CS245601B1 - Bulk materials fluidization method and equipment for application of this method - Google Patents

Bulk materials fluidization method and equipment for application of this method Download PDF

Info

Publication number
CS245601B1
CS245601B1 CS782977A CS297778A CS245601B1 CS 245601 B1 CS245601 B1 CS 245601B1 CS 782977 A CS782977 A CS 782977A CS 297778 A CS297778 A CS 297778A CS 245601 B1 CS245601 B1 CS 245601B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
air
media
distributor
outlet nozzles
rotary
Prior art date
Application number
CS782977A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS297778A1 (en
Inventor
Rolf Schirner
Horst Fischer
Guenter Freyer
Peter Schulz
Martin Leissner
Original Assignee
Rolf Schirner
Horst Fischer
Guenter Freyer
Peter Schulz
Martin Leissner
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rolf Schirner, Horst Fischer, Guenter Freyer, Peter Schulz, Martin Leissner filed Critical Rolf Schirner
Publication of CS297778A1 publication Critical patent/CS297778A1/en
Publication of CS245601B1 publication Critical patent/CS245601B1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/38—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it
    • B01J8/382—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed containing a rotatable device or being subject to rotation or to a circulatory movement, i.e. leaving a vessel and subsequently re-entering it with a rotatable device only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
    • F26B3/08—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
    • F26B3/084—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed with heat exchange taking place in the fluidised bed, e.g. combined direct and indirect heat exchange
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
    • F26B3/08—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
    • F26B3/092—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed agitating the fluidised bed, e.g. by vibrating or pulsating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Bulk materials which are otherwise difficult to handle are fluidised by a mechanism in which the fluidising medium esp. air is introduced by a rotating distributor mechanism. The distributed air is momentarily and locally concentrated in the bulk material. By this means the fluidised material temporarily and locally overflows. In a horizontal plane a number of changing beds are created with intense local fluidisation. The momentary effective zones do not interact. The outlet air velocities have a value which is 5-200 times the suspension velocity of individual particles. The circles of rotation of the various outlet jets for the air can be arranged with geometrical regularity or without it. The spacing of the jets lies between. K square root of (4A/pi n) and 0.5 d (where k is the air jet divergence constant, A is the total area of the air outlet opening in m2; n is the number of air jets and d is the dia. of the fluid bed vessel).

Description

Vynález se týká způsobu fluidizace volně ložených materiálů, zejména nesnadno tekoucích a zařízení k provádění tohoto způsobu. Vynález umožňuje realizaci četných technologických úkolů, jako například chlazení, sušení, míšení a reakce.The present invention relates to a process for the fluidization of bulk materials, in particular to difficult-to-flow materials, and to apparatus for carrying out the process. The invention makes it possible to carry out numerous technological tasks, such as cooling, drying, mixing and reaction.

Je znám způsob a zařízení, u nichž se vstupními vzduchovými otvory, ústícími v blízkosti dna, fouká diskontinuálně vzduch do volně loženého materiálu /L. SELIK, Chem. Ang.-techn. 32, 1960, 4, 253-257/.A method and apparatus are known in which air is blown discontinuously into bulk material (L) through inlet air openings opening near the bottom. SELIK, Chem. Eng.-techn. 32, 1960, 4, 253-257.

Nedostatkem přitom je poměrně složité zařízení pro diskontlnuální přívod vzduchu, který kromě toho vstupuje vždy ve stejném miste' Má-li se dosáhnout vyšší rychlosti v prázdném prostoru, stává se systém přívodu a rozdělování vzduchu ještě nákladnější.A disadvantage here is the relatively complicated device for the discontinuous air supply, which also enters at the same location. If a higher speed is to be achieved in the empty space, the air supply and distribution system becomes even more expensive.

Jsou známa rovněž zařízení, u nichž se fluidizační medium do volně loženého materiálu přivádí okrajovými rozdělovacími trubkami opatřenými množstvím jednotlivých otvorů nebo podélnými otvory popřípadě štěrbinami dutého míchadla, obíhajícího v blízkosti dna, za účelem jemného rozptýlení fiuidizačního media - viz pat. spis USA 2 336 018, pat. spisy NSR 69507 a - 103460.Also known are devices in which the fluidizing medium is fed into bulk material by means of peripheral manifolds provided with a plurality of individual holes or longitudinal holes or slots of a hollow stirrer circulating near the bottom to finely disperse the fluidizing medium - see Pat. U.S. Pat. No. 2,336,018, U.S. Pat. documents of the Federal Republic of Germany 69507 and - 103460.

U těchto zařízení se vytváří nezávisle na počtu ..otáček dutého míchadla obíhající fluidní vrstva se svislým hlavním směrem výměny. Na základě geometrických souvislostí existuje ve středu obíhající fluidní vrstvy pásmo silně zředěného materiálu s prouděním směřujícím vzhůru a na obvodu pásmo s velkým nasycením, směřující dolů.In these devices, a fluidized bed with a vertical main exchange direction is formed independently of the number of turns of the hollow stirrer. Due to the geometric context, there is a zone of heavily diluted material in the center of the circulating fluidized bed with an upward flow and a periphery with a high saturation downward.

Zvýší-11 se v zařízení s popsaným rozdělováním fluidizační rychlost, vznikne ve středu obíhající vrstvy další silný pokles hustoty a vytvoří se typická vroucí vrstva s pneumaticky dopravujícím vynášecím kanálem.In the apparatus with the described distribution, the fluidization rate is increased, a further strong drop in density occurs in the center of the circulating layer and a typical boiling layer is formed with a pneumatically conveying discharge channel.

U přechodu obíhající vrstvy stoupá vynášení skokem a zvýšená fluidizační rychlost nevede k ekvivalentnímu přestupu tepla mezi -stěnou a fluidní vrstvou. Vnitřní topné nebo chladicí plochy mohou fluidní vrstvu narušit do té míry, že se částečně nebo úplně zhroutí. Tepelně nestálé látky se přitom mohou kvalitativně značně poškodit.At the transition of the circulating layer, the discharge increases by a step and the increased fluidization rate does not lead to an equivalent heat transfer between the wall and the fluidized bed. The internal heating or cooling surfaces can disrupt the fluidized bed to the extent that it collapses partially or completely. Thermally unstable substances can be significantly damaged in quality.

Uvedené nedostatky známých způsobů fluidizace volně ložených materiálů odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že dílčí množství fluidizačního media, s výhodou vzduchu, se'zavádějí krátkodobě a místně koncentrovaně do volně ložené hmoty, přičemž rychlost proudů dílčích množství media činí 5 až 200násobek rychlosti vznosu jed-, notlivých částic hmoty.The above-mentioned drawbacks of the known methods for the fluidization of bulk materials are eliminated by the process according to the invention, characterized in that the partial amounts of fluidizing medium, preferably air, are introduced into the bulk mass for a short time and locally. 200 times the velocity of individual particles of matter.

Nedostatky známých zařízení pro fluidizaci volně ložených materiálů pak odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že rotační rozdělovač media je opatřen nejméně dvěma z tohoto rotačního rozdělovače media radiálně vybíhajícími rozdělovacími trubkami, jejichž výstupní trysky media jsou uspořádány na různých kružnicích o ekvivalentním poloměru re^v = 0,5 a 1,0 r, přičemž vzájemná vzdálenost ' a v metrech středů dvou sousedních výstupních trysek je dána vztahem ύ a £ 0,5 d.The drawbacks of the known bulk fluidization devices are eliminated by the device according to the invention, characterized in that the rotary media distributor is provided with at least two of the rotary media distributor with radially extending manifolds whose outlet nozzles are arranged on different circles of equivalent radius r e ^ v = 0,5 and 1,0 r, the distance a 'in meters of the centers of two adjacent outlet nozzles being given by ύ and 0,5 0,5 d.

kde faktor К je v rozmezí 5 K 16, - A je celková plocha výstupního otvoru media v m2, - n je ' počet výstupních trysek media, popřípadě rozdělovačích trubek a' d je průměr základové plochý »· základní desky zařízení v metrech.to d e f and kt or К at pH in the range 5 to 16, - A is a C o o s p l oc h and outpu pn ¹H the bore medium in m 2 - n 'number of outlet nozzles medium or distribution tubes and 'd is the diameter of the base plate of the device in meters.

Dále je výhodné, jestliže rotační 1 ' rozdělovač media je opatřen 4 až 55 výstupními tryska2 mi media na m základové plochy základní desky zařízení,Furthermore, it is preferred that the rotary media distributor 1 is provided with 4 to 55 media outlet nozzles per m of the base plate of the machine base,

22

Celková plocha průřezů výstupních trysek media přitom činí 0,005 až 0,04 m na m základové plochy základní desky zařízení.The total cross-sectional area of the medium outlet nozzles is 0.005 to 0.04 m per m of the base surface of the system base plate.

Je výhodné, jestliže počet’ n výstupních trysek media je nepřímo úměrný poloměru rotačního rozdělovače vzduchu.Preferably, the number of fluid outlet nozzles is inversely proportional to the rotary air distributor radius.

Dále je výhodné, jestl^e výstupní rychlost mmdia z výstupních trysek je v rozsahu 20 ai 100 ms“1, při čími obvodová rychlost rotačního rozdělovače je v rozsahu 0,3 ai 6 ^ky *s“1Further, it is preferred that the outlet velocity of mmdia from the outlet nozzles is in the range of 20 to 100 ms -1 , with the peripheral speed of the rotary manifold being in the range of 0.3 to 6 ms * s -1.

Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, ie s malým vynaloienm nákladů a energie při zamezení velkou úletu prachu za současného zlepšení účinnooti výměny tepla obvodovými nebo vnitřními topnými nebo chladicmi plochami lze nesnadno tekoucí a tepelně nestálé materiZly šetrné fluidizační úpravě.A new and higher effect of the present invention is that with low cost and energy costs while avoiding large dust leakage while improving heat exchange efficiency through peripheral or internal heating or cooling surfaces, fluid flow and thermally unstable materials can be difficult to flow.

naaš^ výhoda vynálezu spočívá v tom, ie bez známých přívodních a rozdělovačích zařízení pro - fluidizačni prostředí, vyvoáva^cích iUtktntiouáloí a místně ustálené přívody media nebo stacionární obíHa^cí vrstvy popřípadě vroucí - ’fluidní vrstvy, se dosáhne nového řešení přívodu a rozdělování flul^z^ního media.Our advantage lies in the fact that without the known fluidizing medium supplying and distributing devices, inducing inert fluids and locally stable fluid or stationary circulating layer or boiling fluidized bed inlet, a new solution for the inlet and distribution of the fluids is achieved. from the medium.

Podle vynálezu se fluidizačni prostředí, které se do volně loirného 'maeriálu zavádí rotujícím rozdělovačem, rozděluje na omezený počet dílčích ою^Ы.According to the invention, the fluidizing medium which is introduced into the free-flowing material is rotated into a limited number of partial particles.

Každé z těchto dílčích minoitví místně a časově omezeně fluidizovaný se přivádí okanžitě místně koncentrovaně.. Zaplav^í obíhajících vrstev, tippoíditící počtem dílčm micostto je.na kaidémEach of these sub-monolayings locally and temporarily fluidized is fed immediately to locally concentrated. Flooding of the circulating layers, tipping the number of sub-micostoids per case

Tm se vytváří vím media, vztaieno poloměru přiřaeeném obílhdící vrstvy.Thus, the medium is formed in relation to the radius associated with the whitewash layer.

řada diskrétních na pevný bod základové plochy zařízení,' pouze krátkodobě, výstupnímu otvoru rozdělovače mmdia se neustále .· nové diskrétníThe series of discrete fixed point device base, only for a short time, mmdia manifold outlet opening is constantly new.

Diskrétní obíHaící vrstvy, vznik^ící na kaidém z poloměrů, tvoří ve svisU prokouření dutý válec, je^i tloušřka stěny odpovídá přibliině okamité účinné zóně výstupu dílčího mmoitví media v blízkosti dna.The discrete coating layers formed on each of the radii form a vertical hollow cylinder in the vertical smoke, the wall thickness of which corresponds approximately to the instantaneous effective exit zone of the partial medium near the bottom.

Protoie se okamité účinné zóny dílčích mcoství media podle vynálezu vzájimně nappol-ínaaí, vytváří se, vycházeje z kaidého výstupu dílčího mnooisví, diskrétní hustotní spád typický pro kaidou obíha^cí vrstvu.Since the instantaneous core zones of the medium according to the invention are mutually co-located, a discrete density gradient typical of each circuit is produced starting from the kaye output of the sub-plurality.

Hustotním spádem se vytváří uvnitř diskrétní obíhatící vrstvy cirkulační pohyb. V důsledku změny místa výstupu dílčího mnnoitví media podél obvodu dílčího poloměru př^zenému výstupnímu otvoru dílčího mnnoitví meká, se diskrétní obíha^cí vrstva v dílčm prstenci účinnnoti neustále obnovme.Circulation movement is created by the density gradient inside the discrete circulating layer. Due to the change in the exit point of the medium sub-mass along the circumference of the partial radius associated with the sub-mass exit opening, the discrete circulating layer in the sub-ring is constantly renewed.

Fluidizační medium tím působí vidy na oblasti se sestupnou tendencí. ZryyCluuící síly, vycházeeící z místně omezeného fluidizačního media, se přitom ^ι^Μ^ί sestupném proudem mattriZUu ve směru výstupů dílčího mnnoitví, sestupná tendence proudu materiálu se po časový interval působení fluidizačního mdia mění na vzestupnou a tm se dosahuje intenzívní fluidizace s neustále se měnícím hlavnO směrem výměny.Thus, the fluidizing medium acts on regions with a downward tendency. In this case, the decreasing tendency of the material flow changes over the time period of the action of the fluidizing medium and the intense fluidization is achieved with constant changing main direction of exchange.

K časově a místně koncentrovanou přívodu dílčích mnoitví media dochází tm způsobem, ie se fluidizační medium fouká v ostrém proudu v pravd úhlu nebo v úhlu do 30 °C proti dnu nádoby.The temporally and locally concentrated supply of partial media is effected in such a way that the fluidizing medium is blown in a sharp stream at an angle or at an angle of up to 30 ° C against the bottom of the vessel.

Při dopadu hydrootatických zení, a vytváří proudu media se proudu media na dno-.nádoby se toto rozprostře ·· .do šířky, odrazí a na základě poměrů obrátí. Přitom.se smísí se sypkým mteriáhm, nacházejícím se v zaříve svislám prodloužení již popsanou diskrétní obíhající vrstvy. Účinná zóna přibližně shoduje s odrazovou zónou.Upon impact of the hydro-static wall, and creating a stream of media, the stream of media at the bottom of the vessel will spread out in width, bounce and reverse on the basis of ratios. To this end, it is mixed with the bulk material present in the initially vertical extension of the discrete circulating layer already described. The effective zone approximately coincides with the reflection zone.

Protoie způsob a zařízení podle vynálezu jsou p^i^á^n^njšíí l^ze za pouuití navrhovaného řešení řešit mnoho technologických úkolů. Velké pruŽnooti se dosahuje volbou obvodové rychlosti rozdělovače mdia, dimenzováním výstupů media a výstupní rychlosti měna.Since the method and apparatus of the invention are more convenient, many technological tasks can be solved using the proposed solution. Large springs are achieved by selecting the peripheral velocity of the media splitter, dimensioning the media outlets and the output velocity of the currency.

IAND

Podle toho jak se volí vzájemný poměr obvodové rychlosti rozdělovače media k uspořádání výstupů media se získá charakteristické vytvoření fluídní vrstvy; tak lze například změnou obvodové rychlosti rozdělovače media ovlivnit charakter fluidního lože.Depending on the ratio of the peripheral speed of the media distributor to the arrangement of the media outlets, a characteristic fluidized layer formation is obtained; Thus, for example, changing the peripheral velocity of the fluid distributor can affect the character of the fluidized bed.

Při nízké obvodové rychlosti prorazí diskrétní obíhající vrstvy, vycházející z výstupních otvorů media až k povrchu vrstvy. Fluidní vrstva se vyznačuje silnými mísícími pohyby.At low peripheral velocity, discrete orbiting layers emanating from the media exit orifices all the way to the surface of the layer. The fluidized bed is characterized by strong mixing movements.

Při vyšších obvodových rychlostech se síly zrychlení fluidizačního media, vystupujícího z jednotlivých otvorů, kompenzují již v hlubších zónách fluidní vrstvy, takže fluidní vrstva za jinak stejných podmínek nabývá charakter klidného varu.At higher peripheral velocities, the acceleration forces of the fluidizing medium exiting the individual apertures are already compensated for in the deeper zones of the fluidized bed, so that the fluidized bed takes on the character of a steady boiling under otherwise identical conditions.

Zařízení podle vynálezu se provozuje s obvodovými rychlostmi 0,3 až 6 za sekundu.The device according to the invention is operated at peripheral speeds of 0.3 to 6 per second.

Pro četné fluidní ' úpravy se ukázala .‘výhodnou obvodová rychlost 1 re^v za sekundu.For many fluid 'treatment showed .'výhodnou circumferential speed r 1 e j in the second.

Byly použity výstupní rychlosti media z výstupů media mezi 20 a 100 m. Pro četné nesnadno tekoucí volně ložené materiály je zapotřebí rychlosti 35 až 80 m. To odpovídá rychlosti media ve výchozím místě proudu ležící 5 až 200násobně nad rychlostí vznosu jednotlivých částic hmoty.Media outlet velocities from media outlets between 20 and 100 m were used. For many difficult flow bulk materials a speed of 35 to 80 m is required. This corresponds to the media velocity at the starting point of the stream lying 5 to 200 times above the velocity of individual particles.

Jestliže jsou při fluidizacl extrémně jemných práškových materiálů kladeny určité meze výstupní rychlosti media, použije se takových zrychlujících sil, které umožňují homogenní fluidlzacl extrémně jemně volně ložených materiálů při zamezení velkému úletu prachu. V tom,, případě se použije horní mez výstupní rychlosti media.If, in the fluidization of extremely fine powder materials, certain limits of the exit velocity of the medium are imposed, such acceleration forces are used that allow homogeneous fluidization of the extremely fine bulk materials while avoiding a large dust drop. In this case, the upper limit of the output velocity of the medium is used.

Řešením podle vynálezu lze realizovat mnoho technologických úkolů, například sušení, míšení a reakce. Protože je možné řešením podle vynálezu homogenně fluidizovat jemně práškové materiály a/nebo povrchově vlhké sypké materiály též v přítomnosti vnitřních topných a chladicích ploch, je plně k dispozici velmi značný měrný povrch jemných materiálů, takže procesy přestupu tepla a přenosu hmoty; mohou probíhat velkou rychlostí.Many technological tasks, such as drying, mixing and reaction, can be accomplished with the present invention. Since it is possible to homogeneously fluidize finely powdered materials and / or surface-moist bulk materials even in the presence of internal heating and cooling surfaces by the solution according to the invention, a very large specific surface area of the fine materials is fully available so that heat transfer and mass transfer processes; they can run at great speed.

Vynález je dále blíže objasněn na 3 příkladech provedení zařízení podle vynálezu pro provádění určitých technologických procesů.The invention is further elucidated by means of three exemplary embodiments of a device according to the invention for carrying out certain technological processes.

Obr. 1 znázorňuje pro fluidlzacl volně ložených materiálů v řezu, s válcovým pláštěm 2/ spodní sekcí se základní deskou 2_ a rotačním rozdělovačem £ vzduchu. Podstatnými detaily rotačního rozdělovače' £ vzduchu Jsou dvojnásobně uložený hřídel' £ a rozdělovači trubky £.Giant. 1 shows a cross-sectional view of a fluidized bed material with a cylindrical shell 2 / bottom section with a base plate 2 and a rotary air distributor. Essential details of the rotary air distributor 6 are the double-mounted shaft 6 and the manifold 6.

Rozdělovači trubky £ mají na konci vždy výstupní trysku £ vzduchu. Fluidizační vzduch A se dopravuje přes vzduchovou komoru ' do rotačního rozdělovače' £ vzduchu a rozdělovačích trubek' tlakem a sáním.The manifolds 8 each have an air outlet nozzle 6 at the end. The fluidizing air A is conveyed through the air chamber 'to the rotary air manifold' and the manifolds by pressure and suction.

FluidizaČní vzduch A, proudící z výstupních trysek £ proudí proti základní .desce Přitom se fluidizační vzduch' A směšuje s volně loženým materiálem, přičemž se účinná zóna o průměru D na prstenci, odpovídajícího šířce B, ve směru rotace neustále obnovuje.The fluidizing air A flowing from the outlet nozzles 6 flows against the base plate. In this case, the fluidizing air A is mixed with the bulk material, the effective zone of diameter D on the ring corresponding to the width B being constantly renewed in the direction of rotation.

Obr. 2. znázorňuje pohled shora na kompletní sekci dna s rotačním rozdělovačem £ vzduchu a šesti rozdělovacími trubkami £. Uspořádání výstupních trysek £ je přibližně ekvivalentní délce jednotlivých rozdělovačích trubek' £ a tvoří levotočivou spirálu s rovným 0,75 r.Giant. 2 shows a top view of a complete bottom section with a rotary air distributor 6 and six distribution pipes 6. The outlet nozzle arrangement 8 is approximately equivalent to the length of the individual manifolds 6 and forms a left-handed spiral of 0.75 r.

Zařízení popsané v souvislosti s obr. 1 a 2 umožňuje použití vysokých fluidizačních rychlostí zejména u velmi jemného materiálu. V důsledku neustálé změny místa výstupních trysek 6 vzduchu se trvale zabraňuje vytváření kanálů s jeho negativními důsledky a únos prachu se udržuje v minimálních mezích.The apparatus described in connection with FIGS. 1 and 2 allows the use of high fluidization rates, especially for very fine material. As a result of the constant change in the location of the air outlet nozzles 6, the formation of channels with its negative consequences is permanently prevented and the dust removal is kept to a minimum.

Příklad 1Example 1

Míšení mletých sušených brambor s bramborovým škrobem a solí:Mixing of ground dried potatoes with potato starch and salt:

Do zařízení o průměru 1,2 m se naplní současně 962 kg mletých sušených brambor, 273 kg bramborového škrobu obchodní jakosti a 65 kg soli. Již během plnění . se přivádí fluidizační vzduch přes rotační rozdělovač ' £ vzduchu, rotující rychlostí 60 ot/min, s osmi jednotlivými rozdělovacími trubkami 5_ podle obr. 2.962 kg of ground dried potatoes, 273 kg of commercial grade potato starch and 65 kg of salt are simultaneously filled into a 1.2 m diameter machine. Already during filling. The fluidizing air is fed through a rotary air distributor 60, rotating at 60 rpm, with eight individual manifolds 5 of Figure 2.

Rychlost ve volném.prostoru činí 0,32 m.s-1. Směs je prakticky homogenní s ukončením plnění. Po bezpečnostním prodloužení o 20 s se míšení ukončí.RYC hl ost freely in m. P n s or free space only 0, 32 ms -1. S m E p rakticky homo g ENN I are to he no filling tions. After a safety extension of 20 s, mixing is terminated.

Úprava povrchově vlhkého materiálu rovněž nečiní potíže. Shluky tuhých látek se diskrétními cirkulačními vrstvami, obíhajícími po kruhové dráze, rychle rozpustí a povrchově vlhký materiál se intensivně smísí s předloženým materiálem.Also, treating the surface-moist material does not cause problems. The solids agglomerates with discrete circulation layers circulating in a circular path rapidly dissolve and the surface wet material is intensively mixed with the present material.

Taková úprava je popsána v následujícím příkladu.Such an adjustment is described in the following example.

PříklaPříkla

Výroba řepných řízků obohacených močovinou:Manufacture of urea-enriched beet pulps:

Do zařízení podle příkladu 1 se na řepné řízky fluidizované rychlostí ve volném prostoru 1 m.s 1 vnese, vz^ženo na předložené množství 2% vodný roztok močovi.ny. Průměr částic řízků leží mezi 0,1 a 4 .mm. Vzdor velkým rozdílům částic a velkému obsahu vody se vrstva nezhroutí.Into the equipment of Example 1 to beet pulp fluidized velocity in free space 1 ms 1 added, mod ^ woman on Pre l é marries amount of 2% in the d Nu mites močovi.n y. Average of r pulp particles is between 0.1 and 4 mm with. Despite the large particle differences and the high water content, the layer does not collapse.

Dále je možno instalovat do fluidní vrstvy složité vestavby, jako například trubky, bez nepříznivého vlivu na fluidní vrstvu. U procesů sušení se může poměr konvekčního tepla ku kontaktnímu teplu posunout ve prospěch kontaktního tepla.Furthermore, it is possible to install complicated inclusions such as pipes into the fluidized bed without adversely affecting the fluidized bed. In drying processes, the ratio of convective heat to contact heat can be shifted in favor of contact heat.

Fluidizační vzduch má v tomto případě kromě dosažení požadované dynamiky již jen jeden úkol - odvést odpařovanou vodou. Sníží se tím tepelné ztráty. Zvlášň výhodně se na snížení úkolu vířivé akce projeví, pracuje-li se s inertními plyny nebo přehřátými parami rozpouštědel. 'In this case, in addition to achieving the desired dynamics, fluidizing air has only one task - to drain off the evaporating water. This reduces heat loss. Especially preferably, inert gases or superheated solvent vapors are used to reduce the task of the vortex action. '

Obr. 3 znázorňuje pohled shora na kompletní sekci dne s nepravidelným uspořádáním výstupních trysek . £ vzduchu a Γθ^ν rovným 0,7 r.Giant. 3 shows a top view of a complete section of the day with an irregular outlet nozzle arrangement. Vzduchu air and Γθ ^ ν equal to 0.7 r.

Obr. 4 znázorňuje zařízení podle vynálezu pracující jako fluidní·sušička. Podstatnými ohřívatelný dvojitý plášň, ohřívatelný fluidní vrstvou, jakož i výstup produktu, prvky tohoto zařízení jsou sekce dna podle obr. 3, vnitřní výměník tepla, přívod produktu, ležící nad ležící rovněž nad fluidní vrstvou.Giant. 4 shows a device according to the invention operating as a fluid dryer. The essential heatable double skin, heatable by the fluidized bed, as well as the product outlet, the elements of this device are the bottom section of Fig. 3, the internal heat exchanger, the product inlet lying also above the fluidized bed.

Fluidizační vzduch se odprašuje přes cyklón . a tový uzávěr, popřípadě podobný uzavírací orgán.The fluidizing air is dedusted through a cyclone. and a closure or similar closure member.

Příklad 3Example 3

Sušení bramborového škrobu obchodní jakosti v vracený materiál se navrací přes turnikehygroskopické oblastiDrying of commercial grade potato starch in the returned material is returned through the turnikehygroscopic areas

Provedení zařízení podle vynálezu popsané podle obr. 3 a 4 lze dobře použít k sušení škrobu obchodní jakosti v hygroskopické oblasti.3 and 4 can be used well for drying commercial grade starch in the hygroscopic area.

K tomu účelu se přivádí 5 625 kg/h bramborového škrobu obchodní jakosti s počátečním obsahem vody x . = 0,25 kg HjO/kg trefou a počáteč:ní teplotou 80 °C. Proud fluidizačního vzdu chu se rotačním rozdělovačem £ vzduchu podle obr. 3, rotujícím rychlostí 40 ot/min, hrubě rozděluje na Šest dílčích proudů vzduchu. Rychlost ve volném prostoru činí 0/73 m.s-1, volný prostor nad fluidní vrstvou, to jest separační prostor činí 1,1 x výška fluidní vrstvy. Jako topné medium slouží pára o teplotě t в 195 °C. Součet vfiech obvodových a vnitřních topných ploch, přicházejících do přímého styku s fluidní vrstvou, činí 18,7 m2.To this end, 5 625 kg / h of commercial grade potato starch with an initial water content of approxdy x. =0,25 kg HYeah/kg hit andpocháteč: hertEplmp 80 ° C. CurrentFluidizaCeducation 3, rotating at 40 rpm, coarsely divided into six partial air streams. The speed in the free space is 0/73 m.s.-1the free space above the fluidized bed, i.e. the separation space is 1.1 times the height of the fluidized bed. The heating medium is steam with a temperature t of 195 ° C. The sum of all peripheral and internal heating surfaces coming into direct contact with the fluidized bed is 18.7 m2.

Přiváděný volně ložený materiál opoužtí zařízení s teplotou 100 °c a je prakticky bezvodý. Realizovaný tepelný tok je charakterizován součinitelem přestupu tepla к · 2 792,6 kJ.m’2.h.°C. Na 1 kg odpařené vody se spotřebuje 3 713,7 kJ.The bulk material supplied leaves the apparatus at a temperature of 100 ° C and is virtually anhydrous. Realized heat flux is characterized by the heat transfer coefficient k · 2 792.6 kJ.m · 2 .h. ° C. 3 713,7 kJ is used per 1 kg of evaporated water.

Claims (7)

1. Způsob fluidizace volně ložených materiálů, zejména nesnadno tekoucích, při kterém se fluidizačni medium, s výhodou vzduch, rozděluje na dílčí množství, vyznačující se tím, že dílčí množství se zavádějí krátkodobě a místně koncentrované do volně loženého materiálu, přičemž rychlost proudů dílčích množství činí 5 až 200násobek rychlosti vznosu jednotlivých částic materiálu.A method of fluidizing bulk materials, in particular difficult to flow, wherein the fluidizing medium, preferably air, is divided into sub-amounts, characterized in that the sub-amounts are introduced briefly and locally concentrated into the bulk material, wherein the flow rate of the sub-amounts is 5 to 200 times the velocity of the individual particles of the material. 2 kde faktor К je v rozmezí 5 К - 16, A je celková plocha výstupního otvoru media v m , n je počet výstupních trysek /6/ media, popřípadě rozdělovačích trubek /5/ a d je průměr základové plochy základní desky /2/ zařízení v metrech.2 where the factor К is in the range of 5 К - 16, A is the total area of the media outlet opening in m, n is the number of media outlet nozzles (6) or manifolds (5) and d is the diameter of the base plate . « »«» 2. Zařízení pro fluidizaci volně ložených materiálů, zejména nesnadno tekoucích, pomocí rotačního rozdělovače media, к provádění způsobu podle bodu 1, vyznačující se tím, že rotační rozdělovač /4/ media je opatřen nejméně dvěma z tohoto rotačního rozdělovače /4/ radiálně vybíhajícími rozdělovacími trubkami /5/, jejichž výstupní trysky /6/ vzduchu jsou uspořádány na různých kružnicích o ekvivalentním poloměru rekv. =.0'5 a ЬО r, přičemž vzájemná vzdálenost a v metrech středů dvou sousedních výstupních trysek /6/ media je dána vztahem2. Device for fluidising bulk materials, in particular difficult to flow, by means of a rotary distributor for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the rotary distributor (4) is provided with at least two of the rotary distributor (4) with radially extending distributors. tubes (5), whose air outlet nozzles (6) are arranged on different circles of equivalent radius r eq. =. 0 ' 5 and ЬО r, the mutual distance a in meters of centers of two adjacent media outlet nozzles (6) is given by К * a - o,5 d, f 9C .nК * a - 0.5d, f 9C .n 3. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že rotační rozdělovač /4/ media je opatřen 4 až 55 výstupními tryskami /6/ media na m2 základové plochy základní desky /2/ zařízení.Device according to claim 2, characterized in that the rotary media distributor (4) is provided with 4 to 55 media outlet nozzles (6) per m 2 of the base surface of the machine base plate (2). 4. Zařízení podle bodů 2 a 3, vyznačující se tím, Že celková plocha průřezů výstupních trysek /6/ media činí 0,005 až 0,04 m2 na m2 základové plochy základní desky /2/ zařízení.Device according to Claims 2 and 3, characterized in that the total cross-sectional area of the outlet nozzles (6) of the medium is 0.005 to 0.04 m 2 per m 2 of the base surface of the base plate (2) of the device. 5. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že počet n výstupních trysek /6/ media je nepřímo úměrný poloměru rotačního rozdělovače /4/ media.Device according to claim 2, characterized in that the number n of the fluid outlet nozzles (6) is inversely proportional to the radius of the rotary fluid distributor (4). ** 6. Zařízení podle bodů 2 až 5, vyznačující se tím,^e výstupní rychlost vzduchu z výstupních trysek /6/ media je v rozsahu 20 až 100 m.s’1.6. Device according to claims 2-5, characterized in that e ^ exit velocity of air from the discharge nozzles / 6 / media is in the range of 20 to 100 ms' first 7. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že obvodová rychlost rotačního rozdělovače /4/ media je v rozsahu 0,3 až 6 ^χγ.·8”1·7. Apparatus according to claim 2, characterized in that the circumferential speed of the rotating distributor / 4 / media is in the range of 0.3 to 6 ^ χγ. · 8 "1 ·
CS782977A 1977-05-12 1978-05-10 Bulk materials fluidization method and equipment for application of this method CS245601B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD19889377A DD140635A3 (en) 1977-05-12 1977-05-12 ROTATING AIR DISTRIBUTION DEVICE FOR SWIVEL-LAYER TREATMENT OF FLOATING WORKS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS297778A1 CS297778A1 (en) 1985-08-22
CS245601B1 true CS245601B1 (en) 1986-10-16

Family

ID=5508332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS782977A CS245601B1 (en) 1977-05-12 1978-05-10 Bulk materials fluidization method and equipment for application of this method

Country Status (9)

Country Link
BG (1) BG30125A1 (en)
CS (1) CS245601B1 (en)
DD (1) DD140635A3 (en)
DE (1) DE2820077A1 (en)
HU (1) HU184122B (en)
NL (1) NL7804819A (en)
PL (1) PL206705A1 (en)
RO (1) RO75679A (en)
SU (1) SU1000707A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3016448C2 (en) * 1980-04-29 1985-07-18 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Method and device for drying very fine-grained bulk materials
FR2580520A1 (en) * 1985-04-19 1986-10-24 Fakhrian Langroudi Ardeshir TRIM FOR ENCLOSURE CONTAINING A FLUIDIZED BED, CIRCULATING OR NON-CIRCULATING
US6685886B2 (en) * 1998-12-17 2004-02-03 Genencor International, Inc. Agitation system for a fluid bed processing system and a method thereof
MD4105C1 (en) * 2008-07-25 2011-10-31 Сергей ТАЛПЭ Dryer-separator with vibration-fluidized bed and process for drying and separation

Also Published As

Publication number Publication date
CS297778A1 (en) 1985-08-22
DE2820077A1 (en) 1978-11-23
DD140635A3 (en) 1980-03-19
SU1000707A1 (en) 1983-02-28
HU184122B (en) 1984-07-30
NL7804819A (en) 1978-11-14
BG30125A1 (en) 1981-04-15
PL206705A1 (en) 1979-02-26
RO75679A (en) 1981-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100210197B1 (en) Method and apparatus for treating a pulverulent or particulate material or product with gas
US4183702A (en) Storage and extraction device for powdered products
CA1138637A (en) Equipment for drying and granulating of wet, pasty and/or fusible materials
JPH0463729B2 (en)
JPS581632B2 (en) Ryuutaifutsusoumen osonaelriyuutaisoukiyunozzle
US4782857A (en) Method and apparatus for uniformly distributing solids-containing liquid
CS245601B1 (en) Bulk materials fluidization method and equipment for application of this method
JPS60228892A (en) Heat exchanger
US3817696A (en) Method of and apparatus for fluidized bed treatment of solids or liquids
JP2809871B2 (en) Fluid bed dryer
SU754176A1 (en) Dryer
EP1230007A1 (en) A fluidized bed apparatus
SU1719834A1 (en) Apparatus for thermally processing clotting materials
SU870874A1 (en) Unit for drying solutions and suspensions
KR890002241B1 (en) Agglomeration nozzle
SU1698601A1 (en) Dryer for suspensions and paste-like materials
EP0023684B2 (en) Granule producing apparatus
SU921618A1 (en) Apparatus for granulating and/or encapsulating loose materials
RU206081U1 (en) Evaporator
SU844073A1 (en) Jet-swirl injection nozzle
SU1032293A1 (en) Counter-current spray drier
RU2047349C1 (en) Method of drying high-wet materials in conical drying apparatus
SU1737236A1 (en) Method for solutions and suspensions drying
SU1669417A1 (en) Device for granulating milk products
RU2267066C1 (en) Drying plant to obtain powder from liquid product and liquid product drying method