NO147016B - Fremgangsmaate og anordning for behandling av stoevholdig gass og massegods. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til

å sammenføre en strøm av støvholdig gass og massegods for behandling av disse, f.eks. en tørking av massegodset eller rensing av gassen, idet gassen tilføres et lag av massegodset for fluidisering av dette, og idet gassen oppdeles i to delstrømmer, av hvilke den første tilføres laget vesentlig horisontalt inn-strømmende utenfra og innover ved lagets bunn, den andre til-føres nedenfra i sentrum av lagets bunn og oppoverrettet. Oppfinnelsen angår dessuten en anordning for utførelse av fremgangsmåten, omfattende en rist med således rettede gjennom-strømsåpninger for en første delstrøm av gassen at denne første delstrømmen strømmer inn vesentlig horisontalt utenfra og innover i lagets sentrum, samt et ytterligere gassinnløp i ristens sentrum, matet gjennom en tilførselskanal for innføring av en andre delstrøm av gassen nedenfra og oppover i laget.

Anordningens grunnkonstruksjon er tidligere kjent f.eks. fra svensk patent nr. 226.042.

Til tross for at det innen mange områder av teknikk-en er behov for å føre sammen et massegods og en støvholdig gass for behandling av en av dem, er anordninger av den angitte art ikke tidligere benyttet for slike formål, blant annet på grunn av tendensen for tilstopping av ristens gjennomstrømningsåpning-er og slitasje på risten ved tilførsel av den støvholdige gassen gjennom disse slissformede åpningene. Man har åpenbart heller ikke innsett hvilke fordeler en løsning av dette slitasje-og tilstoppingsproblem skulle medføre ved å muliggjøre fra funksjonssynspunkt meget pålitelige og fra et fremstillingssyns-punkt meget enkle, videreutviklede utførelsesformer.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å frem-skaffe en fremgangsmåte og en anordning som er forbedret på en slik måte at den uten fare for tilstopping eller stor slitasje kan arbeide med støvholdig gass. Det tilsiktede resultat opp-nås ved å utføre fremgangsmåten og anordningen med de kjenne-tegn som fremgår av de etterfølgende krav.

To ut førelsesformer for oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser skjematisk et vertikalsnitt gjennom en anordning ifølge oppfinnelsen, samt i frontriss en skrått bak denne innrettet etterutskiller. Fig. 2 viser på samme måte en noe modifisert ut-førelsesform for anordningen.

De to viste utførelsesformer for anordningen om-fatter en kappe 1 i hvilken det er anordnet en buet rist 2 på en slik måte at denne deler rommet innenfor kappen i en øvre del som utgjør f luidiseringskammere J>, en nedre del som blant annet inneholder et fordelingskammer 4 for gass til risten 2. Gassen kommer inn i fordelingskammeret gjennom en åpning 5 og fordeles til flere gjennomstrømningsåpninger 6 i risten som er innrettet slik at gassen gjennom denne strømmer inn vesentlig horisontalt utenfra og innover mot det over risten beliggende fluidiseringslagets midte. Fordelingskammeret 4 gjennomløpes av en sentral passasje 7 som nedenfra leder en gasstrøm opp i laget. Denne passasjen munner ut nærmere bestemt med et gass-innløp 8 gjennom ristens 2 sentrum for innblåsing av en vertikalt oppoverrettet gasstrøm i fluidiseringskammeret 3} slik at sirkulasjonsbevegelsen i dette forsterkes.

Fluidiseringskammeret 3 har oventil en utløpsåpning

9 for gass som er behandlet eller benyttet for behandling av det massegods som er tilført det fluidiserte laget.

Massegodset tilføres fluidiseringskammeret 3 via en sluseinnretning 10 i en innløpsledning 11 som munner ut i kammerets øvre parti. Det behandlede eller for behandling av gassen benyttede massegods tømmes via en utmatningslomme 12,

en utmatningsledning 13 og en sluseinnretning 14.

Ifølge oppfinnelsen er det anordnet en støvutskiller 15 for rensing av delstrømmen av gass til risten 2, mens derimot gassinnløpet 8 i ristens midte er tilkoplet for mating av en mere støvholdig delstrøm av gassen.

Ved utførelsen ifølge fig. 1 tas det ut to parallelle delstrømmer fra en ikke vist kilde, f.eks. en røkgasskanal, og ledes gjennom hver sin passasje til fluidiseringslaget. Den ene delstrømmen ledes i en ledning 16 fra gasskilden til støv-utskilleren 15j som leverer den rensede strømmen gjennom den tidligere nevnte åpningen 5 til fordelingskammeret 4, idet denne strøm kommer til å tilføre det fluidiserte laget gjennom ristens 2 gjennomstrømningsåpninger 6. Den andre del-strømmen ledes i en ledning 17 fra gasskilden inn i ledningen 7 hvorved denne støvholdige strømmen kommer til å tilføres laget gjennom gassinnløpet 8 i ristens midtdel. Delstrømmens strømningshastighet i gassinnløpet 8 og i den nedenfra til dette tilsluttede sentrale gasspassasjen 7 er lavere enn fallhastigheten på de ikke ønskelige bestanddeler som forutsettes å være til stede i massegodset, slik at disse bestanddeler faller ned gjennom gassinnløpet 8 og den sentrale gasspassasjen 7. Den sentrale gasspassasjen går inn i støvutskilleren over i en ledningsdel som er trukket ut utenfor støvutskilleren og

1 sitt laveste parti er forsynt med en tømbar oppsamlingslomme

18 for opptagelse av de nevnte ikke ønskelige bestanddeler.

I støvutskilleren 15 utmates oppsamlet materiale ved hjelp av et sluseapparat 19- Gassen fra fluidiseringskammeret 3 ledes fra utløpsåpningen 9 gjennom en ledning 20 til en etterutskiller 21 til hvis rengassuttak 22 det er tilkoplet en ikke vist vifte for å opprettholde gasstrømmen gjennom anordningen fra uttaksledningene 16 og 17 fra gasskilden. I etterutskilleren 21 utmates utskilt støv ved hjelp av et sluseapparat 23.

De vesentlige bruksområdene for den i fig. 1 viste anordningen er behandling av massegods med gass og behandling av gass med massegods.

Det første bruksområdet kan gå ut på tørking av massegodset ved hjelp av støvholdig røkgass under samtidig separering av tunge forurensninger fra massegodset. En delstrøm av røkgassen føres gjennom ledningen 17 inn i den sentrale gasspassasjen 7 uten noen som helst rensing og avgis til fluidiseringslaget gjennom gassinnløpet 8 i ristens midtdel.

En andre delstrøm av røkgassen føres gjennom ledningen 16 til støvutskilleren 15 og renses før den gjennom åpningen 5 og fordelingskammeret 4 ledes inn i fluidiseringslaget gjennom ristens 2 gjennomstrømningsspalter 6. Massegodset, som kan antas å bli tørket for senere å benyttes som brensel, tilføres gjennom sluseinnretningen 10 og befris i fluidiseringskammeret 3 fra forurensninger med høy fallhastighet, hvilke forurensninger faller ned i den sentrale passasjen 7, men tilføres derimot brenn-bare partikler for røkgassen og uttas sammen med disse gjennom sluseinnretningen 14. Det er i første rekke tale om mindre partikler som fester på tørkegodsets flate gjennom den gode kontakten mellom tørkegodset og røkgassen i fluidiseringslaget. Den i en viss grad rensede røkgassen suges ut gjennom åpningen 9, ledningen 20 og etterutskilleren 21, for ytterligere rensning før den løper ut. Gjennom sluseinnretningene 19 og 23 kan utmatet støv eventuelt tilføres det gjennom sluseinnretningen 14 utmatede massegodset utenfor den viste anordningen .

Det andre bruksområdet kan gå ut på rensing av røk-gass ved oppnåelse av en reaksjon av et i pulverform tilført massegods. Røkgassen tilføres helt i overensstemmelse med det som nettopp er beskrevet i forbindelse med det første bruksområdet. Massegodset tilføres enten gjennom sluseinnretningen 10 eller gjennom ledningen 7, 17, som kan være utført med anordninger for innmating av massegods i den delstrøm av røk-gassen som strømmer gjennom denne ledningen. Gass og støv uttas på samme måte som ovenfor beskrevet.

Den i fig. 2 viste utførelsesform atskiller seg fra den i fig. 1 viste bare med hensyn til ledningene for gasstil-førsel til anordningen. Hele gasstrømmen til anordningen til-føres her gjennom ledningen 16 til støvutskilleren 15, som også i dette tilfellet har sitt rengassuttak tilkoplet fordelingskammerets 4 innløpsåpning 5. Gassinnløpet 8 i ristens 2 midtparti har imidlertid sin sentrale passasje 7 koplet til støvutskillerens 15 konsentreringssone 24 ved hjelp av et rør 25- Den gasstrøm som fra konsentreringssonen suges inn i fluidiseringskammeret 3 har en strømningshastighet i gassinn-løpet 8 og i ledningen 7,25 som er høyere enn fallhastigheten på i det minste en betydelig del av slike støvpartikler som er samlet i konsentreringssonen, hvorved slike partikler transporteres med gasstrømmen til det fluidiserte laget.

Støvutskilleren 15 er beliggende under risten 2 og delgasstrømmen til laget gjennom gassinnløpet 18 har i dette innløp såvel som i ledningen 7,25 en strømningshastighet som er lavere enn fallhastigheten på ikke ønskede bestanddeler av massegodset, slik at disse bestanddeler gjennom forbindelses-

ledningen faller ned i støvutskillerens 15 konsentrerings-

sone 24, men naturligvis høyere enn det ønskede godsets fallhastighet, slik at det opprettholdes en kaskadevirkning i fluidiseringslaget. Som det fremgår av figuren er støvut-skilleren 15 nærmere bestemt en syklon, som har forbindelsesledningen 7,25 beliggende ved sin sentrumsakse. Forbindelses-ledningens nedre, åpne ende er beliggende i området av syklonens konspiss. Syklonen og kappen 1 er sammenbygget til en enkel og kompakt enhet, idet fordelingskammeret 4 stikker inn i syklonen og fordelingskammerets innløpsåpning 5 danner syklonens rengassuttak.

Også den i fig. 2 viste utførelses formen er hen-siktsmessig for de i forbindelse med beskrivelsen og anordningen ifølge fig. 1 angitte to bruksområder, men spesielt hensikts-messig for det førstenevnte bruksområde.

Ved tørking av et massegods ved hjelp av støvholdig røkgass under samtidig separering av tunge forurensninger fra massegodset, tilføres røkgasstrømmen utelukkende gjennom ledningen 16 og således i sin helhet til støvutskilleren 15. I støvutskilleren oppdeles gasstrømmen i to delstrømmer. Den ene går renset gjennom åpningen 5 til fordelingskammeret 4 og videre til fluidiseringslaget gjennom ristens 2 gjennomstrøm-ningsspalter 6. Den andre delstrømmen tas ut anrikt på støv i støvutskillerens konsentreringssone 24 og ledes gjennom rørene 25 og 7 samt innløpsåpningen 8 i ristens 2 midtparti til fluidiseringslaget. Innmatingen av massegods skjer gjennom sluseinnretningen 10 og massegodset befris for tunge forurensninger og berikes med støv på samme måte som tidligere beskrevet, men betydelig større støvmengde tilføres fluidi-seringssjiktet og medfølger tørkegodset, mens hovedsakelig tunge forurensninger utsiktet fra tørkegodset i fluidiseringskammeret 3S utmates gjennom sluseinnretningen 19. Det tørkede godset uttas også i dette tilfellet gjennom sluseinnretningen 14 og røkgassen avgår via ledningen 20 til etterutskilleren 21 for videre rensing.

Gassinnløpsåpningen 8 i ristens 2 midtparti er vist utført'som munningen av et sylindrisk rør, men kan utgjøres av en avkortet konisk dyse med i strømningsretningen avtagende gjennomstrømningstverrsnitt, eller av en strupeskive som forår-saker konsentrasjon av den til det fluidiserte laget avgående gasstråle. Støvutskilleren 15 er vist og beskrevet som en syklon, men kan også være av en annen art, f.eks. et kompakt-cellefilter. Oppfinnelsen er således hverken i disse eller andre henseender begrenset til de viste utførelsesformer, men kan varieres innen rammen for patentkravene.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til å sammenføre en strøm av støv-holdig gass og massegods for behandling av disse, f.eks. en tørking av massegodset eller rensing av gassen, idet gassen tilføres et lag av massegodset for fluidisering av dette og idet gassen oppdeles i to delstrømmer, av hvilke den første tilføres laget vesentlig horisontalt innstrømmende utenfra og innover ved lagets bunn, og den andre tilføres nedenfra i sentrum av lagets bunn og oppoverrettet, karakterisert ved at den første delstrømmen renses i en støvutskiller (15) før den tilføres laget, mens den andre delstrømmen tilføres laget mere støvholdig enn den første delstrømmen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre delstrømmen uttas fra strømmen av støvholdig gass før støvutskilleren (15), og ledes direkte til det fluidiserte laget.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at også en del av den støvholdige gassen som senere danner den andre delstrømmen ledes inn i støvutskil-leren (15), idet den andre delstrømmen taes ut fra støvut-skillerens (15) konsentreringssone.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at delstrømmens strømningshastighet i gassinn-løpet (8) og i den nedenfra til dette tilkoplede forbindings-ledning (7) for delstrømmen holdes lavere enn fallhastigheten for de ikke ønskelige bestanddeler av massegodset, slik at disse bestanddeler gjennom forbindelsesledningen faller ned i en oppsamlingslomme (18), som er anordnet i tilslutning til forbindelsesledningen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at den andre delstrømmens strømningshastighet i gassinnløpet (8) i ristens (2) midtparti og i forbindelsesledningen (7,25) holdes høyere enn fallhastigheten på i det minste en betydelig del av slike støvpartikler som er samlet i støvutskillerens (15) konsentreringssone (24), slik at slike partikler transporteres med delstrømmen til det fluidiserte laget.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, der støvutskilleren (15) er beliggende under risten (2) , karakterisert ved at delstrømmens strømningshastighet i det nevnte gass-innløpet (8) og i forbindelsesledningen (7,25) holdes lavere enn fallhastigheten på ikke ønskelige bestanddeler av massegodset, slik at disse bestanddeler gjennom forbindelsesledningen (7,25) faller ned i støvutskillerens (15) konsentreringssone (24).

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at massegodset tilføres delstrømmen til gass-innløpet (8) i ristens (2) midtdel ved hjelp av en sluseinnretning (10) .

8. Anordning innrettet for sammenføring av støvholdig gass og massegods for behandling av disse, f.eks. tørking av massegodset eller rensing av gassen, i et ved hjelp av gassen fluidisert lag av massegodset og omfattende en rist (2) med således rettede gjennomstrømsåpninger (6) for en første del-strøm av gassen at denne første delstrømmen strømmer inn vesentlig horisontalt utenfra og innover mot lagets sentrum, samt et ytterligere gassinnløp (8) i ristens (2) sentrum, matet gjennom en tilførselskanal (7) for innføring av en andre delstrøm av gassen nedenfra og oppover i laget, karakterisert ved at en støvutskiller (15) av syklontype er anordnet med sitt rengassutløp (5) tilsluttet ristens (2) gjennomstrømningsåpninger (6) som retter delstrømmen horisontalt, og med sitt rågassinnløp (16) i forbindelse med kilden for den støvholdige gassen for rensing av den første del-strømmen før denne tilføres laget, mens den andre delstrømmen tilføres risten mere støvrik enn den første delstrømmen, enten ved at gassinnløpet (8) via tilførselskanalen (7,17) er tilsluttet foran uttaket av den andre delstrømmen allerede foran støvutskilleren (15), eller ved at tilførselskanalen (7,25) har sin innløpsåpning for den andre delstrømmen beliggende i støvutskillerens konsentreringssone.

9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at gassinnløpet (8) i ristens (2) midtparti er tilkoplet en konsentreringssone (24) i støvutskilleren (15) ved hjelp av en forbindelsesledning (7,25), og at støvutskilleren (15) er beliggende under risten (2).

10. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at støvutskilleren (15) har den nevnte forbindélses-ledningen (7,25) beliggende i sin sentrumsakse, idet for-bindelsesledningens (7,25) nedre ende er beliggende i området av syklonens konusspiss, hvilket utgjør nevnte konsentreringssone (24).