mozgató mechanizmus végzi. Az 5 szekrény és a 6 tolattyú egymáshoz viszonyított mozgása kétféle módon származtatható: egyrészt, ha mozgásuk sebessége különböző nagyságú, azonos irányú, azonos vagy ellentétes értelmű, másrészt pedig úgy, hogy csak az 5 szekrény mozog és a 6 tolattyú áll. A löketszám fokozatmentesen szabályozható. Az 5 szekrény két síkból van kialakítva, melyek között helyezkedik el a 6 tolattyú. Az 5 szekrény mindkét síkján, az alternatív mozgás irányára merőlegesen elrendezett lemezsávok és a sávok között rések vannak kialakítva. Az egymás után következő sávok és rések szélességi mérete a felső síkon egyenlő és megegyezik az alternatív mozgás lökethosszúságával. Az 5 szekrény alsó síkján a rések és sávok elhelyezkedése a felsősíkbeli elrendezéstől eltér. Az alsó sík rései a felső réseihez képest egy osztással el vannak tolva. Adott esetben az alsó sík rés-szélessége kisebb, mint a felső sík réseinek azonos mérete. A gyűjtő-terelő 7 tölcsér a 4 adagoló alatt, ahhoz csatlakozva helyezkedik el. Feladata a felmelegített anyag összegyűjtése és továbbterelése. Adott esetben alkalmas a felmelegített anyag átszellőztetésére is. A találmány szerinti berendezés üzemeltetése a következők szerint történik: A felmelegítendő anyagot az 1 tartályba vezetjük úgy, hogy az anyag a 2 hőcserélő valamennyi 3 csőelemét betakarja. Az 1 tartály üzeme közben az anyag nívójának legfeljebb a tároló szakaszban szabad ingadoznia. Az anyag a 4 adagoló által meghatározott sebességgel halad gravitációs mozgással felülről lefelé az 1 tartályban. A 2 hőcserélő 3 csőelemei az anyag folyamatos áramlásának irányában vannak elrendezve, így az anyag egyes szemcséi, az állandó bolygató hatás következtében turbulens mozgást végeznek. A 2 hőcserélő belsejében, zárt rendszerben hőhordozó közegként vízgőz ciriculál. A telített vagy kissé túlhevített gőz nyomása 0,15-0,50 MPa. A fűtőgőz a 2 hőcserélő belsejében tud kondenzálódni. A kondenzátum viszont anélkül, hogy a felmelegített anyaggal közvetlen érintkezésbe kerülne, elvezethető és az eljárásnál tovább hasznosítható. A gravitációs mozgást végző anyag szemcséi mozgásuk turbulens jellege következtében helyzetüket egymáshoz képest állandóan változtatják és közben érintkezve a 3 csőelemek külső felületével, felmelegszenek. Bár az 1 tartály felül nyitott, az egyes anyagszemcsék azonban mozgásuk során, az újonnan érkező anyagból képződő réteg által a külső környezettől el vannak zárva. Ugyanakkor nem érintkeznek közvetlenül a hőhordozó közeggel sem. Ezek következtében a felmelegítendő anyag nedvességtartalma 3
