CS245117B1

CS245117B1 - Fluid processes application device

Info

Publication number: CS245117B1
Application number: CS845477A
Authority: CS
Inventors: Martin Petracek
Original assignee: Martin Petracek
Priority date: 1984-07-16
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1986-08-14
Also published as: CS547784A1

Abstract

Řešení se týká zařízení k provádění fluidních procesů, tvořeného nosnou skříní s přívodním potrubím, nad níž je fluidizační komora s odváděcím potrubím, přičemž mezi nosnou skříní a fluidizační komorou je rošt. Podstatou vynálezu je, že rošt je tvořen alespoň dvěma vzájemně pohyblivými deskami, které jsou opatřeny nad sebou ležícími soustavami otvorů, přičemž jedna z desek může být tvořena soustavou samostatně ovladatelných segmentů v případě, že desky jsou rovné nebo soustavou samostatně ovladatelných částí v případě, že desky jsou částí pláště horizontálního válce.The present invention relates to fluidizing apparatus processes formed by a feeder box with a feeder through a pipe above which is a fluidization chamber with drainage pipe, between the support box and the fluidization chamber are a grate. It is an object of the invention that the grate is formed at least two movable plates, which are superimposed with a plurality of apertures, one of the apertures the plates can be formed by the system separately controllable segments in case that the boards are straight or self-assembled controllable parts if the plates they are part of the horizontal cylinder shell.

Description

Řešení se týká zařízení k provádění fluidních procesů, tvořeného nosnou skříní s přívodním potrubím, nad níž je fluidizační komora s odváděcím potrubím, přičemž mezi nosnou skříní a fluidizační komorou je rošt.The invention relates to an apparatus for carrying out fluidic processes, comprising a support box with a supply line, above which there is a fluidization chamber with a discharge line, wherein a grate is provided between the support box and the fluidization chamber.

Podstatou vynálezu je, že rošt je tvořen alespoň dvěma vzájemně pohyblivými deskami, které jsou opatřeny nad sebou ležícími soustavami otvorů, přičemž jedna z desek může být tvořena soustavou samostatně ovladatelných segmentů v případě, že desky jsou rovné nebo soustavou samostatně ovladatelných částí v případě, že desky jsou částí pláště horizontálního válce.It is an object of the invention that the grate is formed by at least two mutually movable plates which are provided with superimposed sets of holes, one of the plates being a set of self-actuating segments when the plates are straight or a set of self-actuating portions the plates are part of the horizontal cylinder housing.

Vynález se týká zařízení k provádění fluidních procesů, tvořeného nosnou skříní s přívodním potrubím, nad níž je fluidizační komora s odváděcím potrubím, přičemž mezi nosnou skříní a fluidizační komorou je rošt.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for carrying out fluidic processes comprising a support box with a supply line, above which a fluidization chamber with a discharge line is provided, wherein a grate is provided between the support box and the fluidization chamber.

Fluidní procesy jsou vzhledem ke svým výhodám důvodem ke stále širším aplikacím v různých průmyslových odvětvích. Jsou to zejména výhody vyplývající z chování systémů blízkého chování kapalin, z volného· a ničím neomezeného pohybu částic pevné látky v expandované vrstvě, z využití vysokého specifického povrchu malých částic, z dokonalého využití kontaktu fází a v neposlední řadě z homogenity procesních podmínek.Due to their advantages, fluid processes are the reason for increasingly widespread applications in various industries. These are in particular advantages resulting from the behavior of near liquid behavior systems, the free and unrestricted movement of solid particles in the expanded layer, the use of a high specific surface of small particles, the perfect use of phase contact and, last but not least, the homogeneity of the process conditions.

Pro dokonalý chod zařízení pro fluidní procesy je jedním ze základních parametrů správné dimenzování jeho roštu. Jsou známy rošty, jejichž volná plocha tvořená deskou se soustavou v určitých vzdálenostech od sebe uspořádaných otvorů o určitých velikostech je součtem ploch jednotlivých otvorů. Tato volná plocha roštu je rozhodujícím faktorem pro tlakovou ztrátu fluidizačního média na roštu, případně pro poměr tlakové ztráty na roštu k tlakové ztrátě ve vrstvě expandované pevné látky. Názory na dimenzování roštu se značně liší a rovněž poměr tlakové ztráty na roštu k tlakové ztrátě v expandované vrstvě je v literatuře udáván v poměrně širokém rozsahu. Je však známo, že příliš vysoký i příliš nízký odpor roštu působí vážné provozní potíže, případně je zdrojem zvýšených provozních nákladů. Správné dimenzování roštu není jednoduchou záležitostí ani při metodě výpočtu ani při experimentu, zejména při zvětšování malých poloprovozů do velkoprovozních měřítek. Rovněž úprava již realizovaného roštu, který má obvykle desetitisíce otvorů, je značně obtížná a jeho případná výměna za jiný, vyrobený například na děrovací stolici, vyžaduje celkovou demontáž zařízení.For the perfect operation of the fluidized-bed process, one of the basic parameters is the correct dimensioning of its grate. Grids are known whose open area formed by a plate with a system at certain distances of spaced holes of certain sizes is the sum of the areas of the individual holes. This free surface of the grate is a decisive factor for the pressure loss of the fluidizing medium on the grate, or for the ratio of the pressure loss on the grate to the pressure loss in the expanded solid layer. The views on the sizing of the grate vary considerably and also the ratio of the pressure loss on the grate to the pressure loss in the expanded layer is reported in the literature to a relatively wide extent. However, it is known that too high or too low a resistance of the grate causes serious operating problems or leads to increased operating costs. The correct sizing of the grate is not a simple matter either in the calculation method or in the experiment, especially when enlarging small pilot plants to large-scale scales. Also, the adjustment of an already realized grate, which usually has tens of thousands of holes, is very difficult and its possible replacement for another, made, for example, on a punching mill, requires an overall dismantling of the device.

Při provozním zpracování produktů pevné fáze se ve fluidních zařízeních často vyskytují produkty, jejichž vlastnosti se v průběhu procesu velmi výrazně mění v důsledku fyzikální nebo chemické expozice. Jednoduchým příkladem takové změny fyzikálních vlastností je dehydratace produktu s vysokou vlhkostí při vstupu do procesu a malou vlhkostí při výstupu z něj. Dalším příkladem může být příprava granulátů z prachů nebo obdukce částic kapalinovou spreji nebo proces zmrazování částic fořmou jejich obdukce ledem. Při těchto procesech dochází k výrazné změně fyzikálních vlastností, které již podstatně mění podmínky a ekonomii procesu. IIn the process processing of solid-phase products, fluidized-bed products often contain products whose properties change significantly during the process due to physical or chemical exposure. A simple example of such a change in physical properties is the dehydration of a product with high humidity at the inlet of the process and low humidity at the outlet of the process. Another example may be the preparation of granulates from dusts or particle spraying with a liquid spray, or the process of freezing particles by blowing them with ice. In these processes, there is a significant change in physical properties, which already substantially change the conditions and economics of the process. AND

Při zpracování materiálů semiplastické konzistence látek se sklonem k lepivosti a látek, které během procesu uvolňují krystalicky vázanou feudu, vzniká často nežádoucí jev, že otvory v roštu se zalepí natolik, že je nutno proces přerušit, zařízení vyprázdnit, a otvory vhodným mechanickým způsobem vyčistit.In the processing of semi-plastic consistency materials with a tendency to tack and substances which release crystalline bonded feud during the process, the undesirable phenomenon of sticking holes in the grate so often that the process needs to be interrupted, the device emptied and the holes cleaned appropriately is often undesirable.

Uvedené nevýhody známých zařízení odstraňuje zařízení k provádění fluidních procesů podle vynálezu, jehož podstatou je, že rošt je tvořen alespoň dvěma vzájemně pohyblivými deskami, které jsou opatřeny nad sebou ležícími soustavami otvorů. Je výhodné, když desky jsou rovné, přičemž jedna z nich je tvořena soustavou samostatně ovladatelných segmentů, nebo když desky jsou částí pláště horizontálního válce, přičemž jedna z nich je tvořena soustavou samostatných pohyblivě uspořádaných částí.These disadvantages of the known devices are eliminated by the fluidized bed process according to the invention, which is based on the fact that the grate is formed by at least two mutually movable plates which are provided with overlapping orifices. Preferably, the plates are straight, one of which is formed by a set of separately actuable segments, or when the plates are part of a horizontal cylinder housing, one of which is a set of separate movably arranged parts.

Výhodou zařízení podle vynálezu je možnost vytvoření optimálních podmínek pro vedení šaržovitých i kontinuálních procesů ve fluidním loži, což lze uskutečnit během procesu, a to· změnou odporu roštu i v jednotlivých jeho částech v poměru k měnícímu se odporu expandované vrstvy zpracovávaného produktu podle požadovaných změn provozních podmínek. Změna odporu roštu umožňuje využívat jedno zařízení pro různé, i výrazně se lišící produkty bez výměny roštu.The advantage of the device according to the invention is the possibility to create optimal conditions for conducting batch and continuous processes in the fluidized bed, which can be realized during the process by varying the resistance of the grate in its individual parts in relation to the changing resistance of the expanded layer conditions. Changing the grid resistance allows the use of a single device for different and significantly different products without changing the grid.

Výhodou zařízení podle vynálezu je také možnost vzájemným pohybem dílů roštu narušit mechanickou pevnost útvarů, zalepujících jejich otvory a uvolněné částice potom odfouknout plynem.An advantage of the device according to the invention is also the possibility of the relative movement of the grate parts by disturbing the mechanical strength of the formations that glue their openings and then blow off the released particles by gas.

Uspořádání roštu umožňuje, aby v zařízení podle vynálezu se uskutečňovaly fluidní procesy v optimálních podmínkách a dosahovala se tím špičková kvalita produktů, požadované fyzikální nebo chemické vlastnosti a nejvýhodnější ekonomické parametry'.’ : ’’The arrangement of the grate allows fluid processes to be carried out in optimum conditions in the apparatus according to the invention, thus achieving top product quality, desired physical or chemical properties and the most advantageous economic parameters. '

Příkladné provedení zařízení k provádění fluidních procesů je znázorněno na přiloženém výkrese, kde obr. 1 představuje svislý schematický řez zařízením v nárysu, obr. 2 částečný příčný řez roštem podle vynálezu, obr. 3 pohled na část roštu v půdorysu s otvory kruhového tvaru, obr. 4 schematické znázornění otvoru čtvercového tvaru a obr. 5 schematické znázornění otvoru protáhlého tvaru.1 is a vertical schematic cross-sectional view of the device according to the invention; FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a grate according to the invention; FIG. Fig. 4 is a schematic representation of a square-shaped opening and Fig. 5 is a schematic representation of an elongated shaped opening.

Zařízení k provádění fluidních procesů podle vynálezu je tvořeno· nosnou skříní 1, do níž je zaústěno přívodní potrubí 2 fluidizačního média. Na nosné skříni 1 je uložen rošt 3 tvořený dvojicí k sobě přiléhajících desek 4 a 5, z nichž jedna je pevná deska 4 a druhá je pohyblivá deska 5. Obě desky 4, 5 roštu 3 jsou po celé ploše opatřeny soustavami otvorů 6. Nad roštem 3 je na nosné skříni 1 umístěna fluidizační komora 7, k níž je připojeno odváděči potrubí 8 plynného média s případnými úletovými částicemi zpracovávaného produktu 9, uloženého na roštu 3.The apparatus for carrying out the fluidized-bed processes according to the invention consists of a support box 1 into which the fluidizing medium supply line 2 is connected. On the support box 1 there is a grate 3 formed by a pair of adjacent plates 4 and 5, one of which is a fixed plate 4 and the other is a movable plate 5. Both plates 4, 5 of the grate 3 are provided with systems of holes 6 over their entire area. 3, a fluidization chamber 7 is placed on the support box 1, to which is connected the discharge line 8 of the gaseous medium with possible particles of the processed product 9, deposited on the grate 3.

Pohyblivá deska 5 může být také rozdělena na soustavu neznázorněných segmentů samostatně ovladatelných pro· vytvoření oblastí s rozdílnou tlakovou ztrátou na kaž2 431 3 dém segmentu u zařízení k provádění fluidních procesů s geometrií vertikálního válce nebo nahoru se rozšiřujícího kužele v « případě, že zařízení je určeno pro konti- > nuální průběh fluidního procesu a že nad roštem 3 se pohybuje neznázorněná zařízení pro regulaci zdržné doby produktu v peýné fázi.The movable plate 5 may also be divided into a set of segments (not shown) separately operable to create regions with different pressure drop across each segment of a fluid processing apparatus having a vertical cylinder geometry or upwardly widening cone if the apparatus is intended. for continuous flow of the fluidized bed process and that above the grate 3 there is a device (not shown) for controlling the product residence time in the baking phase.

U zařízení s geometrií horizontálně umístěného· válce je pohyblivý díl roštu, odpovídající pohyblivé dešée 5, proveden jako část pláště horizontálního válce a může být také rozdělen na soustavu samostatně ovladatelných částí pro vytvoření oblastí s rozdílnými tlakovými ztrátami.In a device with a horizontally positioned cylinder geometry, the movable grate portion corresponding to the movable rainwater 5 is designed as part of the horizontal cylinder housing and can also be divided into a set of separately operable parts to create areas with different pressure losses.

Po uložení zpracovávaného produktu 9 na rošt 3 se z neznázorněného zdroje přivede přívodním potrubím 2 do nosné skříně 1 příslušně upravené fluidizační médium, které prochází otvory 6 v deskách 4 a 5 roštu 3; médium prochází vrstvou zpracovávaného· produktu 9 v pevné fázi, kterou expanduje a fluidizuje. Po průchodu expandovaným zpracovávaným produktem 9 médium opouští fluidizační komoru 7 odváděcím potrubím 8.After placing the product 9 on the grate 3, an appropriately conditioned fluidization medium is passed from the source (not shown) to the support box 1 through the openings 6 in the plates 4 and 5 of the grate 3; the medium passes through the solid product layer 9 to be expanded and fluidized. After passing through the expanded product 9, the medium leaves the fluidization chamber 7 through the discharge line 8.

.17.17

Před zahájením fluidního procesu se provede seřízení velikosti otvorů podle charakteru zpracovávaného· produktu, a to vzájemným pohybem desek 4 a 5 roštu 3, který se .^uskutečňuje (íýi rozsahu dvou krajních poíó)i; v .první •Řrajní poloze se otvory 6 obou desek 4, 5 ztotožňují a médium, působící expanzi, prochází maximální volnou plochou roštu 3 s nejmenší tlakovou ztrátou, v druhé krajní poloze jsou otvory 6 zcela zakryty, médium nepřetéká a k expanzi nedochází. V rozsahu těchto mezních poloh probíhá volba vhodného odporu roštu 3 podle druhu a vlastností zpracovávaného produktu, a to nejen při změně zpracovávaného produktu, ale i během procesu při změně vlastností zpracovávaného produktu.Before starting the fluidization process, the size of the orifices is adjusted according to the nature of the product to be processed by moving the plates 4 and 5 of the grate 3 relative to each other (over a range of two edge fields). In the first position, the openings 6 of the two plates 4, 5 align and the medium causing the expansion passes through the maximum free surface of the grate 3 with the least pressure loss, in the second extreme position the openings 6 are completely covered, the medium does not overflow and does not expand. Within the range of these limit positions, the selection of a suitable resistance of the grate 3 takes place according to the type and properties of the product to be processed, not only during the change of the processed product, but also during the process of changing the properties of the processed product.

Dojde-li během procesu k částečnému nebo úplnému zalepení otvorů 6 a tím ke zmenšení volné plochy roštu 3, lze posuvem pohyblivé desky 5 po pevné desce 4 narušit nežádoucí útvary v otvorech 6 tak, že je lze odstranit následným profouknutím fluidizačním médiem.If the openings 6 are partially or completely sealed during the process and thus the free area of the grate 3 is reduced, the undesirable formations in the openings 6 can be disrupted by moving the movable plate 5 over the fixed plate 4 so that they can be removed by subsequent purging with fluidizing medium.

Claims

SUBJECT

An apparatus for carrying out fluidic processes, comprising a support box with a supply line, above which there is a fluidization chamber with a discharge line, in which a grate is provided between the support box and the fluidization chamber, characterized in that the grate (3) is formed by at least two mutually movable plates (4, 5) which are provided with stacks of openings (6) lying one above the other.

Device according to claim 1, characterized in that the plates (4, 5) are straight, one of which is formed by a set of separate movably arranged segments.

Device according to claim 1, characterized in that the plates (4, 5) are part of the horizontal cylinder housing, one of which is formed by a set of separate movably arranged parts.

1 sheet of drawings