196489. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárdporanyag forró gázáramba történő egyenletes beadagolására
5 196489 6 A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés lényege, hogy a fűstgázvezetékbe adott esetben egy sebességnövelő szűkitőelem, különösen Venturi szűkítő van beépítve, és áramlási irányban fölötte egy beadagolónyiláshoz csatlakozó mechanikus porlasztóegység van elrendezve. A fűstgázvezetékhez önmagában ismert ciklonos porleválasztó csatlakozik, amelyet a kalcináló kemencével önmagában ismert szállító berendezés, adott esetben egyszerű szállitócső köt össze. Mechanikus porlasztóegységként példaképpen szárnyas keveröt vagy nagysebességgel (20-25 f/s) forgatott tüskézett hengert használhatunk. A találmány lényegét az alábbiakban konkrét példák kapcsán a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra egy, az eljárást foganatosító példaképpeni berendezés folyamatábrás kapcsolási rajza, a 2. ábra az 1. ábra A részletének kiemelt nagyított rajza, ahol porlasztóegységként tüskéshengert használunk, míg a 3. ábra az 1. ábra A részletének kiemelt nagyított rajza porlasztóegységként szárnyas keverővei. Az 1. ábrán látható példaképpen! berendezés egy forgódobos timföldkalcináló K kemencére csatlakozik. A K kemencéből kilépő füstgázak 1 füstgázvezeték útján porleválasztó 4 ciklonokba, majd innét elektrosztatikus 6 porleválasztóba jutnak, majd 7 elszívó ventillátoron keresztül a szabadba távoznak. Az elektrosztatikus 6 porleválasztóban leválasztott ú.n. elexpor 11 ejtöcsövön, 8 elevátoron és 9 rázóvályún keresztül 12 keverőcsigába kerül. A kalcinálandó H timfoldhidrát 3 szállítószalagon érkezik a (nem feltüntetett) szűrógépektől és ugyancsak a 12 keveröcsigába jut, ahol az elexporral összekeveredik és együtt egy 10 porlasztóegység bemenetére továbbítódik. Az 1 füstgázvezeték lényegében legalacsonyabb tartományában megválasztott ponton egy gázáramlási sebesség növelő 13 szűkítő fölött kiképzett beadagolónyiláson át kerül az anyag a 10 porlasztóegység segítségével beporlasztásra az 1 füstgázvezetékbe. Az áramló füstgázok a szétporlasztott anyagot fluidizációs állapotba hozzák, és felfelé haladva hötartalmuk jelentős részét átadják az anyagszemcséknek, aminek hatására azok tapadónedvességtartalma elpárolog. A keletkezett fluidum a porleválasztó 4 ciklonokba jut, ahol a szárított limföldhidráL leválasztásra kerül, és azt 5 porzsilipen és 14 ejtöcsövön keresztül adagolják be a kalcinóló K kemencébe. A 2. ábrán kiemelt részletként látható, hogy a felszálló 1 füstgázvezetékbe beépített 13 szűkítő egy áramlási sebességnövelö Venturi-szükítő, áramlási irányban e fölött porlasztjuk be a kiképzett beadagolónyiláson át a 12 keverőcsigán érkező anyagot a 10 porlasztóegységgel az 1 füstgázvezetékbe. A 10 porlasztóegység itt példaképpen egy 24 f/s fordulatszémmal hajtott tüskézett henger. A 3. ábrán egy alternatív berendezésvéltozat kiemelt vonalas rajza. Látható, hogy az anyagot a beépített 13 szűkítő fölé 10 porlasztóegységként szárnyas keverővei porlasztjuk be az 1 füstgázvezetékbe. A példa szerinti berendezésbe 11% átlagos tapadónedvesség tartalmú timföldhidrát került beadagolásra. A 4 ciklonokban leválasztott anyag átlagos tapadónedvesség tartalma 0,1% volt. A rendszerben a 10 hónapos kemenceperiódus alatt üzemzavar, dugulás nem fordult elő. Amennyiben a hidrátszürőgépekról származó timfoldhidrát tapadónedvessége alacsonyabb (7-8%), tehát nem áll fenn a 12 keveröcsigában a betapadás veszélye, úgy a berendezés tovább egyszerűsíthető. Ilyen esetben ugyanis az elexport nem kell a keveröcsigába adagolni, hanem az a rendszer megkerülésével közvetlenül a kalcinóló K kemencébe juttatható. A fentiekből látható, hogy a találmánynak több előnye is van az eddig alkalmazott eljárásokhoz és berendezésekhez képest. A rendszer lényegesen leegyszerűsödik, mert a füstgáz és a betáplált anyag közötti hőcsere - az anyag porlasztás következtében keletkező nagyobb felülete miatt - már a füstgázvezetékben bekövetkezik. A rendszer működése teljesen üzembiztos, anyagbetapadás veszélye nem áll fenn. A találmány szerinti eljárás bármely meglevő kalcinóló berendezés kismértékű átalakításéval megvalósítható. Az egyszerűbb rendszerben kevesebb berendezés szükséges, igy a hibalehetőség és a karbantartási igény töredékére csökken. A találmány szerinti eljárás révén lényegesen jobb hatásfokú höhasznositás valósítható meg, ennek következtében a kalcinóló kemencébe magasabb hőfokú anyag kerül beadagolásra, ami jelentős fűtőenergia megtakarítást eredményez. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás szilárdporanyag forró gázokba, különösen kalcinóló kemence és porleválasztó ciklon(ok) közötti füstgázvezetékbe történő beadagolására, azzal jellemezve, hogy a sziláid poranyagot a gázáramot vivő füstgáz vezetékben (1) létrehozott megnövelt, 15- -25 m/s, előnyösen 17-20 m/s áramlási sebes-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
