RU2012124105A

RU2012124105A - Устройство потенциального псевдоожижения, предназначенное для транспортировки сыпучих материалов в сверхплотном слое

Info

Publication number: RU2012124105A
Application number: RU2012124105/11A
Authority: RU
Inventors: Жеффрэ ПЕТИ; Мерджи ЭМАТИ; Жан-Марк РУССО
Original assignee: Рио Тинто Алкан Интернэшнл Лимитед
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2013-12-20
Also published as: US9090413B2; CN102596769A; FR2952363B1; NZ600445A; FR2952363A1; AU2010316943A1; EP2499073A1; CA2779857A1; US20120230778A1; ZA201203199B; RU2539666C2; CN102596769B; CA2779857C; DK201270305A; AU2010316943B2; WO2011055026A1; BR112012010896A2; EP2499073B1; MY158953A

Abstract

1. Устройство транспортировки сыпучего материала (12) между зоной питания (1) и, по меньшей мере, одной питаемой зоной, содержащее транспортер (3), называемый «воздуховодом», который содержит нижний канал (6), предназначенный для циркуляции газа, и верхний канал (7), предназначенный для циркуляции сыпучего материала и упомянутого газа, при этом упомянутый нижний канал и упомянутый верхний канал разделены пористой стенкой (5), через которую может проходить упомянутый газ, при этом нижний канал соединен с патрубком (8) подачи газа, выполненным с возможностью питания упомянутого нижнего канала газом под давлением p, которое обеспечивает потенциальное псевдоожижение упомянутого сыпучего материала в упомянутом верхнем канале и которое называют «давлением псевдоожижения», при этом упомянутый верхний канал оборудован в своей верхней части поперечными стенками (50, 51, 52; 53; 50.i, 50.n), образующими препятствие для циркуляции упомянутого газа и упомянутого сыпучего материала, при этом упомянутые поперечные стенки расположены таким образом, что образуют вместе с верхней стенкой упомянутого верхнего канала, по меньшей мере, одно пространство, в котором образуется пузырек газа под давлением (20.1, 20.2; 20.i, 20.(i+1), 20.n), имеющий заданное пузырьковое давление в результате создания давления потенциального псевдоожижения в упомянутом воздуховоде, при этом упомянутый воздуховод состоит из кессонов, каждый из которых соответствует данному пузырьку, при этом упомянутое устройство отличается тем, что на уровне, по меньшей мере, одного пузырька стенка верхнего канала оборудована средством удаления псевдоожижающего газа, соединяющим упомянутый

Claims

1. Устройство транспортировки сыпучего материала (12) между зоной питания (1) и, по меньшей мере, одной питаемой зоной, содержащее транспортер (3), называемый «воздуховодом», который содержит нижний канал (6), предназначенный для циркуляции газа, и верхний канал (7), предназначенный для циркуляции сыпучего материала и упомянутого газа, при этом упомянутый нижний канал и упомянутый верхний канал разделены пористой стенкой (5), через которую может проходить упомянутый газ, при этом нижний канал соединен с патрубком (8) подачи газа, выполненным с возможностью питания упомянутого нижнего канала газом под давлением p_f, которое обеспечивает потенциальное псевдоожижение упомянутого сыпучего материала в упомянутом верхнем канале и которое называют «давлением псевдоожижения», при этом упомянутый верхний канал оборудован в своей верхней части поперечными стенками (50, 51, 52; 53; 50.i, 50.n), образующими препятствие для циркуляции упомянутого газа и упомянутого сыпучего материала, при этом упомянутые поперечные стенки расположены таким образом, что образуют вместе с верхней стенкой упомянутого верхнего канала, по меньшей мере, одно пространство, в котором образуется пузырек газа под давлением (20.1, 20.2; 20.i, 20.(i+1), 20.n), имеющий заданное пузырьковое давление в результате создания давления потенциального псевдоожижения в упомянутом воздуховоде, при этом упомянутый воздуховод состоит из кессонов, каждый из которых соответствует данному пузырьку, при этом упомянутое устройство отличается тем, что на уровне, по меньшей мере, одного пузырька стенка верхнего канала оборудована средством удаления псевдоожижающего газа, соединяющим упомянутый пузырек с внешней средой и содержащим средство создания разрежения (100.1, 100.2; 110.1, 110.2; 120.1, 120.2; 130, 61, 62; 140.i, 140.(i+1), 140.n), которое создает по существу постоянное разрежение.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство создания разрежения выполнено таким образом, чтобы упомянутое по существу постоянное разрежение, создаваемое упомянутым средством, имело такое значение, при котором, если давление в упомянутой внешней среде является по существу постоянным, упомянутое пузырьковое давление поддерживается по существу постоянным между давлением псевдоожижения p_f и давлением упомянутой внешней среды.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что на уровне каждого пузырька (20.1, 20.2, …, 20.i, 20.(i+1), …, 20.n) стенка верхнего канала оборудована средством удаления псевдоожижающего газа, соединяющим упомянутый верхний канал с упомянутой внешней средой и содержащим средство создания разрежения, которое создает по существу постоянное разрежение.

4. Устройство по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что не содержит компенсационной колонны (4.1, 4.2), то есть колонны, верхний конец которой открыт во внешнюю среду и которую заполняют сыпучим материалом таким образом, чтобы во время создания давления потенциального псевдоожижения в упомянутом воздуховоде взвесь, содержащая газ и сыпучий материал, которая заполняет упомянутую компенсационную колонну, имела высоту заполнения, позволяющую уравновешивать давление, присутствующее в упомянутом верхнем канале.

5. Устройство по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что упомянутое средство удаления содержит, по меньшей мере, одно устройство разделения твердые вещества/газ.

6. Устройство по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что упомянутое средство удаления является упомянутым средством создания разрежения и выполнено в виде отверстия (100.1, 100.2), смежного с огибающей объема, занимаемого упомянутым пузырьком, диаметр которого соответствует потере напора, обеспечивающей необходимое пузырьковое давление.

7. Устройство по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что упомянутое средство удаления псевдоожижающего газа является патрубком (30.1, 30.2), выходящим в верхний канал на уровне пузырька, как правило, в верхнюю стенку верхнего канала, при этом упомянутое средство создания разрежения является входным отверстием (110.1, 110.2) упомянутого патрубка, диаметр которого соответствует потере напора, обеспечивающей необходимое пузырьковое давление.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что упомянутый патрубок (30.1, 30.2) оборудован разгрузочным вентилем (120.1, 120,2), содержащим отверстие переменного диаметра, что позволяет изменять потерю напора газа во время его удаления.

9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что упомянутое средство удаления псевдоожижающего газа содержит камеру (60), которая выполнена в верхней части верхнего канала (7) и внутри которой находится упомянутое устройство разделения газ/твердые вещества.

10. Устройство по п.9, в котором упомянутое устройство разделения газ/твердые вещества (61) является устройством циклонного типа и содержит трубопровод удаления твердых частиц, задерживаемых упомянутым устройством, длину которого определяют таким образом, чтобы его нижний конец был погружен в упомянутую взвесь, когда она находится в состоянии потенциального псевдоожижения.

11. Устройство по п.9 или 10, в котором упомянутое устройство разделения газ/твердые вещества (61) содержит впускной патрубок и по существу цилиндрическую стенку (610), при этом впускной патрубок выполнен таком образом, чтобы газ с твердыми частицами поступал тангенциально на упомянутую по существу цилиндрическую стенку, при этом высоту упомянутой по существу цилиндрической стенки определяют таким образом, чтобы ее нижняя часть была погружена во взвесь (12'), присутствующую в верхнем канале, когда она находится в состоянии потенциального псевдоожижения.

12. Устройство по любому из пп.9 или 10, в котором упомянутое устройство разделения газ/твердые вещества содержит входное отверстие (130) для впуска газа с твердыми частицами, диаметр которого рассчитывают таким образом, чтобы скорость входа упомянутого газа, предназначенного для очистки от пыли, имела значение от 2 до 40 м/с, при этом размерность упомянутого устройства определяют таким образом, чтобы диаметр входного отверстия, адаптированный для нормальной работы упомянутого устройства разделения, способствовал общей потере напора, при которой достигается необходимое пузырьковое давление.

13. Устройство по п.12, в котором выпускной патрубок (31) упомянутого устройства разделения газ/твердые вещества оборудован разгрузочным вентилем (131), переменное отверстие которого позволяет контролировать пузырьковое давление p_b1.

14. Устройство по любому из пп.9 или 10, в котором упомянутое устройство разделения газ/твердые вещества состоит из нескольких установленных последовательно устройств циклонного типа (61, 62).

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит концевой кессон (300), оборудованный по существу вертикальной и направленной вверх концевой колонной (9'), в которую материал может подниматься под действием давления псевдоожижающего газа, отвод (9''), позволяющий удалять избыточный сыпучий материал, при этом упомянутый отвод (9'') соединен с упомянутой концевой колонной (9') на высоте, слегка превышающей высоту верхней стенки (14) верхнего канала (7) и определяемой таким образом, чтобы врезка могла находиться под верхним уровнем (15.3) взвеси, содержащей сыпучий материал и газ.

16. Устройство по п.15, в котором упомянутая концевая колонна (9') закрыта сверху верхней стенкой (14'), оборудованной средством создания разрежения таким образом, чтобы под упомянутой верхней стенкой мог формироваться пузырек при заданном пузырьковом давлении.

17. Устройство по п.15, в котором на уровне упомянутого концевого кессона (300) в зону (6.2) нижнего канала отдельно подают псевдоожижающий газ таким образом, чтобы получить давление псевдоожижения p_f2, отличное от давления p_f1, присутствующего в остальной части (6.1) нижнего канала.

18. Устройство по п.15, в котором нижняя часть верхнего канала концевого кессона (300) тоже оборудована средством удаления, находящимся слегка выше пористой стенки (5).

19. Устройство по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что упомянутый верхний канал (7) разбит на отсеки таким образом, что содержит n смежных пузырьков (20.1, …, 20.i, …, 20.n), находящихся под соответствующими давлениями p_bi, при этом i меняется от 1 до n, при этом верхняя стенка (14) верхнего канала (7) оборудована барьерами (50.i, 50.n), разделяющими упомянутые пузырьки, при этом каждый соответствующий пузырек (20.i, где i = от 1 до n) оборудован средством создания разрежения, таким как разгрузочный вентиль (140.i), и тем, что, по меньшей мере, два отсека верхнего канала (7), соответствующие двум смежным пузырькам (20.i, 20.(i+1)), оборудованы средствами создании разрежения (140.i, 140.(i+1)) таким образом, чтобы разрежение на выходе заднего пузырька (20.i) превышало разрежение на выходе переднего пузырька (20.(i+1)), и тем, что между упомянутыми смежными пузырьками выполняют проход, который позволяет компенсировать разность между расходами утечки средств удаления из упомянутых смежных пузырьков, при этом упомянутый проход имеет такое сечение, при котором псевдоожижающий газ проходит через этот проход со скоростью, близкой или меньшей скорости псевдоожижения.

20. Устройство по п.19, в котором упомянутый проход является патрубком (150.i) в виде перевернутого U, установленным на воздуховоде таким образом, чтобы ветви U находились с двух сторон упомянутого барьера (50.i) и имели длину, достаточную, чтобы их концы заходили во взвесь в состоянии потенциального псевдоожижения.