191716. lajstromszámú szabadalom • Fluidizációs reaktor
1 191.716 2 A találntíny tárgya fluidizációs reaktor, amely különösen a színesfémiparban alkalmazható. A találmány előnyösen alkalmazható továbbá építőanyagok előállításánál, portalanító rendszerben kiválasztott por szállítására, például timföldek szellőztetett silóból tartálykocsival való kihordására. Poralakú anyag tartályból való kivonására ismert olyan fluidizáló reaktor, amelynek háza, gázelosztó rosztélya, adagol óberendezése, gázbevezeto csonkja és anyagkihordó csonkja van. A gázelosztó rostély a reaktort rostély alatti és rostély fölötti légtérre osztja. Az adagolóegység, amelynek celláskerekes adagolója van, a rostély fölötti légtérben van elrendezve. A fluidizáló gáz bevezetésére szolgáló csonk a rostély alatti légtérrel, az anyagkihordó csonk a rostély fölötti légtérrel van összekötve. Ezt a megoldást a 11727- -46 számú francia szabadalmi leírás ismerteti, A celláskerekes adagolóval összekapcsolt csonk alkalmazása ahhoz vezet, hogy a teljes rendszer üzembe állításakor az adagoló az anyaggá összeragad, ha az anyag a tartályból a celláskerekes adagolóval összekapcsolt csonkba nagy nedvességtartalommal kerül, ami a rendszer nyugalmi állapotában a tartályban lecsapódó nedvesség következménye. A megoldás hiányossága, hogy a reaktor üzemeltetése a celláskerekes adagoló miatt jelentős energiaráfodítást követel. A 2805816 számú NSZK-beli szabadalmi leírás olyan fluidizációs reaktort ismertet, amelynek háza, gázelosztó rostélya, adagolóegysége, gázbevezető csonkja és anyagkihordó csonkja van, amelyben az áh haladási teljesítményt szabályozó berendezések vannak elrendezve. A gázelosztórostély a reaktort rostély fölötti és rostély alatti légtérre osztja. Az adagolóberendezés egy légréssel a rostély fölötti légtérben van elrendezve. A gázbevezető csonk a rostély alatti légiénél, az anyagkihordó csonk a rostély fölötti légtérrel van összekötve. A 2198782 számú francia szabadalmi leírás olyan fluidizációs reaktort ismertet, amelyben a gázelosztó rostély az adagolóberendezés körül elrendezett kupakokkal van ellátva. Ezenek a kupakoknak a testében kivezetőnyílások vannak kiképezve. Itt a gázelosztó rostély áteresztés nélkül van kiképezve, és a fluidizáló gáz a rostély alatti légtérből a rostély fölötti légtérbe a kupakokon kiképzett kivezetőnyílásokon át kerül. Az ateresztésmentes rostély megakadályozza, hogy az anyag a reaktor üzemen kívül helyezésekor a rostély alatti légtérbe kerüljön. Az áteresztésmentes rostélyt különösen nedves, málékony és ragadó anyagokhoz alkalmazzák. Az adagolóberendezés és a gázelosztó rostély közötti légrés célja, hogy megóvja a tartályt a fluidizáló gáz adagolóberendezésen keresztül történő beszívásától. Ez a korlátozás az adagolóberendezésnek a tartály anyagából való előzetes megtöltése által valósul meg Ekkor az anyag a gázelosztó rostélyon rézsűszögben feszesen rétegződik és kitölti a légrést. Az anyagnak a tartályból a-reaktor adagolóberendezésébe történő egyenetlen bevezetése esetén azonban az adagolóberendezés gáztömítő lezárása nem lesz tökéletes, ami a fluidizáló gáz tartályba való káros beszívásához vezet, ezáltal csökken a reaktor üzemi > megbízhatósága, és növekszik az energiaigény, mivel a fluidizáló gáz áthaladási teljesítménye növekszik. A találmánnnyal célunk olyan fluidizációs reaktor létrehozása, amelynek üzemi megbízhatósága a korábbi megoldásoknál jobb, és energiaigénye alacsonyabb. A kitűzött feladatot azáltal oldottuk meg hogy fluidizációs reaktorba, amelynek háza, gázelosztó rostélya* rostély fölötti és rostély alatti légtere, továbbá a rostély fölötti légtérben elrendezett adagolóberendezése, gázbevezető csonkja, és a gázelvezető csonkja van, a találmány szerint az adagolóberendezés alsó részén réseket alakítottunk ki, amelyek összfelületének az adagolóberendezés keresztmetszeti felületéhez viszonyított aránya 0,3 és 2, 1 közötti érték A rések kialakítása az adagolóberendezés alsó részén lehetővé teszi az adagolóberendezésből a gázelosztó rostélyra áramló anyag sugárszerű áramlássá történő elosztását, ami a fluidizáló gáz gázelosztó rostélyon keresztül a tartályba való káros behatolásának csökkentését eredményezi, és ezáltal a reaktor üzeni megbízhatóságnak növeléséhez és energiafelhasználásának csökkenéséhez vezet. A rések összfelületét az anyag részecskenagyságának és rézsüszögének függvényében határozzuk meg. A rásek szélességét a rések eltömítődésének megelőzése érdekében az anyag részecskenagyságának megfelelően választjuk. A rések magasságát az anyag rézsüszögének, és a gázelosztó rostély kupakjainak elrendezése függvényben határozzuk meg A kupakok közötti elrendezés nagysága a sugáiszerű anyagáramlás szélességét, a kupakok és az adagolóberendezés közötti távolság pedig a sugárszerű anyagáramlás hosszát határozza meg. Finom diszperzitású anyaigánál, például 150— —300 °C-ra felhevített timföldnél, amelynek rézsűszege 20-25 °C a rések keresztmetszetének osszfelülete és az adagolóberendezés keresztmetszeti felülete közötti arány 0,3-0,45 közötti érték. Ezen arány csökkentése esetén a timföld kifolyása a reaktor belső terébe a rések eltömítődése következtében megszakad. A rések összfelülete és az adagolóberendezés felülete közötti arány felső határértéke (1,9-2,1) olyen összeragadásra hajlamos anyagnak (például kamalitnak) megfelelően lett megválasztva, amelynek részüszöge legalább 45-50 °C. Ezen arány 2,1 fölé emelése esetén az örvényréteg magassága a reaktorban jelentősen emelkedik, ami a reaktor nréreteinek növeléséhez vezetne. A találmány szerint előnyösen az adagolóberendezést karimával láttuk el, amelyet az adagolóberendezés alsó részén, annak hossztengelye körül forgathatóan rendeztünk el úgy, hogy belső felülete az adagolóberendezés külső felületével ekvidisztáns legyen. A karima alsó részén réseket képeztünk ki, amelyek az adagolóberendezés alsó részén kiképzett résekkel átellenben helyezkednek el. Itt a karimán kiképzett rések összfelületének az adagolóberendezésen kiképzett rések összfelületéhez viszonyított aránya 1,05 és 2,2 közötti érték. A karima fenti elrendezése lehetővé teszi az adagolóberendezésben a rések szélességének szabályozását, és ezáltal a sugárszerű anyagáramlás szélességének szabályozását, azaz a reaktor átáramlásd teljesítményének szabályozását. Vasúti tartálykocsik feltöltésénél, például száraz és finom diszpeizitású timföl silóból a tartálykocsiba való kihordásakor a reaktorból való anyagáramlást a teljes kifolyási korlátozásig csökkenteni kell a por képződés megelőzése érdekében, Ez a feladat egyszerűen megoldható karimával ellátott adagolóberende5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
