CS230374B1 - Zařízení k přečerpávání tuhých částic, zejména pro potřeby fluidní techniky - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k přečerpávání tuhých částic zejména mezi dvěma a více fluidními vrstvami, např. s různou geodetickou nebo tlakovou výškou.

Dosud známá zařízení pro přečerpávání tuhých částic z fluidní vrstvy využívají např. přepadu přepadovými trubicemi nebo přes přepadovou hranu. Nevýhodou tohoto řešení je, že fluidní vrstva nemá rovnou hladinu a tedy v okolí bublin přepadají částice ve větší výšce, než je hladina a tedy statistické rozdělení transportu částic jednotlivými přepady odpovídá zákonům statistiky a nezajišťuje pravidelný rovnoměrný přísun částic po ploše. V případě souproudého transportu částic spolu s fluidačním plynem vzhůru pak tato nerovnoměrnost ovlivňuje i proudění plynu v trubicích a tedy se ještě zvyšuje. Každá relativně malá změna podmínek např. teploty, složení a měrné 'hmotnosti plynu nebo částic, zrnění částic atd., má za následek změnu mezerovltosti vrstvy a změnu výšky bublin nad střední hladinou vrstvy a tedy má za následek mimořádnou dávku transportovaných částic nebo naopak krátkodobé přerušení transportu. Další známé ejektorové přečerpávání částic, které se osvědčuje při horizontálním transportu částic, jakož i šikmá trubice pro transport částic mezi sousední230374 mi vrstvami ve směru 'tlakového spádu, horizontálním směrem, jsou omezeny jen na bezprostředně sousedící stěny. Dále je známo pohazování fluidní vrstvy zejména uhlím v parním kotli, které má za následek při špatné mísitelnosti uhlí s fluidní vrstvou popela, jeho zplyňování a částečné hoření na hladině vrstvy. Známé fluidní uzávěry transportují částice z jediného zdroje do jediného bodu fluidní vrstvy a neumožňují transport částic do velkého počtu míst ve fluidní vrstvě.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení k přečerpávání tuhých částic zejména pro potřeby fluidní techniky, sestávající z nádoby ve dnu opatřené přívody fluidační tekutiny a s náplní fluidačních částic, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že u dna nádoby je uspořádána řada dopravních komůrek, ve spodní části opatřených otvorem, přičemž vnitřní prostor dopravních komůrek je přepouštěcím kanálem propojen s cílovým prostorem např. se zásobníkem nebo s další fluidní vrstvou. Podle výhodného provedení součet ploch příčného průřezu dopravních komůrek je menší než 10 % celkové plochy dna nádoby.

Výhodou zařízení podl© vynálezu je možnost přečerpávání sypkých hmot, zejména z fluidní vrstvy nebo do fluidní vrstvy vět233374 ším počtem dopravních trubic a tak uspokojivě zásobovat ohniště fluidních kotlů a pecí palivem, nebo přečerpávat sypké hmoty v protíproudém nebo souproudém výměníku tepla átd. Protože mimovrstvová rychlost fluidačního plynu v dopravní komůrce je z vnějšku pevně nastavitelná nebo volitelná charakteristikou trysek v oblasti, kdy velká změna tlaku plynu, která způsobí ve fluidní vrstvě velkou změnu průtoku, se může prpjeviit jen relativně malou změnou průtoku v dopravní komůrce, lze v dopravní komůrce snížit kolísání měrné hmotnosti a odstranit přestřik bublin z fluidní vrstvy. Volbou rychlosti v propouštěcím kanále lze zajistit i rovnováhu s jemnými prachovými částicemi, které sedimentují na hladinu fluidní vrstvy nebo disperse v dopravní komůrce nebo v propouštěcím kanálu a tak dopravit i nejjemnější částice prachu prosti proudu fluidačního plynu do fluidní vrstvy nebo do zásobníku. Volbou rychlosti plynu v přepouštěcích kanálech lze také odtřídit větší zrna než zvolená hranice, která procházejí přepouštěcím kanálem shora dolů proti proudu plynu nebo naopak nejsou dopravována proudem plynu zdola nahoru. Přerušením fluidace v dopravní komůrce je možno přerušit transport částic z fluidní vrstvy do přepouštěcího kanálu. Regulací průtoku plynu v přepouštěcím kanálu lze měnit měrnou hmotnost sloupce a tím regulovat dávkování až do ustavení nové rovnováhy a naopak přerušováním fluidace v dopravní komůrce lze přerušovaně dávkovat. Pokud sníženému transportu odpovídající vzedmutí hladiny vyvolá otevření průtoku na jiné dopravní soustavě, je možno tímto způsobem též řešit jednoduchý princip dávkování.

Zařízení podle vynálezu je znázorněno na výkresu, v nárysu, kde na obr. 1 je zařízení s přečerpáváním tuhých látek vzhůru na obr. 2 s přečerpáváním tuhých látek dolů, na obr. 3 s přečerpáváním tuhých látek dolů s odlišným provedením přečerpávacího kanálu.

Příklad 1

Pro přečerpávání tuhých částic z n-tého patra fluidního výměníku tepla vzhůru na n+ 1. patro v daném případě z devátého na dosáté patro výměníku tepla je tvořeno nádobou 1 s náplní 7 fluidačních částic, v jejímž dně 2 jsou přívody 3 fluidačního plynu. Na každých 0,1 m² plochy fluidní vrstvy je umístěna dopravní komůrka 4, tvořená nahoře uzavřenou trubicí. Dopravní komůrka 4 nedosahuje až ke dnu 2, ale mezi dnem 2 a dopravní komůrkou 4 je vytvořen otvor 2. Do každé dopravní komůrky 4 je zaveden vždy jeden přívod 3 plynu a tato skupina přívodů 3 je napojena přes vnější regulační armaturu, která reguluje průtok fluidačního plynu do dopravní komůrky 4 jednak dvoupolohově — zavřeno — nedopravuje a otevřeno — dopravuje, jednak s plynulou regulací pro regulaci hladiny fluidní vrstvy v dopravní komůrce 4 nezávislou na stupni dispergace částic v nádobě 1.

Ve vnitřním prostoru dopravních komůrek 4 je zaústěn přepouštěcí kanál 6, který svojí polohou pod horním dnem dopravní komůrky 4 vymezuje provozní hladinu fluidní vrstvy v dopravní komůrce 4. Protože světlost přepouštěcího kanálu 6 je zvolena 0 25 mm, množství plynu, které v dopravní komůrce 4 způsobuje fluidaci, způsobuje v přepouštěcím kanále 6 pneumatickou nebo alespoň pístovou dopravu částic na desáté patro. Na desátém patře je přepouštěcí kanál 6 vyústěn pod přepážkou, která zabraňuje padání částic z desátého patra do přepouštěcího kanálu 6 a současně usměrňuje proud plynu a částic do nesvislého směru.

Příklad 2

Pro přečerpávání tuhých částic z 1. patra protiproudného výměníku tepla do zásobníku dolů, je uspořádání na obr. 2 prakticky shodné jako v příkladu 1, ale dopravní koimůrka 4 je nahoře otevřená, takže fluidační plyn může volně z dopravní komůrky 4 odcházet do prostoru nádoby 1. Přepouštěcí kanál 6 je z dopravní komůrky 4 vyveden pod dno 2 nádoby 1.

Příklad 3

Pro přečerpávání tuhých částic z n+ 1. patra protiproudného výměníku tepla dolů na n-té patro v daném případě ze 3. na 2. patro, je přečerpávání částic prakticky shodné jako v předchozím případě, dopravní komůrka 4 je ale čtvercového průřezu 50 x 50 milimetrů a k ní přiléhá svislý přepouštěcí kanál 6 o průměru rovněž 50 x 50 mm, jehož jedna stěna je totožná s jednou stěnou dopravní komůrky 4. Přepouštěcí kanál 6 je zaústěn na druhém patře pod hladinu fluidní vrstvy, kde jeho dolní část tvoří dopravní komůrka 4.

Zařízení podle vynálezu je vhodné pro transport různých tuhých částic, ve fluidní technice, např. ve výměnících tepla, k přečerpávání paliva, k odsunu popela apod.

Claims (2)

1. Zařízení k přečerpávání tuhých částic zejména pro potřeby fluidní techniky, sestávající z nádoby ve dnu opatřené přívody dispergacní tekutiny a s náplní fluidačních částic, vyznačené ítím, že u dna (2) nádoby (1) je uspořádána řada dopravních komůrek (4), ve spodní části opatřených otvorem (5), přičemž vnitřní prostor dopravytnalibu nich komůrek (4j je přepouštěcím kanálem· (6) propojen s cílovým prostorem např. se zásobníkem nebo s další fluidní vrstvou.

2. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že součet ploch příčného průřezu dopravních komůrek (4) je menší než 10 %^! celkové plochy dna (2) nádoby (lj.