RU2171216C2 - Method of pneumatic transportation of powder-like material from hopper of ash collector - Google Patents

Method of pneumatic transportation of powder-like material from hopper of ash collector Download PDF

Info

Publication number
RU2171216C2
RU2171216C2 RU99120125A RU99120125A RU2171216C2 RU 2171216 C2 RU2171216 C2 RU 2171216C2 RU 99120125 A RU99120125 A RU 99120125A RU 99120125 A RU99120125 A RU 99120125A RU 2171216 C2 RU2171216 C2 RU 2171216C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
pipeline
medium
ash
hopper
Prior art date
Application number
RU99120125A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99120125A (en
Inventor
Т.И. Шумилов
В.В. Ермаков
В.Ф. Котельников
Original Assignee
Шумилов Тимофей Иванович
Ермаков Василий Вячеславович
Котельников Владимир Федорович
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 Шумилов Тимофей Иванович, Ермаков Василий Вячеславович, Котельников Владимир Федорович filed Critical Шумилов Тимофей Иванович
Priority to RU99120125A priority Critical patent/RU2171216C2/en
Publication of RU99120125A publication Critical patent/RU99120125A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2171216C2 publication Critical patent/RU2171216C2/en

Links

Landscapes

  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: method comes to transportation of powder-like material from hopper into pipeline space, fluidization of material and its draining into ash-handling system. Powder-like material from hopper of ash collector is directed into space of inclined pipeline in upper part of which fluidizing gas is taken off. Draining of powder-like material into ash-handling system is carried out over length of inclined pipeline through drain pipes. Hydraulic resistance of powder-like material in inclined pipeline from place of draining of powder-like material to place of taking off of fluidizing gas should be less than hydraulic resistance of powder-like material in drain pipe. Part of powder-like material is drained from inclined pipeline in point lower than place of its delivery into inclined pipeline. Velocity of fluidizing gas should be less than free-fall velocity of particles of powder-like material large fraction. EFFECT: reduced consumption of air for separation of powder-like material particles at utilization. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при пневмотранспорте золы из бункеров электрофильтра. The invention relates to the field of power engineering and can be used for pneumatic conveying of ash from electrostatic hoppers.

Предшествующий уровень техники
Известен способ пневмотранспорта порошкообразной среды, заключающийся в перемещении порошкообразной среды из бункера в промежуточную емкость, ее герметизацию, псевдоожижение порошкообразной среды и ее опорожнение через транспортный трубопровод /1/.
State of the art
A known method of pneumatic transport of a powdery medium, which consists in moving the powdery medium from the hopper to the intermediate tank, its sealing, fluidization of the powdery medium and its emptying through the transport pipeline / 1 /.

Недостатком способа является низкая надежность устройства, реализующего способ, обусловленная ограниченным ресурсом клапанов, работающих в абразивной среде, а также невозможность сепарации частиц порошкообразной среды для ее утилизации. The disadvantage of this method is the low reliability of the device that implements the method, due to the limited resource of valves operating in an abrasive medium, as well as the inability to separate particles of a powdery medium for its disposal.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ пневмотранспорта порошкообразной среды от бункера золоуловителя, заключающийся в перемещении порошкообразной среды из бункера в полость трубопровода, ее псевдоожижении и сливе в верхней части вертикального трубопровода в систему золоудаления /2/. The closest in technical essence to the proposed one is the method of pneumatic conveying of a powdery medium from the ash collector hopper, which consists in moving the powdery medium from the hopper into the pipeline cavity, its fluidization and discharge in the upper part of the vertical pipeline into the ash removal system / 2 /.

Недостатком способа является значительный расход воздуха для псевдоожижения и невозможность сепарации частиц порошкообразной среды для ее утилизации. The disadvantage of this method is the significant air flow for fluidization and the inability to separate particles of a powdery medium for its disposal.

Задачей данного предложения является создание способа, обеспечивающего низкий расход воздуха для пневмотранспорта порошкообразной среды на расчетное расстояние и возможность сепарации частиц для ее утилизации. The objective of this proposal is to create a method that provides a low air flow rate for pneumatic conveying of a powdery medium at an estimated distance and the possibility of separation of particles for its disposal.

Раскрытие изобретения
Предметом изобретения является способ пневмотранспорта порошкообразной среды из бункера золоуловителя, заключающийся в перемещении порошкообразной среды из бункера в полость трубопровода, ее псевдоожижении и сливе в систему золоудаления, причем перемещение порошкообразной среды из бункера золоуловителя осуществляют в полость наклонного трубопровода, в верхней части которого производят отвод псевдоожижающего газа, а по его длине - слив порошкообразной среды через сливные трубопроводы в систему золоудаления, причем гидравлическое сопротивление порошкообразной среды в наклонном трубопроводе от места слива порошкообразной среды до места отвода псевдоожижающего газа должно быть меньше гидравлического сопротивления порошкообразной среды в сливном трубопроводе, при этом слив части порошкообразной среды из наклонного трубопровода производят ниже места ее подачи в наклонный трубопровод, а скорость псевдоожижающего газа выбирают меньше скорости витания частиц крупной фракции порошкообразной среды.
Disclosure of Invention
The subject of the invention is a method of pneumatic conveying of a powdery medium from an ash collector hopper, which consists in moving the powdery medium from the hopper to the pipe cavity, its fluidization and discharge into the ash removal system, and the powdery medium is transported from the ash collector into the cavity of the inclined pipeline, in the upper part of which the pseudo-fluid is discharged gas, and along its length - the discharge of the powdery medium through drain pipes into the ash removal system, and hydraulic the resistance of the powdery medium in the inclined pipeline from the place of discharge of the powdery medium to the place of discharge of the fluidizing gas should be less than the hydraulic resistance of the powdery medium in the drainage pipe, while part of the powdery medium is drained from the inclined pipeline below its supply to the inclined pipeline, and the velocity of the fluidizing gas is chosen less than the speed of the particles of the coarse fraction of the powdery medium.

Приведенная совокупность признаков позволяет снизить расход воздуха для пневмотранспорта порошкообразной среды на расчетное расстояние, а также обеспечивает сепарацию частиц для ее утилизации. The given set of features allows to reduce the air consumption for pneumatic conveying of the powdery medium to the estimated distance, and also provides separation of particles for its disposal.

Способ пневмотранспорта порошкообразной среды заключается в ее перемещении из бункера золоуловителя в наклонный трубопровод, в нижней части которого осуществляется псевдоожижение газом порошкообразной среды. Скорость псевдоожижающего газа выбирают исходя из реализации двух целей:
- пневмотранспорт порошкообразной среды на расчетное расстояние и ее слив в систему золоудаления;
- сепарация частиц порошкообразной среды для ее утилизации.
The method of pneumatic conveying of a powdery medium consists in moving it from an ash collector hopper to an inclined pipeline, in the lower part of which a fluidized gas is used to fluidize the powdery medium. The velocity of the fluidizing gas is selected based on the implementation of two goals:
- pneumatic conveying of the powdery medium to the calculated distance and its discharge into the ash removal system;
- separation of particles of a powdery medium for its disposal.

Для реализации первой цели скорость псевдоожижающего воздуха выбирают больше скорости витания частиц крупной фракции и соответствующую необходимой скорости пневмотранспорта (расходу порошкообразной среды) для опорожнения бункера золоуловителя при работе последнего. Верхний предел выбора величины скорости псевдоожижающего воздуха ограничивается уносом частиц из верхней полости наклонного трубопровода при отводе псевдоожижающего воздуха. Величину скорости псевдоожижающего воздуха возможно определить согласно выражению

Figure 00000002

где Ar = g•d3мc)/ν2•ρc;
d - диаметр частиц;
ρм и ρc - соответственно плотность материала частиц и псевдоожижающего агента;
ν - кинематическая вязкость псевдоожижающего агента.To achieve the first goal, the velocity of the fluidizing air is chosen to be greater than the coiling speed of the coarse particles and corresponding to the necessary pneumatic conveying speed (flow rate of the powdered medium) to empty the ash collector hopper during operation of the latter. The upper limit of the choice of the velocity of the fluidizing air is limited by the entrainment of particles from the upper cavity of the inclined pipeline during the removal of fluidizing air. The value of the velocity of the fluidizing air can be determined according to the expression
Figure 00000002

where Ar = g • d 3mc ) / ν 2 • ρ c ;
d is the particle diameter;
ρ m and ρ c are the density of the particle material and the fluidizing agent, respectively;
ν is the kinematic viscosity of the fluidizing agent.

Для примера, скорость витания Vв имеет следующие значения:
При d = 10 мкм; Vв = 1,2 - 1,4 см/с; ρм = 5 г/см3
Vв = 0,35 - 0,37 см/с; ρм = 1,5 г/см3
При d = 50 мкм; Vв = 30 - 32 см/с; ρм = 5 г/см3
Vв = 7 - 8 см/с; ρм = 1,5 г/см3
Отсюда следует возможность выбором скорости псевдоожижающего агента (воздуха) обеспечить сепарацию частиц порошкообразной среды по длине наклонного трубопровода.
For example, the soaring speed V in has the following meanings:
At d = 10 microns; V in = 1.2 - 1.4 cm / s; ρ m = 5 g / cm 3
V in = 0.35 - 0.37 cm / s; ρ m = 1.5 g / cm 3
At d = 50 microns; V in = 30 - 32 cm / s; ρ m = 5 g / cm 3
V in = 7 - 8 cm / s; ρ m = 1.5 g / cm 3
From here follows the possibility of selecting the velocity of the fluidizing agent (air) to ensure the separation of particles of a powdery medium along the length of the inclined pipeline.

Для более полного раскрытия предложенного способа целесообразно привести схему устройства, реализующего способ, которая изображена на чертеже. For a more complete disclosure of the proposed method, it is advisable to give a diagram of a device that implements the method, which is shown in the drawing.

Устройство содержит бункер 1, нижняя часть которого сообщена с наклонным трубопроводом 2, в нижней части которого размещен узел 3 для псевдоожижения порошкообразной среды, а в верхней - узел 4 отвода псевдоожижающего газа. По длине наклонного трубопровода 2 размещены сливные трубопроводы 5, 6, 7. The device comprises a hopper 1, the lower part of which is connected with an inclined pipe 2, in the lower part of which there is a node 3 for fluidization of a powdery medium, and in the upper part, a node 4 for fluidizing gas removal. Along the length of the inclined pipeline 2, drain pipelines 5, 6, 7 are placed.

Работа устройства осуществляется следующим образом. В результате работы золоуловителей зола через бункер 1 поступает в наклонный трубопровод, где происходит псевдоожижение твердых частиц и их перемещение вверх вдоль наклонного трубопровода. Ввиду конструктивных особенностей полости, где происходит псевдоожижение - наклонного трубопровода, при перемещении частиц происходит их сепарация по диаметру трубопровода. В донной части наклонного трубопровода формируется поток фракций частиц больших размеров и большой плотностью материала, а в верхней перемещаются более мелкие частицы. Причем чем меньше угол наклона к горизонтали, тем более проявляется этот эффект сепарации частиц по диаметру трубопровода. The operation of the device is as follows. As a result of the operation of ash collectors, the ash flows through the hopper 1 into an inclined pipeline, where the solid particles are fluidized and moved upward along the inclined pipeline. Due to the design features of the cavity where the fluidization takes place - of an inclined pipeline, when moving particles, they are separated by the diameter of the pipeline. In the bottom of the inclined pipeline, a stream of fractions of particles of large sizes and a high density of material is formed, and finer particles move in the upper one. Moreover, the smaller the angle of inclination to the horizontal, the more this effect of separation of particles by the diameter of the pipeline is manifested.

Поэтому в устройстве слив порошкообразной среды производится вдоль данной части наклонного трубопровода через сливные трубопроводы 5, 6, 7. Therefore, in the device, the discharge of the powdered medium is carried out along this part of the inclined pipeline through the drain pipelines 5, 6, 7.

Угол наклона сливных трубопроводов должен быть больше угла естественного откоса порошкообразной среды, величина которого изменяется в зависимости от электрофизических свойств порошкообразной среды в широком пределе. Сумма эффективных сечений сливных трубопроводов должна быть не менее эффективного сечения наклонного трубопровода 2. The angle of inclination of the drain pipelines should be greater than the angle of repose of the powder medium, the value of which varies depending on the electrophysical properties of the powder medium in a wide range. The sum of the effective cross-sections of the drain pipelines must be no less than the effective cross-section of the inclined pipeline 2.

Для исключения выхода псевдоожижающего воздуха с частицами порошкообразной среды гидравлическое сопротивление последних в наклонном трубопроводе на участке от места слива порошкообразной среды до места отвода псевдоожижающего воздуха выбирают меньшим значения гидравлического сопротивления порошкообразной среды в сливном трубопроводе. В реальных условиях эта задача реализуется выбором сливных трубопроводов диаметром, в 3-4 раза меньшим, чем диаметр наклонного трубопровода, и длиной, необходимой для слива порошкообразной среды в систему золоудаления или на место утилизации. Угол наклона сливных трубопроводов должен быть больше угла естественного откоса порошкообразной среды, что исключает осаждение частиц в сливном трубопроводе. To exclude the exit of fluidizing air with particles of a powdery medium, the hydraulic resistance of the latter in an inclined pipeline in the area from the place of discharge of the powdery medium to the place of discharge of the fluidizing air is chosen lower than the hydraulic resistance of the powdery medium in the drain pipe. In real conditions, this task is achieved by selecting drain pipes with a diameter 3-4 times smaller than the diameter of the inclined pipe and the length required to discharge the powdery medium into the ash removal system or to the disposal site. The angle of inclination of the drain pipelines should be greater than the angle of repose of the powdery medium, which eliminates the deposition of particles in the drain pipeline.

Сепарация твердых частиц больших размеров осуществляется выбором скорости псевдоожижающего воздуха меньше скорости витания частиц больших размеров. Например, выбор скорости псевдоожижающего воздуха меньше 6 см/с определит осаждение частиц в полости над узлом псевдоожижения, диаметр которых больше 50 мкм. Размещение сливного трубопровода 5 ниже места подачи порошкообразной среды в наклонный трубопровод обеспечит слив частиц, размер которых больше 50 мкм (при скорости псевдоожижающего воздуха меньше 6 см/с). The separation of large solid particles is carried out by choosing the velocity of the fluidizing air less than the speed of movement of large particles. For example, choosing a fluidizing air velocity of less than 6 cm / s will determine the deposition of particles in the cavity above the fluidization unit, the diameter of which is more than 50 μm. Placing the drain pipe 5 below the place of supply of the powdered medium to the inclined pipe will ensure the discharge of particles larger than 50 microns (at a fluidizing air velocity of less than 6 cm / s).

Сепарация частиц больших размеров позволяет с большей эффективностью утилизировать золу, т.к. спектр ее использования в промышленности значительно расширяется. The separation of large particles allows for more efficient disposal of ash, as the range of its use in industry is expanding significantly.

Использование узла для псевдоожижения в наклонном трубопроводе (диаметр ~90 мм) в десятки раз уменьшает расход воздуха на пневмотранспорт сравнительно с прототипом. Кроме того, в наклонном трубопроводе осуществляется пневмотранспорт на расчетную длину до места слива в систему золоудаления (~3 м). The use of the unit for fluidization in an inclined pipeline (diameter ~ 90 mm) tens of times reduces the air flow for pneumatic transport compared with the prototype. In addition, pneumatic conveying is carried out in the inclined pipeline to the estimated length to the place of discharge into the ash removal system (~ 3 m).

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1239064. B 65 G 53/40, 1989 г.
Sources of information
1. USSR author's certificate N 1239064. B 65 G 53/40, 1989

2. Справочник по пыле- и золоулавливанию. Л.И. Биргер и др. Энергоатомиздат. 1983. С. 260. 2. A guide to dust and ash collection. L.I. Birger et al. Energoatomizdat. 1983, p. 260.

Claims (1)

Способ пневмотранспорта порошкообразной среды из бункера золоуловителя, заключающийся в перемещении порошкообразной среды из бункера в полость трубопровода, ее псевдоожижении и слива в систему золоудаления, отличающийся тем, что перемещение порошкообразной среды из бункера золоуловителя осуществляют в полость наклонного трубопровода, в верхней части которого производят отвод псевдоожижающего газа, а по его длине - слив порошкообразной среды через сливные трубопроводы в систему золоудаления, причем гидравлическое сопротивление порошкообразной среды в наклонном трубопроводе от места слива порошкообразной среды до места отвода псевдоожижающего газа должно быть меньше гидравлического сопротивления порошкообразной среды в сливном трубопроводе, при этом слив части порошкообразной среды из наклонного трубопровода производят ниже места ее подачи в наклонный трубопровод, а скорость псевдоожижающего газа выбирают меньше скорости витания частиц крупной фракции порошкообразной среды. The method of pneumatic conveying of the powdery medium from the ash collector hopper, which consists in moving the powdery medium from the hopper to the pipeline cavity, its fluidization and discharge into the ash removal system, characterized in that the powdery medium is transported from the ash collector hopper to the cavity of the inclined pipeline, in the upper part of which the fluidizing fluid is removed gas, and along its length - the discharge of the powdery medium through drain pipes into the ash removal system, and the hydraulic resistance of the pores of a pulp-like medium in an inclined pipeline from the place of discharge of the powdery medium to the place of removal of the fluidizing gas should be less than the hydraulic resistance of the powdered medium in the discharge pipeline, while part of the powdery medium from the inclined pipeline is drained below its supply to the inclined pipeline, and the velocity of the fluidized gas is chosen less the rate of movement of particles of a large fraction of a powdery medium.
RU99120125A 1999-09-22 1999-09-22 Method of pneumatic transportation of powder-like material from hopper of ash collector RU2171216C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99120125A RU2171216C2 (en) 1999-09-22 1999-09-22 Method of pneumatic transportation of powder-like material from hopper of ash collector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99120125A RU2171216C2 (en) 1999-09-22 1999-09-22 Method of pneumatic transportation of powder-like material from hopper of ash collector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99120125A RU99120125A (en) 2001-07-10
RU2171216C2 true RU2171216C2 (en) 2001-07-27

Family

ID=20225132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99120125A RU2171216C2 (en) 1999-09-22 1999-09-22 Method of pneumatic transportation of powder-like material from hopper of ash collector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2171216C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Capes et al. Vertical pneumatic conveying: an experimental study with particles in the intermediate and turbulent flow regimes
CN105642062B (en) The device and method of fine particle in a kind of hypergravity removing gas
de Silva et al. Segregation mechanisms and their quantification using segregation testers
CN104271316A (en) An abrasive jet system
EA037383B1 (en) Solids separation, washing and sampling system
US7798749B2 (en) High-efficiency material inlet with particulate diffuser plate for use in entraining particulate solids in a prime mover fluid
US4541850A (en) Slurry input device
RU2171216C2 (en) Method of pneumatic transportation of powder-like material from hopper of ash collector
JP2018168537A (en) Method and device for lifting ore of valuable substance of seabed
CN1059930C (en) Process for treatment of particulat matter by fuidisation, and vessel with apparatus to carry out the treatment
US6350375B1 (en) Arrangement in a separator
US4518286A (en) System for pumping suspended particles upward
CN107552252B (en) Mortar separation equipment for kitchen waste
ASCE Task Committee on Freight Pipelines of the Pipeline Division Freight pipelines: current status and anticipated future use
JP2019120063A (en) Carrier material, and method and device for lifting ore of valuable substance of seabed using the same
CN208494994U (en) A kind of powder granule sorting unit
US20030066809A1 (en) Effluent discharge system facilitates discharge of sediments, and powering of underwater machinery
Wood et al. The Horizontal Carriage of Granular Material by an Injector-Driven Air Stream
CN105880005A (en) Mineral sorting device
Capes Dense phase vertical pneumatic conveying
RU2164491C2 (en) Method of pneumatic transportation of powder- like materials from ash collector hoppers
Walton Challenges in transporting, handling and processing regolith in the lunar environment
RU2104749C1 (en) Method of aerodynamic dust removal from air zone of dumping and conveyance of fine-disperse materials and device for its realization
RU2174448C1 (en) Method of enrichment of fine-fraction concentrates
US4693826A (en) Overflow for slurry tank