Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 197
Текст из файла (страница 197)
Среди барабанных грануляторов особое место занимают барабанные грануляторы-сушилки, в которых процесс гранулирования совмещен с процессом сушки. Барабанные грануляторы-сушилки типа БГС и «Сферодайзер» (фирма «Пек», Франция) представляют собой (рис. 2.119) вращающийся барабан, установленный под углом 1— 3 к горизонту на двух роликовых опорных станциях. Упорные ролики предотвращают осевые сдвиги барабана. Часть внутренней поверхности барабана оснащена приемной насадкой 11 и на остальной длине барабана — подъемно-лопастной насадкой 8.
Грануляторы-сушилки «Сферодайзер» (Франция) оборудованы подъемными лопатками сложной конструкции с углом наклона к радиусу обечайки, равным нулю. Аппараты БГС оснащены лопатками Г-образной формы с углом наклона к радиусу обечайки 12, а также коробчатым обратным шнеком 10 открытого или закрытого исполнения, который транспортирует Глава 2.
Оборудование длл физико-л1еханичееких лгетодов переработки Внешний рот Гаги на очисти Пулина Сушильни агент Рис. 2.119. Барабанный гранулятор-сушилка (БГС): 1 — барабан; 2 — шестерня; 3 — редуктор; 4 — электродвигатель; 5 — опорная станция; 6— выгрузочная камера; 7 — конус; 8 — подъемно-лопастная насадка; У вЂ” зубчатый венец; 10- обратный шнек; 11 — приемная насадка; 12 — форсунка внутренний ретур от конуса 7 в зону распила пульпы.
В торцах вращающихся барабанов установлена загрузочная камера с форсунками 12 и патрубками для ввода теплоносителя, а также выгрузочная камера б со штуцерами для отвода отработанного сушильного агента и готового продукта. Привод барабана осуществляется от электродвигателя 4 через редуктор 3, зубчатую шестерню 2 и зубчатый венец 9, укрепленный на барабане с помощью башмаков. Принцип работы грануляторовсушилок заключается в следующем. При вращении, барабана подъемно- лопастная насадка 8 создает поток материала, ссыпавшегося с лопаток.
На этот поток материала пневматической форсункой 12 распыливается пульпа гранулируемого вещества, которая, наслаиваясь на частицы, увеличивает их размер. Влажные агломераты окатываются по внутренним элементам барабана, приобретая сфсричсскую форму, и сохнут в потоке теплоносителя. В аппарате «Сферодайзер» мелкая фракция после классификации возвращает- ся в зону распыла пульпы в виде внешнего рстура. В аппаратах БГС в зоне выгрузки установлен классификатор, выполненный в виде конуса 7. Крупная фракция скапливается у узкого основания конуса и выгружается из аппарата. Мелкая фракция, скопившаяся у большого основания конуса, обратным шнеком в виде внутреннего ретура возвращается в зону распыла пульпы. Сюда же может подаваться в виде внешнего ретура пыль из циклонов и материал после дробилок.
На рис. 2.120 приводится конструкция аппарата БГС, в котором кроме гранулирования, сушки и классификации протекают процессы охлаждения товарной фракции и дробления крупной фракции удобрений. В отличие от обычного аппарата БГС, в предложенной конструкции имеется камера 1 для охлаждения продукта, которая располагается за классификатором — обратным конусом 5. Для более качественного и надежного разделения гранул продукта по фракциям предусмотрен дополнительный усечен- Часть 1Х Осиовггое оборудование для переработки твердых отходов Гази ю ьчысл пг сримлмпо ааоьь Рис. 2.120.
Схема БГС с встроенным холодильником: 1 — камера для охлажггения продукта; 2 — барабан; 3 — конус; 4 — шары для измельчения крупных гранул; 5 — конус обратный Пульпа г опгоеыо пггодунпг Рис. 2.121. БГС с встроенным аппаратом КС 1 — обратный шнек; 2 — барабан; 3 — газоход; 4 — камера; 5 — форсунка; б, 7 — решетки; К вЂ” перегородка; У вЂ” подъемно-лопастная насадка 931 ный конус 3, который устанавливается за конусом 5. Отделившаяся на конусах 3 и 5 крупная фракция дробится шарами 4, расположенными между конусами. На рис. 2.121 приводится конструкция аппарата БГС, в котором кроме гранулирования и сушки, одновременно осуществляются 'процессы охлаждения и классификации материала в кипящем слое путем отдува мелкой фракции в'факел распыла.
Устройство работает следующим образом. Из барабана 2 при его вращении высушенные гранулы раз- личного фракционного состава обратным шнеком 1 подаются в камеру 4 на газораспределительную решетку о. Расход ожижающего агента, поступающего в камеру 4„подбирают таким образом, чтобы скорость псевдоожижения была равна или больше скорости витания частиц ретура определенного размера. При этом наблюдается четкая сепарация частиц по размерам, что позволит более равномерно распределить распыляемую пульпу по поверхности 'частиц.
Однако возможно переувлажнение материала вследствие пульсирующего выноса частиц ре- Гпава 2. Оборудование для физико-л~екоиическик лгетодов переработки Пульп Гплав) Газы на чистка Сдшильны агент Рис. 2.122. БГС с встроенным циклоном: 1 — барабан; 2 — подъемно-лопастная насадка; 3 — обратный шнек; 4 — камера выгрузки; 5— пьглесбориик; б — циклон; 7 — форсунка; 8 — загрузочная камера 932 тура из псевдоожиженного слоя. Кроме того, охлаждение частиц ретура приведет к необходимости дополнительного подвода тепла на испарение влаги, что в свою очередь может привести к увеличению пылеуноса. Одна из попыток снижения пылсуноса заключается в установке циклона специальной конструкции в хвостовой части врашающегося барабана (рис. 2.122).
Образующаяся в процессе гранулирования пыль потоком теплоносителя через тангенциальные патрубки транспортируется в циклон 6, где частицы пыли центробежной силой отбрасываются к ячейкам и, переме1цаясь вдоль циклона б, попадают в кольцевой пылесборник 5, откуда обратным шнеком 3 возвращаются в загрузочную часть барабана 1. Авторы предложенной конструкции считают, что эффективность пылеочистки может достигать 98 %.
Однако применение данной конструкции приведет к увеличению гидравлического сопротивления аппарата. Вторым существенным недостатком данной конструкции следует считать усложнение обслуживания аппарата. Для увеличения выхода товарной фракции предлагается в хвостовой части вращающегося барабана 1 (соосно с конусным классификатором 3) установить ленточный шнек 4, имеющий шаг, равный 0,15 — 0,20 длины классификатора, и наружный диаметр, равный диаметру выходного отверстия барабана (рис. 2.123).
Классификатор работает следующим образом. Высушенный сгранулированный продукт поступает в классификатор 3, в конусе которого крупные гранулы располагаются преимущественно на поверхности скатывающегося слоя и шнеком выводятся из аппарата. Эффективность предложенного технического решения вызывает сомнение, так как коэффициент заполнения барабана в процессе работы будет изменяться, а, следовательно, будет изменяться эффективность сепарации с помощью шнека, Для увеличения производительности аппаратов БГС устанавливают две форсунки для распыления пульпы и вертикальной или в горизонтальной плоскости вращающегося барабана (рис. 2.124). Часть 1Х Основное оборудование дяя переработки твердых отходов Рис. 2Л23.
БГС с дополнительным шнеком: 1 — барабан; 2- обратный шнек; 3 — классификатор; 4 — шнек; 5 — камера выгрузки; б— камера загрузки; 7 — форсунка; 8 — отбросныс лопасти Рет ~ мо Рис. 2.124. БГС с двумя форсунками для распыливания пульпы: 1 — барабан; 2 — обратный шнек; 3 — конус; 4 — камера выгрузки; 5 — форсунки 933 Устройство работает следующим образом. Во вращающийся барабан 1 на завесу материала верхней и нижней форсунками 5 распыляется пульпа. Влажные гранулы, полученные напылением верхней форсункой, концентрируются в середине барабана, а гранулы, полученные напылением нижней форсункой; в начале аппарата.
Затем влажные гранулы сушатся в потоке теплоносигеля. Использование двух форсунок в вертикальном расположении позволяет равномерно распределить влажные гранулы по длине барабана, что способствует улучшению режима сушки и гранулирования, позволяет увеличить температуру тсппоносителя на входе в барабан на 50 — 100 'С. Кроме того, при соответствующих режимах нижнюю фор- сунку можно использовать для наработки мелкой фракции (0,5 ( г1 < < 2 мм), которая используется в качестве центров гранулообразования, что приводит к сокращению внешнего ретура и повышению производительности установки.
Тарельчатые грануляторы. Они предназначены для гранулирования порошкообразных материалов. Наибольшее распространение они получили в металлургической промышленности (производство железорудных окатышей). Гранулятор (рис. 2.125) состоит из станины 7, на которой установлены тарелка 1, закрытая. кожухом 2, форсунки 3. При работе гранулятора порошкообразный продукт через загрузочный штуцер подают на наклонную вращающуюся тарелку, где он увлаж- Глава 2. Оборудование длл физико-механических методов переработки Ларош он вующвс но Рис, 2.125. Тарельчатый гранулятор: 1 — тарелка; 2 — кожух; 3 — форсунка; 4— смотровое окно; 5 — вал приводной; б — уст- ройство для изменения угла наклона тарелки; 7 — станина Рнс.