UA34435C2 - Спосіб відводу гранульованих або пилоподібних осадів з газоочисної установки - Google Patents

Abstract

Спосіб відведення твердих осадів в установці для очищення газів базується на пропусканні, щонайменше, одного очисного газу під тиском через тверді осади. Цей винахід відноситься до способу видалення гранульованих або пилоподібних твердих осадів з установки для очищення газів.

Description

Настоящее изобретение относится к способу снятия гранулированньїх или пьілевидньїх твердьх осадков с установки для очистки газов, особенно, газов доменной печи.

Известнь! способь! отвода гранулированньх осадков из установок для очистки газов, в частности, га- зов доменной печи, в которьїх гранулированнье или пьілевиднье твердье загрязнения вьіделяют из га- зообразной фазьі, используя сухие сепараторьі, например, вроде пьілевьїх мешков, циклонов, мешочньх фильтров и злектростатических фильтров. Зти твердье осадки собирают в бункерах, установленньмх не- посредственно под сухими сепараторами.

Зти бункерьі, которне необходимо регулярно опорожнять, до сих пор свободно разгружались от твердьїх осадков либо непосредственно в кузова грузовиков, либо в вагоньі, или просто в кучу под бунке- ром, чтобь! впоследствии нагружать их механическими ковшами в вагоньї или грузовики. Грузовики затем отвозят твердье осадки на промежуточнье накопительнье площадки. Следует отметить, что твердье осадки, виіделенньве от газов доменньх печей, главньім образом, состоят из железной и коксовой пьли, ко- торье, при определенньїх условиях, могут бьіть с успехом использованьі! вторично в агломерационной ус- тановке или впрьіснуть! обратно в доменную печь.

Операция снятия твердьїх осадков из фильтрующих бункеров, согласно текущему состоянию уровня техники, является прерьівистой разгрузочной операцией, которая имеет большие недостатки. Во-первьїх, свободное опрокидьівание пьілевидньїх твердьїх осадков является операцией, которая производит боль- шое количество пьіли, что определенно вьізьіваєт проблему с точки зрения очистки рабочих мест и защить окружающий средьі. Следующее, разливка твердьх остатков на открьтом воздухе вьіделяет также токсич- нье газьі и парьї неконтролируемьм образом, и они вьіносятся твердьми осадками из газоочистной уста- новки, когда разгружают бункерь. Зти газьі и парьї, вніделяемье произвольно, не являются незначитель- ной проблемой безопасности. Наконец, твердье осадки необходимо погрузить механическими ковшами в вагоньї или грузовики, которье отвозят их затем на промежуточную накопительную площадку для того, что- бьї, при необходимости, подвергнуть их дополнительной погрузочной операции перед рециркуляцией.

Очевидно, что такая прерьвистая погрузка твердьїх осадков негигиенична, загрязняющая и дорогая на практике. Более того, способ снятия, описанньй вьіше, имеет тот недостаток, что при рециркуляции еще не известно, как с вигодой использовать значительную тепловую знергию, еще остающуюся в твердьх осад- ках на вніходе из газоочистной установки.

Естественно бьло бьї использовать непрерьівную транспортирующую систему для гранулированньх или пьілевидньїх продуктов, которніе сами по себе известнь, в частности, откритье механические конве- йерь! (например, конвейерньсе лентьї), механические конвейерьі, совмещенньсє с закрьттьми трубами (нап- ример, архимедовь! винтьї) и пневматические конвейерьі. Однако, отмеченнье вьіше системь!), по-видимо- му, априори создают проблем больше, чем они решают. Открьітье конвейерьї не имеют возможности иск- лючить проблемь! загрязнения, очистки и безопасности, связанньюе с пьілью, газами и парами, вьіделяе- мьіми во время погрузочно-разгрузочньїх операций с твердьмми осадками. Механические конвейерь, совме- щеннніе с закрьітьми трубами и представляющие собой герметичньсе системь!, могли бьї решить проблемь! вьіделения пьІли, газов и паров, но из-за затрат такие системьї, тем не менеє, неприемлемь! для использо- вания при сверхдальних транспортировках. Что касается пневматических конвейеров, то они недостаточно надежнь из-за опасности, что они станут забиваться, если твердье осадки влажньсе, что приводит к зна- чительньіїм очистньім работам прежде, чем они снова будут запущень в зксплуатацию. Теперь, в случає га- зов доменньїх печей необходимо обеспечить внутри газоочистной установки для определенньїх режимов работьї доменной печи парциальную конденсацию водяного пара, содержащегося в газах, которьй вь- зьівает естественное увлажнение твердьїх осадков, собранньїх в бункере фильтра. Зто увлажнение твер- дьїх осадков может бьіть также результатом операции регулирования температурь! газов доменной печи еще до фильтра, которая осуществляеєтся путем впрьіскивания водь. Надо также принять во внимание, что любая транспортирующая система, использующая закрьїтьй механический конвейер или пневматический конвейер, может представлять опасность при зксплуатации, если газьі, вніводимье с твердьми осадками, включают горящие газь.

Другой фактор, которьій следуєт учесть, заключаєтся в абразивньїх свойствах пьіли из доменной пе- чи. В действительности, зто пьіль с частицами относительно крупньїх размеров (порядка одного миллимет- ра), состоящая из частиц с вьісокой твердостью.

Найиболее близким является способ для отвода гранулированньх или пьілевидньїх осадков с газоо- чистной установки, включающий следующие операции: разгрузку порции твердьїх осадков из газоочистной установки через разгрузочньйй трубопровод в замкнутую емкость; изолирование зтой замкнутой емкости от- носительно газоочистной установки посредством герметичного перекрьтия указанного разгрузочного тру- бопровода, когда операция разгрузки закончена; смешивание твердьїх осадков с водой в указанной замкну- той емкости с целью образования суспензии; транспортировка суспензии в устройство для сгущения сус- пензии (11.

Однако, известньйй способ приводит к получению мокрьх гранулированньйх или пьілевидньх осадков, на сушку которьїх необходимо затратить значительную знергию.

Задачей настоящего изобретения является создание способа отвода гранулированньх или пьілевид- ньїх осадков с газоочистной установки, которьій за счет создания псевдоожиженного слоя с помощью очистного газа в замкнутой емкости с последующим отводом очистного газа и твердьїх осадков, обеспе- чиваєт надежньй непрерьівньй отвод сухих гранулированньмх и пьілевидньїх осадков с возможностью конт- роля безопасности при обслуживаний и для окружающей средь!.

Согласно настоящему изобретению зта задача достигаеєтся способом отвода гранулированньх или пьілевидньх осадков с газоочистной установки, включающим разгрузку порции твердьїх осадков газоочист- ной установки через разгрузочньй трубопровод, по меньшей мере, в первую замкнутую емкость, изоли- рование первой замкнутой емкости относительно газоочистной установки посредством герметичного пе- рекрьїтия разгрузочного трубопровода, когда операция разгрузки закончена, в котором пропускают, по меньшей мере, один очистной газ под давлением через твердье осадки, находящиеся в первой замкнутой емкости, таким образом, чтобь! создать псевдоожиженньй слой указанньїх твердьїх осадков в первой замк- нутой емкости, регулируют отвод зтого очистного газа или зтих очистньх газов из первой замкнутой емкос- ти и затем постепенно отводят твердье осадки из первой замкнутой емкости в транспортную трубу вслед за перемещением твердьх осадков через транспортную трубу в суспензии с газом под давлением.

Избьіточное давление в первой замкнутой емкости, преимущественно, создают с помощью очистного газа во время очистки. Фактически, при одном и том же массовом расходе очистного газа увеличениеє избиь- точного давления уменьшаєет скорость газа в псевдоожиженном слое, повьішаєт гомогенность получаемого псевдоожиженного слоя и уменьшаєт возможность погружения твердьїх частиц. Другими словами, при ог- раниченной скорости, приобретаемой очистньїм газом в псевдоожиженном слое, увеличение давления в первой замкнутой емкости создает возможность увеличить массовьй расход очистного газа. Следует также отметить, что избьтточное давлениеєе в первой замкнутой емкости может бьїіть поднято на несколько бар.

Первьїй очистной газ, продуваєемьй в твердье осадки, является, преимущественно, инертньїм газом.

В зтом случає любая взрьівоопасность с самого начала проведения способа зффективно исключается.

Если твердье осадки сьірье, что может привести к связьиванию твердьх частиц во время пневма- тической транспортировки, то очистной газ является, преимущественно, нагретьїм газом, имеющим очень низкую относительную влажность.

В частном случає, в качестве нагретого газа используют предварительно вьісушенньй воздух.

Расход очистного газа поддерживают, предпочтительно, постояннь/м для того, чтобь! иметь возмож- ность поддерживать постоянньім время очистки.

Очистной газ или газьї, преимущественно, отводят через сепараторь, которне задерживают твердье частицьі. Он может бьть, также, повторно впрьіснут в газоочистную установку после сепаратора твердьх частиц.

Если желательно получать операцию с непрерьівньім пневматическим конвейером, без остановок во время операций разгрузки и очистки первой замкнутой емкости, то можно, например, ввести в работу вто- рую замкнутую емкость, установленную по потоку за первой замкнутой емкостью, при зтом вторую замкну- тую емкость изолируют затем относительно первой замкнутой емкости. В зтом случає твердьюе осадки разгружают после пропускания очистного газа, или газов, во вторую замкнутую емкость, где они, по мень- шей мере, частично удерживаются в суспензии с газом под давлением для того, чтобь отвести их с помощ- ью пневматического конвейера из второй замкнутой емкости, которая представляет собой некоторьїм обра- зом буферньй бак для пневматического конвейера.

Альтернативно, можно обеспечить вторую замкнутую емкость, идентичную первой и установленную параллельно с ней. Вторую замкнутую емкость загружают, и твердне осадки в ней очищают и/или вьісуши- вают, когда твердье осадки отводят с помощью пневматического транспорта во вторую замкнутую ем- кость, и наоборот.

Следует отметить, что непрерьвная операция с пневматическим конвейером может бьїть прей- мущественной с точки зрения оптимизации знергии пневматического транспорта и с точки зрения оконча- тельного использования твердьх осадков.

Устройство, используемое для осуществления предусмотренного способа, подвержено интенсивно- му износу от гранулированньх или пьілевидньх твердьїх осадков, которне снимаются с газоочистной уста- новки. В многочисленньїх случаях, особенно для газов доменной печи, где твердье осадки содержат же- лезную руду и коксовую пьІль с относительно крупньіми размерами частиц (порядка одного миллиметра), зти осадки, в действительности, обладают вьісокой абразивной способностью и создают, при переносе их с большой скоростью, истирающие явление вьісокой степени в устройстве, используемом для осуществле- ния предлагаємого способа.

В помощь снижению износа при разгружений в разгрузочной трубе между газоочистной установкой и первой замкнутой емкостью предполагаеєтся обеспечить, в рамках описанного вьіше способа, перед на- чалом разгружения порции твердьїх осадков в первую емкость и во время ее разгружения нужньі!м обра- зом, регулирование давления, которое имеется в первой замкнутой емкости таким образом, чтобь огра- ничить разность давлений между газоочистной установкой и первой замкнутой емкостью.

Ограничение разности давлений между газоочистной установкой и первой замкнутой емкостью поз- воляет ограничить скорость потока твердьх частиц в разгрузочной трубе и вниз по ее потоку, что естест- венно снижает зффект истирания в зтой зоне.

В зтом контексте, следует отметить, что газоочистная установка находится обьічно под значитель- ньім избьточньїм давлением по отношению к атмосферному давлению, в то время как первая замкнутая емкость, перед разгрузкой порции твердьх осадков, обьічно находится под атмосферньім давлением. Ре- гулирование давления, имеющегося в первой замкнутой емкости, преимущественно, содержит в зтом слу- чає: а) перед разгружением порции твердьх осадков в первую замкнутую емкость регулированньй впрьск сжатого газа в первую замкнутую емкость для того, чтобь! установить в ней давление, в основном, равное давлению, существующему в газоочистной установке;

б) во время операции разгружения нужньім образом регулируют декомпрессию первой замкнутой ем- кости путем регулированного отвода газового потока из последней так, чтобь! установить в первой замкну- той емкости давлениє, несколько меньшее, чем давление, имеющиеся в газоочистной установке.

Во время разгрузочной операции нужньім образом расход осадков, проходящий в первую замкнутую емкость, преимущественно, измеряєется и измеренньй расход сравнивают с верхним граничньм зна- чением. Давление в первой замкнутой емкости затем регулируют, преимущественно, в функции измерен- ного расхода твердьїх осадков таким образом, чтобь! давлениє в первой замкнутой емкости повьгсить, если измеренньй расход превьішаєт верхнее граничное значение.

Для снижения износа на пневматическом конвейере и устройстве его подачи предусматриваєтся обеспечить в способе, описанном вьіше: а/ во время постепенного отвода порции твердьїх осадков из первой замкнутой емкости в транспорт- ную трубу определение уровня минимального наполнения первой замкнутой емкости; б/ если зафиксирован уровень минимального наполнения, прекращают отвод порции твердьх осад- ков из первой замкнутой емкости и герметично изолируют транспортную трубу относительно первой замк- нутой емкости; и с/ регулирование давления в начальном участке транспортной трубь! путем подачи сжатого газа так, чтобь! оно соответствовало кривой падения давления, во времени в ходе постепенного отвода твердьїх осадков из транспортной трубь в суспензии с газом.

Определение минимального уровня наполнения в первой замкнутой емкости позволяєт исключить короткое замькание газов в массе твердьїх осадков. Зта изоляция транспортной трубь! относительно пер- вой замкнутой емкости зффективно устраняєт большой обьем сжатого газа, заключенного в первой замк- нутой емкости, позволяя влиять на скорость опорожнения транспортной трубьі. Падение кривой давления определяєтся затем, преимущественно, таким образом, чтобь! скорость твердьїх осадков в транспортной трубе, которая стремится увеличиться во время операции опорожнения, не превьішала граничного зна- чения скорости.

Следует иметь ввиду, что зта процедура позволяет опустошить полностью транспортную трубу, но при зтом в конце операции опорожнения не достигаются крайне вьісокие скорости, которне неизбежно при- ведут к разрушению транспортного трубопровода от абразивного действия. Операция опорожнения транс- портной трубь! согласно описанному вьіше способу проводится, преимущественно, во время операции де- компрессии первой замкнутой емкости и/или во время операции разгружения последующей порции твер- дьїх осадков из газоочистной установки в первую замкнутую емкость и/или во время операции очистки зтой порции твердьїх осадков в первой замкнутой емкости. При работе таким образом, можно начать операцию отвода твердьїх осадков из первой замкнутой емкости в транспортную трубу, которая совершенно пуста, и, таким образом, предотвратить закупоривание последней.

Согласно способу предусматриваєтся, что твердне осадки, подлежащие отводу из газоочистной ус- тановки, сначала разгружаются в первую замкнутую емкость. Зта первая замкнутая емкость изолируется относительно газоочистной установки, а сжатьй очистной газ вдувают в твердье осадки, чтобь! создать в первой замкнутой емкости псевдоожиженньй слой из твердьїх осадков, таким образом, чтобь! газь и парь, задержаннье между твердьми частицами, освобождались и смешивались с очистньім газом. Последний затем отводят регулируемьм образом вместе с парами и газами из первой замкнутой емкости.

Следует отметить, что частиць в суспензии, в псевдоожиженном слое, создают очень большую кон- тактную поверхность для взаймодействия с очистньім газом. В зтом случає, при необходимости, можно осуществлять оптимальньй перенос тепловой знергии от газообразного агента к твердьім осадкам. Такой теплообмен обеспечиваєт скритую теплоту парообразования легко испаряемьх веществ, вроде водьї, ко- торье насьщают твердье осадки. Представленньій последовательно способ позволяет, по возможности, проводить зффективньмм образом не только регулируемьй вьівод газообразньїх веществ, переносимьх твердьми осадками, но и виісушивать увлажненнье твердье осадки и регулировать отвод образуемого при зто пара.

Операция очистки производит в качестве вьїходного продукта твердье осадки, которне идеальньм образом подготовлень для того, чтобьії их транспортировать с помощью пневматического конвейера в сус- пензии со вторьм сжать!м газом. В действительности, твердье осадки вьіделяют из всех токсичньїх и/или взрьівчатьх газов, которне, по возможности, переносятся твердьіми осадками из газоочистной установки, когда они разгружаются из последней. Далее, при необходимости, твердье осадки зффективно вьісуши- вают в псевдоожиженном слое и в дальнейшем они не представляют опасности слипания во влажном сос- тоянии. Наконец, гранулированньсе или пьілевиднье твердне осадки не образуют больше компактную мас- су, но они уже находятся, по меньшей мере, частично, в суспензии с газом.

Что касаєтся токсичньїх, взрьівчатьїх и/или загрязняющих газов и паров, вьіделенньїх из твердьх осадков и разбавленньїх в подходящем очистном газе, то их можно вьіводить регулируемьм образом из первой камерь! либо в место, где от них можно избавиться без риска для людей и/или окружающей средьі, либо на установку для последующей обработки зтих газообразньїх смесей.

Предпочтительнье примерь! реализации описанного вьіше способа раскрьїть! по отдельности при- мерами с использованием устройств, приведенньїми на прилагаемьх чертежах, на которьх:

Фиг. 1 - представляєт схему установки для осуществления способа согласно настоящему изобре- тению,

Фиг. 2 - первьій пример реализации,

Фиг. З - второй пример реализации,

Фиг.4 - схема установки, подобная фиг.1 и оснащенная вспомогательньми регулирующими систе- мами,

Фиг.5 - схематичное изображение в двух диаграммах изменения давления в пневматической транс- портной трубе во время операции опорожнения последней.

Способ отвода гранулированньх или пьілевидньїх осадков из газоочистной установки согласно изоб- ретению, реализуют следующим образом. Названньій способ включаєт разгрузку порции твердьх осадков газоочистной установки через разгрузочньїй трубопровод 2, по меньшей мере, в первую замкнутую емкость 5, изолирование первой замкнутой емкости 5 относительно газоочистной установки посредством герметич- ного перекрьтия разгрузочного трубопровода 2, когда операция разгрузки закончена, а также пропускают, по меньшей мере, один очистной газ под давлением через твердье осадки, находящиеся в первой замкну- той емкости 5, таким образом, чтобь! создать псевдоожиженньй слой указанньх твердьїх осадков в первой замкнутой емкости 5, регулируют отвод зтого очистного газа или зтих очистньїх газов из первой замкнутой емкости 5 и затем постепенно отводят твердье осадки из первой замкнутой емкости 5 в транспортную тру- бу вслед за перемещением твердьх осадков через транспортную трубу в суспензии с газом под давле- нием. Далее создают сверх давление с помощью очистного газа или газов в первой замкнутой емкости 5, при зтом первьй очистной газ состоит из инертного газа, например, азота. Кроме того, по меньшей мере, один очистной газ является нагретьм газом, имеющим очень низкую относительную влажность, в качестве которого используют предварительно вьісушенньй воздух. При зтом расход потока или очистного газа под- держивают постоянньм.

Очистной газ, или газьії, отводят через сепараторь! твердьїх частиц, например, маточньй фильтр 10.

Далее твердне осадки отводят, по меньшей мере, во вторую замкнутую емкость 47, при зтом вторую замк- нутую емкость 47 изолируют затем относительно первой замкнутой емкости 5, а твердье осадки непрерьв- но отводят из второй замкнутой емкости 47 в транспортную трубу, по которой они переносятся в суспензийи с сжатьм газом. Разгружают твердье осадки по вьібору, по меньшей мере, в две замкнутье емкости 5 и 47, установленнье параллельно, при зтом первую замкнутую емкость 5 загружают или очищают, когда твер- дье осадки отводят посредством пневматического транспорта из второй замкнутой емкости 47 и наоборот.

Перед началом разгружения порции твердьх осадков в первую замкнутую емкость 5 и во время ее разгру- жения регулируют давление, имеющееся в первой замкнутой емкости нужньім образом так, чтобь! огра- ничить разность давлений между газоочистной установкой и первой замкнутой емкостью 5. Кроме того ре- гулируют впрьск газа в первую замкнутую емкость 5 перед началом разгружения порции твердьх осадков в первую замкнутую емкость таким образом, чтобь! установить в ней давлениеє, в основном, равное давле- нию, имеющемуся в газоочистной установке, а также регулируют декомпрессию первой замкнутой емкости путем регулируемого отвода расхода газа, виходящего из последней во время операции разгружения нуж- ньім образом, так, чтобьї установить в первой замкнутой емкости 5 давление несколько ниже, чем давле- ние, имеющееся в газоочистной установке.

Вслед за зтим определяют минимальньй уровень наполнения в первой замкнутой емкости 5 во вре- мя постоянного отвода порции твердьх осадков из первой замкнутой емкости 5 в указанную транспортную трубу 32, прерьівают отведение порции твердьїх осадков из первой замкнутой емкости 5 и изолируют, в соответствии с давлением, транспортную трубу 32 относительно первой замкнутой емкости 5, если отме- чен минимальньй уровень наполнения, и регулируют давление в начальном участке транспортной трубь 32 путем подачи сжатого газа таким образом, чтобь! оно соответствовало кривой падения давления во вре- мени в ходе постепенного отвода твердьх осадков из транспортной трубь 32 в суспензии с газом.

Вьішеописанньй способ, согласно изобретению, реализуют в устройстве.

На фиг.1 позиция 1 относится к бункеру, установленному под сепаратором /не показан/ твердьїх час- тиц газоочистной установки доменной печи. Зтот бункер 1 принимаєт твердьсе осадки, вьіделенньє из газа доменной печи сепаратором. Следует отметить, что зти газьі доменной печи содержат в себе токсичнье газьї вроде СО, 50» и большее или меньшее количество водяньїх паров. Твердье осадки состоят, главньм образом, из коксовой, угольной и железорудной пьіли и, следовательно, представляют собой первичньй материал, которьй с пользой может бьіть рециркулирован в агломерационной установке или сразу же вп- рьіснут в доменную печь.

Разгрузочная труба 2, снабженная в противотоке перекривающим злементом З для твердьїх осадков и вниз по потоку - изолирующим клапаном 4, которьй герметичен по газу, соединяет бункер 1 с замкнутой емкостью 5. Замкнутая емкость 5 представляет собой термоизолированньй приемник давления, в которьй входит разгрузочная труба 2 в верхней ее части. В нижней своей части емкость 5 снабжена суспендирую- щим устройством 6, обеспечивающим возможность продувки газа снизу через твердье осадки, разгружен- нье в замкнутую емкость. Суспендирующее устройство 6 состоит, например, из периферийной поверхнос- ти, которая вьіполнена проницаєемой для газов, и определяет на нижней части емкости 5 границь! накопи- тельного пространства для твердьїх осадков. На фиг. 1 зта периферийная проницаємая поверхность 7 об- разует самоочистной конус емкости 5.

Очистная или декомпрессионная труба 8, которая снабжена изоляционньїм клапаном 9 с газовой гер- метизацией, вьіходит из верхней части замкнутой емкости.

Зта очистная труба 8 соединена преимущественно с сепаратором твердьх частиц, например, с ме- шочнь!м фильтром 10. Бункер 11, присоединенньй под фильтром 10, разгружается через разгрузочную трубу 12, которая снабжена изолирующим клапаном 13 с газовой герметизацией, в емкость 5. Очистньсе га- зьі, отфильтрованнье фильтром 10, отводятся через отводньсе трубь 14, 15, каждая из которьїх снабжена изолирующим клапаном 16,17, с газовой герметизацией. Сопло, Лаваля 18, совмещенное с очистной тру-

бой 8, позволяет проводить зти очистную и висушивающую операции при вьсоком давлений и, следова- тельно, увеличивать массовьй расход очистного газа без погружения твердьх тел.

Источник подачи газа приводится под общей позицией 19. Представленньй в зтом случає на фиг. 1 источник подачи содержит трубу 20 для подачи инертного газа, например, азота в установку для произ- водства сухого воздуха,обозначенную позицией 21. Зтот воздушньій генератор 21 содержит, например, воздушньй компрессор 22, воздушньй охладитель 23, установленньйй вслед за водяньім сепаратором 24, необязательно предусмотренньйй дополнительньйй осушитель 25 для последующего вьісушивания воздуха и воздушньй нагреватель 26. Воздушньй генератор 22, следовательно, позволяет обеспечить поток сжа- того воздуха, относительная влажность которого очень низкая.

Через изолирующие клапань 27 и 28 известньім образом подсоединяются либо труба 20 для инерт- ного газа либо газовьйй генератор 21 к суспендирующему устройству 6. К суспендирующему устройству 6 подается газ, предпочтительно, со сверхзвуковой скоростью через сопло 29 Лаваля, которое устанавли- ваєет расход газового потока на заданном уровне.

Нижний конец емкости 5 входит в устройство отвода твердьїх осадков, предпочтительно, в устройст- во для отвода с помощью разжижения, например, суспендирующее колено 30. Зто устройство отвода про- ходит через изолирующий клапан 31 в пневматической транспортной трубе 32. Суспензирующее колено 30, верхняя часть емкости 5, так же как и пост-суспендирующая станция 33 обеспечиваются газом по трубе 34, соединенной с источником 19 подачи газа.

Работа описанного вьіше устройства сводится к следующему:

Разгрузочная труба 2 позволяет при открьтиий изолирующего клапана 4, а затем перекривающего злемента З разгружать при свободном падении твердьсе осадки из бункера 1 в замкнутую емкость 5. Когда замкнутая емкость наполнится до определенной вьісотьї, которая фиксируется детектором 35 уровня, пе- рекрьиівающий злемент 3, которьйй сначала закрьт, прерьівая разгрузочньй поток, открьівается. Изолирую- щий клапан 4 с газовой герметизацией, закрьівают вслед за ним во время загрузки емкости 5, по меньшей мере, один из очистньїх клапанов 16 и 17 и изолирующий клапан 9 открьівают для того, чтобь! разгерме- тизировать емкость 5 во время загрузки.

Клапан 28 открьівают затем для того, чтобьї суспендирующее устройство 6 обеспечить постоянньімМ потоком инертного газа. Поток газа продувают снизу через твердье осадки, чтобь! создать псевдоожижен- ньій слой твердьх частиц. Следует отметить, что суспензия, получаемая в емкости 5, необязательно долж- на бьіть гомогенной, что, однако, не является большим недостатком. Важньм фактором является то, что поскольку может оставаться несколько компактньїх кусков твердьїх осадков, то через них не может про- ходить инертньй газ.

Инертньй газ, которьй переносит газьі и парьї, находящиеся в емкости 5 и задержаннье в твердьх осадках, отводятся через трубу 8 и фильтр 10 в одну из очистньїх труб 14 или 15. В фильтре 10 газовая смесь отделяется от проходящих твердьїх частиц. Поскольку расход инертного газа в замкнутой емкости поддерживаєтся постоянньім, можно принять, что по истечений заранее заданного промежутка времени от- вод газообразньїх веществ и паров почти полностью закончился.

Клапан 27 затем постепенно открьівают и клапан 4 параллельно закрьівают до тех пор, пока полност- ью не установится псевдоожиженньй слой с помощью потока горячего и вьісушенного газа, производимого газогенератором 21. Зтот поток горячего, внісушенного воздуха замещаеєт поток инертного газа как очист- ного газа и вьізьівает в псевдоожиженном слое 7 испарение водь, по возможности, проникающей в твер- дье осадки, чтобьї отвести зту воду в виде паровой фазь через одну из труб 14, 15. Следуеєт иметь в виду, что наличие двух труб 14 и 15 показьваєт, например, что можно отводить очистной воздух от инертного очистного газа в разньїх местах. Вместо использования предварительно нагретого воздуха можно предва- рительно нагревать инертньїйй газ, которьій можно подвести от байпасного трубопровода 36.

Степень сухости твердьх осадков в емкости 5 можно регулировать непрерьївно путем, например, из- мерения относительной влажности и температурь! по проходящему потоку воздуха на вьіходе 37 и по по- току воздуха на входе 38. Когда твердье осадки достаточно сухие, что предупреждаєт опасность связьіва- ния твердьїх частиц, клапан 9 основной очистки и клапан 29 подачи очистного воздуха закрьівают. Клапан 31 на впуске пневматического конвейера и один из клапанов 39, 40 или 41 открьїтьї. Воздушньй генератор 21 теперь подает воздух в трубу 34. В суспендирующем колене 30 поток псевдоожиженньїх твердьх осад- ков создается в направлений пневматической транспортной трубь! 32. Дополнительное разжижение зтого потока становится возможнь!м благодаря подводу 33 и 42 воздуха, отведенного из трубь! 34. Труба 43, сое- диненная с трубой 34, позволяєт установить в верхней части емкости 5 давление, необходимое для того, чтобьі обеспечить поток твердьїх осадков в суспендирующем колене 30.

Конечно, можно впрьіснуть превентивньм образом поток инертного газа в пневматическую транс- портную трубу 32, если имеется подозрение на взрьівоопасность смеси горючей пьіли и воздуха в послед- ней. То есть, в случає, например, сразу после открьїтия клапана 31 и, возможно, к концу операции опорож- нения емкости 5; то есть, когда плотность твердьх частиц в суспензии с воздухом еще низкая. После того, как установится рабочий поток в конвейере 32, опасность взрьіїва пьіли, однако, уменьшается, из-за того, что доля горючей пьіли намного больше относительно кислорода, содержащегося в переносимом воздухе.

На зтом зтапе способа взрьв пьіли в конвейере 32 более не опасен, и инертньй газ, может бьіть полност- ью замещен воздухом.

Когда емкость 5 полностью опорожнена, изолирующие клапана 31 и 39 или 40 или 41 закрьівают.

Клапан 9 и, по меньшей мере, один из очистньїх клапанов 16, 17 откроиівают. После декомпрессии клапан 13 открьівают для разгружения содержимого бункера 11 из фильтра 10 через трубу 12 в емкость 5, и опера- ции возобновляют, как описано вьіше.

Фиг. 2 представляет первьій вариант реализации, при котором пневматический транспорт 32 может работать без остановок благодаря операциям загружения и очистки замкнутой емкости. В зтом примере реализации замкнутая емкость 5 оборудована таким же образом, как и емкость на фиг. 1 /все оборудова- ние, однако, на фиг. 2 не представлено/. Разность между установкой по фиг. 1 и установкой по фиг. 2, в ос- новном, касается соединения емкости 5 с конвейером 32. Зто соединение больше не проходит через сус- пендирующее колено, а через буферньй бак 44, которьій сам по себе представляєт собой баллон давле- ния. Последний снабжен у своего основания обьічньім суспендирующим устройством, которое подаеєт пнев- матический конвейер 32. Клапана 45 и 46 позволяют изолировать буферньй бак 44 от емкости 5 во время загрузочной и очистной операций, которне происходят в последней. Следует отметить, что во время разг- ружения емкости 5 в буферньй бак 44, операцию конвейера 32 нет необходимости прерьвать.

Фиг. З представляєт второй вариант реализации, позволяющий снабжать последнего пользователя непрерьівно. Зтот второй вариант содержит две замкнутье емкости 5 и 47, которне идентичньї и оснащень таким же образом, что и замкнутая емкость 5, показанная на фиг. 1 /зто оборудование на фиг. З не показа- но/. Трехступенчатьй клапан 48 смонтирован по потоку за перекривающим злементом З и позволяет нап- равлять твердье осадки, собранньсє в бункере 1, либо через трубу 2 в замкнутую емкость 5 либо через тру- бу 49 в замкнутую емкость 47. Каждая из труб 2 и 49 снабжена собственньім изолирующим клапаном 4 и 50 с газовой герметизацией. Замкнутая емкость 5 соединена через суспендирующее колено 51, снабженное изолирующим клапаном 52, со вторьім пневматическим конвейером 53, соединенньім далее с конвейером 32. Следует отметить, что замкнутая емкость 5 будет снабжать конвейер 32, когда операция загружения и очистки происходит в емкости 47, и наоборот.

На фиг. 4 позиции 1 и 54 относятся к двум бункерам, установленньім под сепаратором твердьїх час- тиц газоочистной установки для доменной печи. Разгрузочньсе трубь 2 или 55 соединяют зти бункерь! 1 и 54 с замкнутой емкостью 5. Последняя расположена главнь!м образом на более низком уровне, чем бунке- рь! 1 и 54. Каждая из зтих разгрузочньх труб 2 и 55 снабжена перекрьиівающим злементом З и 56 для того, чтобьї удерживать твердьсе осадки, и изолирующим клапаном 4, 57 с газовой герметизацией, чтобь! изоли- ровать замкнутую емкость 5 относительно газоочистной установки.

Что касаєтся описания замкнутой емкости 5, то она приведена на фиг. 1. Таким образом, следует просто отметить, что позиция 20 относится к устройству для ожижения для создания псевдоожиженного слоя в емкости 5, позиция 8 - декомпрессионная труба, позиция 58 - сепаратор твердьїх частиц, снабжаю- щий декомпрессионную трубу 8. Следует также отметить, что, в случає по фиг. 4, сепаратор 58 твердьйх частиц представляет собой циклонньій сепаратор. Декомпрессионньій клапан 9 снабжает декомпрессион- ную трубу 8 вниз по потоку за сепаратором 58 твердьїх частиц. Последний предохраняєт декомпрессион- нНьій клапан 9 от абразивного действия твердьїх осадков, которье неизбежно переносятся с вьісокКой ско- ростью в декомпрессионной трубе 8 с газами, отводимьми из замкнутой емкости 5. После декомпрессион- ного клапана 9 газьї, например, могут бьіть виіпущеньі в атмосферу или впрьіснутьї в пневматическую транспортную трубу или бак, при условиий, что обратное давление не так вьсоко.

Источник подачи сжатого газа обозначен ссьілкой 19. Что касается подробного описания такого ис- точника, то зта ссьілка относится также к фиг. 1. Зтот источник сжатого газа соединен с основной распре- делительной трубой 59.

Клапан 60 подачи первого газа, следующий, предпочтительно, за соплом Лаваля 61, соединен между основной распределительной трубой 59 и суспендирующим горшком 62, которьйй известен сам по себе и которьій образует нижнюю часть замкнутой емкости 5. Клапан 63 подачи второго газа, следующий, пред- почтительно, за соплом 64 Лаваля, соединен между распределительной трубой 59 основного газа и сус- пендирующим устройством 6. Клапан 65 подачи третьего газа соединен между распределительной трубой 59 основного газа и верхней частью замкнутой емкости 5. Клапан 66 подачи четвертого газа, следующий, предпочтительно, за соплом 67 Лаваля соединен между распределительной трубой основного газа и разг- рузочной трубь 55.

Суспендирующий горшок 62 соединен с пневматической транспортной трубой 32, которая входит, например, в бак 68. Зта пневматическая транспортная труба 32 снабжена в непосредственной близости от суспендирующего горшка 62 изолирующим клапаном 69 с газовой герметизацией. Устройство 70 впрьіска сжатого газа совмещено с транспортной трубой 32, вниз по потоку за изолирующим клапаном 69, и в непос- редственной близости от него. Устройство 70 впрьіска сжатого газа соединено через клапан 71 подачи газа с распределительной трубой 59 основного газа.

Работа устройства, описанного вьіше, может бьіть сведена к следующему:

Перед разгрузкой порции твердьїх осадков в одном из двух бункеров 1 и 54 в замкнутую емкость 5, декомпрессионньйй клапан 72 на декомпрессионной трубе 8, клапань! 60, 63, 65, 66, подачи газа и изоли- рующий клапан 69 на транспортной трубе 32 опережающе открьівают. Давление в замкнутой емкости 5 за- частую меньше, чем давление в бункерах 1 и 54.

Первая операция затем состоит в том, что по существу, виравнивают давление между, с одной сто- роньї, бункерами 1 и/или 54 и, с другой стороньі, замкнутой емкостью 5. Зта операция проводится, напри- мер, с помощью клапана 65 подачи газа, которьійй включается в работу для зтой цели от регулятора давле- ния 73. Последний получает в качестве входного сигнала значение давления в замкнутой емкости 5 /ко- торое измеряется датчиком 74 давления/ и значения давлений в бункерах 1 и/или 54 /которне измеряются датчиком 75 давления/; или разность давлений, измеренную в замкнутой емкости 5, с одной сторонь, и в бункерах 1 и/или 54, с другой стороньі. Зтот сигнал дифференциального давления поступаєт, например, сразу на блок 76.

Вторая операция состоит в открьітии клапанов 3, 4, и 77 или 56, 57 и 77 для того, чтобь открьіть разг- рузочную трубу 2, или 55. Твердье осадки могут теперь истекать под тяжестью из бункера 1 в замкнутую емкость 5. В случає бункера 54, которьй, например, находится дальше от емкости 5, клапан 66 подачи газа опережающе открьівают для впрьіска проводимого газа в разгрузочную трубу 55, что будет, прежде всего, в случає, когда расстояние между бункером 54 и замкнутой емкостью 5 больше и/или если вьсота, имею- щаяся в распоряжений для истечения при свободном падений твердьїх осадков в трубу 2 маленькая. Во время разгружения твердьх осадков в замкнутую емкость 5 давление в последней неизбежно подьімаєтся.

Декомпрессия замкнутой емкости 5 управляется декомпрессионньім клапаном 72, которьй вводится в ра- боту от регулятора давления, получающего в качестве входного сигнала разность давлений между бунке- рами 1 и 54 с одной сторонь, и замкнутой емкостью 5, с другой стороньі. Если зта разность давлений ста- новится так мала или если давление в замкнутой емкости 5 само становится больше, чем давление имею- щееся в бункерах 1 и 54, то клапан 72 открьівается дальше, проводя декомпрессию замкнутой емкости 5 через очистную трубу 8.

Степень заполнения замкнутой емкости 5 контролируется посредством датчика 78 веса и/или датчи- ка 79 непрерьівного уровня и/или датчиком 80 верхнего уровня. При достижений верхнего уровня заполне- ния замкнутой емкости 5, зта емкость изолируется от бункеров 1, 54 посредством закрьівания клапанов 3, 4 и 77 или 56, 56, 77, таким образом прерьівая операцию разгрузки.

Теперь может следовать операция очистки порции твердьх осадков, разгруженньїх в замкнутую ем- кость 5. Зта операция проводится путем открьівания клапана 63 подачи газа и вприскиванием очистного газа или газов через суспендирующее устройство б сквозь твердье осадки. Псевдоожиженньй слой соз- дан, таким образом, в замкнутой емкости 5. Регулятор давления 81 декомпрессионного клапана 72 теперь вьгодно допускаєт повьішение давления в замкнутой емкости 5 до уровня, больше, чем давление, сущест- вующее в бункерах 1 и/или 54. Замечено, в действительности, что зффективность очистной операции увеличивается, если увеличивается давление.

Как только операция очистки закончилась, декомпрессионньй клапан 72 закрьіваєтся. Клапан 60 по- дачи газа откриіваєется для впрьіска суспендирующего газа в суспендирующий горшок 62; затем изолирую- щий клапан 69 на транспортной трубе 32 откриівается для сообщения суспендирующего горшка 62 с транс- портной трубой 32. Используя регулирующий клапан 65, можно повьсить давление над твердьіми осадка- ми в замкнутой емкости 5, что позволяет отводить суспендированнье твердье осадки из суспендирующего горшка 62 в пневматическую транспортную трубу 32. Когда уровень твердьїх осадков в замкнутой емкости 5 падаєт, клапан 65 подачи газа поддерживаєт давлениє над твердьмми осадками преимущественно постоян-

Ньім до тех пор, пока детектор 82 уровня не зарегистрирует нижний уровень твердьїх осадков в замкнутой емкости 5. Зтот нижний уровень вьібираєтся так, чтобьї исключить появление короткого замькания газов через массу твердьх осадков. Клапань! 60, 63 и 65 подачи газа и изолирующий клапан 69 на транспортной трубе 32 теперь закрьіваются. В зто же время клапан 71 подачи газа, которьій совмещен с зксплуатацион- ной системой, содержащей регулятор 83 давления и датчик 84 давления, начинает регулировать давление в точке РО, которая расположена непосредственно в противотоке от изолирующего клапана 69. С зтой цел- ью регулятор 83 следует, во время регулирования давления до точки РО, по кривой давления, которое па- даєт по времени на протяжений операции опорожнения транспортной трубь! 32. Такая регулировочная кри- вая р() в точке РО представлена, единственно с целью иллюстрации, на левой стороне диаграммь на фиг. 5.

Чем больше опустошаеєтся транспортная труба 32, тем больше напорньїх потерь следует компенси- ровать для понижения кривой. Зто явление представлено на правой стороне диаграммь! на фиг. 5. Длина транспортной трубь! 32 представлена на абсциссе. Абсцисса 0-Х представляєт место точки РО. Напорнье потери между устьем Г. и различньїми точками Х; на трубе представлень по оси ординат. Зти напорньсе по- тери подсчитьїваются по максимально допустимой скорости в найменее благоприятном сечении транспорт- ной трубь!ї 32. Другими словами, зта скорость вьібирается так, чтобь!ї транспортная труба 32 не испьітьівала недопустимьх действий истирания в зтом найменее благоприятном сечении.

Левая диаграмма, по существу, идентична правой диаграмме, за исключением того, что время М, при котором задний фронт твердьх осадков в транспортной трубе 32 подходит к различньїм точкам Х на транс- портной трубе 32, представлено теперь по оси абсцисс, а давление р//, которое необходимо иметь в точке

РО, чтобьї получить максимально допустимую скорость в транспортной трубе 32, представлено по оси ор- динат. Если регулятор 83 вьіполнен с возможностью следовать по кривой, представленной на левой диаг- рамме на фиг. 5 во время опорожнения трубь 32, то полное опорожнение трубь! достигаєтся в приемлемоеє время без риска иметь во время окончательной фазь очень вньісокую скорость, которая приводит к бьістро- му износу трубні.

Замечено, что вид кривой р // следует определять индивидуально для каждой установки. Очевидно, что кривая, представленная на фиг. 5, является только теоретическим примером для иллюстрации сущест- ва и не представляет характеристическую кривую действительной установки.

Наконец, понижение давления в замкнутой емкости 5 проводится регулируемьмм образом через очистную трубу 8, т.е. можно сказать, при регулируемом расходе. Очевидно, что можно прекратить декомп- рессию, когда давление, имеющееся в бункерах 1 и/или 54, будет достигнуто в замкнутой емкости 5. Зта процедура, естественно, понижаєт расход газа, которьйй должен бьїть впрьіснут в замкнутую емкость 5 для того, чтобьї поддержать давление в замкнутой емкости 5 перед открьїтием разгрузочньх труб 2 и/или 55.

І5 КУ (Я дк З нитку (у Її ; Й їй і. аг 15165 ; ; з 37 ЦД

ЕІ

11, ху. 9 | 4 р хо СУ то г 1273 що () ЩО Чу, ва с ВД 19 43 й 4 - 28 / й обу доля (й

І г і ки ЕММА ' 35 АННИ Я 7 ча 36 20

І ния й й ей б 27.26 25.24. 23 22

С ї

І ; я глиХ з пд --

І п іден у: в) - в | виш 1 зо У 294 ДУ шин ! / У ДИ нн рт 5-7 Е 7-38, 39. (Мн 40 / М 41 ' ' І ! | ! 733 31 І За ! ' 21 !

Се сіш шо пт з «Ло шо 2 о ою «59 1 ОС 2 0 2 5 5 2 І

Фиг. 1 й

З

Ол і 2 о 4 З т жх рай літ

М

/ ва «Ф КД, (Я 46

Я- 44 32 чу 30 31 Со оо 25255

Фиг. 2

ХО т

З

Ю, 48 45 49 ра їв о, 4 5) (75 СУ (З 90

Ц

32 " д-й 53 -Я ); 30 ( і; 21

С шк 0), 31 52

Фиг. З

- р я 58-77, 8 ' у 3

ЩЕ 9 х. ТОМ с 74 | 67 ще х 7 (п а м. 00 Ки та

Що, | з--- ЩО 066 19,

Ж. В СИ починай 78. С -я -- 5 68 32 шини; 79 що, у | 20 ота шк нн ФІ

РО; їй І б ба - 59 71 (у 1

СХ С Фев 59) с

Фиг. 4 ріхеб, арх) де шу

Ї |! ЗА- - - 1'«-- -1х й од НН 2 ПН Я Я ши НН ' . І нини нина п ! ! І ! І І ! ! | ! !

І ! ! і ! ! ! ! І !

І ' І ! ' І І І І І пил п п пи пиши по о ' ' ' ! ' маги а авт пох; юю хр вишити.

Фиг. 5

Тираж 50 екз.

Відкрите акціонерне товариство «Патент»

Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3-72 -89 (03122)2-57- 03

Claims (12)

1. Способ отвода твердьїх осадков в установко очистки газов, включающий разгрузку порции твердьх осадков газоочистной установки через разгрузочньй трубопровод, по меньшей мере, в первую замкнутую емкость, изолирование первой замкнутой емкости относительно газоочистной установки посредством герметичного перекрьтия разгрузочного трубопровода, когда операция раз- грузки закончена, отличающийся тем, что пропускают, по меньшей мере, один очистной газ под давлением через твердьюе осадки, находящиеся в первой замкнутой емкости, таким образом, чтобьі создать псевдоожиженньйй слой указанньїх твердьїх осадков в первой замкнутой емкости, регулируют отвод зтого очистного газа или зтих очистньїх газов из первой замкнутой емкости и затем постепенно отводят твердьюе осадки из первой замкнутой емкости в транспортную трубу вслед за перемещением твердь осадков через транспортную трубу в суспензии с газом под давлением.

2. Способ по п. І, отличающийся тем, что создают сверх давлениє с помощью очистного газа или газов в первой замкнутой емкости.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что первьій очистной газ состоит из инертного газа.

4. Способ по пп. 1-3, огличающийся тем, что, по меньшей мере, один очистной газ является нагретьім газом, имеющим очень низкую относительную влажность.

5. Способ по п. 4, отгличающийся тем, что в качестве нагретого газа используют предварительно внісушенньй воздух.

6. Способ по пп. 1-5, огличающийся тем, что расход потока или очистного газа поддерживают постоянньм.

7. Способ по пп. 1-6, отгличающийся тем, что очистной газ, или газьі, отводят через сепараторь твердьх частиц.

8. Способ по пп. 1-7, огличающийся тем, что после пропускания очистного газа, или газов, твердье осадки отводят, по меньшей мере, во вторую замкнутую емкость, при зтом вторую замкнутую емкость изолируют затем относительно первой замкнутой емкости, а твердьіе осадки непрерьівно отводят из второй замкнутой емкости в транспортную трубу, по которой они переносятся в суспензиий с сжатьм газом.

9. Способ по пп. 1-7, отличающийся тем, что разгружают твердье осадки по вьбору, по меньшей мере, в две замкнутьюе емкости, установленньює параллельно, при зтом первую замкнутую емкость загружают или очищают, когда твердье осадки отводят посредством пневматического транспорта из второй замкнутой емкости и наоборот.

10. Способ по пп. 1-9, отличающийся тем, что регулируют давление, имеющиеся в первой замкнутой емкости, перед началом разгружения порции твердьїх осадков в первую замкнутую емкость и во время ее разгружения нужньм образом так, чтобь ограничить разность давлений между газоочистной установкой и первой замкнутой емкостью.

11. Способ поп. 10, отличающийся тем, что регулируют впрьск газа в первую замкнутую емкость перед началом разгружения порции твердьх осадков в первую замкнутую емкость таким образом, чтобь установить в ней давление, в основном, равноє давлению, имеющемуся в газоочистной установке, регулируют декомпрессию первой замкнутой емкости путем регулируемого отвода расхода газа, вніХходящего из последней во время операции разгружения нужньм образом, так, чтобь установить в первой замкнутой емкости давление несколько ниже, чем давление, имеющееся в газоочистной установке.

12. Способ по пп. 10-11, отличающийся тем, что определяют минимальньй уровень наполнения в первой замкнутой емкости во время постоянного отвода порции твердьх осадков из первой замкнутой емкости в указанную транспортную трубу, прерьівают отведение порции твердьїх осадков из первой замкнутой емкости и изолируют, в соответствии с давлением, транспортную трубу относительно первой замкнутой емкости, если отмечен минимальньй уровень наполнения, и регулируют давление в начальном участке транспортной трубьі путем подачи сжатого газа таким образом, чтобьї оно соответствовало кривой падения давления во времени в ходе постепенного отвода твердьйх осад- ков из транспортной трубні в суспензии с газом.