RU2105612C1 - Powder preparation line - Google Patents

Abstract

FIELD: grinding plants intended for production of clay powder in production of pottery, in chemical and other branches of industry. SUBSTANCE: powder preparation line has preheater 1 with combustion (2) and mixing (3) chambers and blower 5, grinding plant 7 with a loading assembly, inertia separator 14 with separating chamber 15 and hammer mill 16, dust precipitation system 17 with screw (22) and scraper (23) feeders, mixer 24, high-pressure blower 25. The line gas conduit 29, connecting the high-pressure blower and the combustion and mixing chambers; the three- step dust precipitation system is furnished with a wet-type dust collector - heat exchanger. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к помольным установкам, предназначенным для помола и сепарации сыпучих материалов, преимущественно для получения глинистого порошка в производстве керамических изделий, кроме того оно может найти применение в обогатительной и других отраслях промышленности. Известна установка для производства известняковой муки по а.с. СССР N 761004, кл. B 02 C 21/00, 1980. The invention relates to grinding plants intended for grinding and separation of bulk materials, mainly to obtain clay powder in the manufacture of ceramic products, in addition, it can find application in processing and other industries. Known installation for the production of limestone flour and.with. USSR N 761004, class B 02 C 21/00, 1980.

Совокупностью сходных существенных признаков является наличие разделительной камеры, узла загрузки, подтопка с вентилятором и системы пылеосаждения с вентилятором высокого давления. A set of similar essential features is the presence of a separation chamber, a loading unit, a heater with a fan and a dust deposition system with a high-pressure fan.

В известном техническом решении повышенный расход топлива и большие энергозатраты из-за отсутствия теплоносителя в зоне помола, особенно при переработке крупнокускового сыпучего материала с высокой исходной влажностью, кроме того применение в системе пылеосаждения одних лишь инерционных препаратов приводит к повышенной запыленности окружающей среды. In the known technical solution, increased fuel consumption and high energy consumption due to the lack of coolant in the grinding zone, especially when processing lumpy bulk material with high initial humidity, in addition, the use of only inertial preparations in the dust deposition system leads to increased dustiness of the environment.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является техническое решение по авт.св. СССР N 876163, кл. B 02 C 21/00, 1981. The closest in the aggregate of essential features is the technical solution for ed. USSR N 876163, class B 02 C 21/00, 1981.

Известное техническое решение (прототип) содержит следующую совокупность существенных признаков, совпадающих с прелагаемым изобретением: подтопок с вентилятором, узел загрузки, разделительную камеру, помольную установку с сепаратором и молотковой мельницей, систему пылеосаждения и вентилятор высокого давления. A well-known technical solution (prototype) contains the following set of essential features that coincide with the proposed invention: a subfloor with a fan, a loading unit, a separation chamber, a grinding plant with a separator and a hammer mill, a dust deposition system and a high-pressure fan.

В приведенном техническом решении, как и в аналоге, повышенный расход топлива из-за потерь тепла с отходящими газами, большие энерго- и капитальные затраты за счет высокого гидравлического сопротивления цепи аппаратов, большой стоимости электрофильтра и его обслуживания. In the given technical solution, as in the analogue, increased fuel consumption due to heat loss with exhaust gases, high energy and capital costs due to the high hydraulic resistance of the apparatus circuit, the high cost of the electrostatic precipitator and its maintenance.

Изобретение направлено на снижение расхода топлива, энерго- и капитальных затрат, запыленности окружающей среды. The invention is aimed at reducing fuel consumption, energy and capital costs, dustiness of the environment.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в линии приготовления порошка содержится подтопок с камерами горения и смешивания, вентилятором, помольная установка с узлом загрузки, инерционным сепаратором с разделительной камерой и молотковой мельницей, система пылеосаждения со шнековым и грибковым питателями, смеситель, вентилятор высокого давления, дымосос, рециркуляционный газоход, соединяющий вентилятор высокого давления и камеры горения и смешивания подтопка, при этом 3-ступенчатая система пылеосаждения снабжена мокрым пылеуловителем-теплообменником. The solution to this problem is achieved by the fact that the powder preparation line contains underflooding with combustion and mixing chambers, a fan, a grinding unit with a loading unit, an inertial separator with a separation chamber and a hammer mill, a dust deposition system with screw and fungal feeders, a mixer, a high pressure fan, smoke exhaust, recirculation gas duct connecting the high-pressure fan and the combustion and mixing chambers, while the 3-stage dust deposition system is equipped with wet dust catcher-exchanger.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая линия существенно отличается наличием дымососа и рециркуляционного газохода, соединяющего вентилятор высокого давления и камеры горения и смешивания подтопка, при этом 3-ступенчатая система пылеосаждения снабжена мокрым пылеуловителем-теплообменником. Comparative analysis with the prototype shows that the claimed line is significantly different by the presence of a smoke exhaust fan and a recirculation gas duct connecting the high-pressure fan and the combustion and mixing chambers, while the 3-stage dust deposition system is equipped with a wet dust collector-heat exchanger.

Именно в указанной связи совокупность указанных существенных признаков и позволяет решить поставленную задачу, снизить расход топлива и запыленной окружающей среды за счет использования тепла отходящих газов и максимального снижения выбросов в атмосферу и выброса для горения наружного воздуха путем присоединения рециркуляционного газохода не только к камере смешивания, но и к камере горения, тем самым использовать кислород, необходимый для горения с максимальной эффективностью, что также уменьшает расход топлива, снизить энерго- и капитальные затраты путем уменьшения гидравлического сопротивления линии и применения аппаратов с более низкой стоимостью. Наличие в последней ступени системы пылеосаждения мокрого пылеуловителя-теплоообменника показывает, что последний существенный отличительный признак проявляет новые свойства, он позволяет не только очистить пылегазовый поток от самых мелких частиц, но и снизить температуру теплоносителя ниже температуры точки росы, тем самым достичь его необходимого влагосодержания. It is in this connection that the combination of these essential features allows us to solve the problem, reduce fuel consumption and a dusty environment by using the heat of the exhaust gases and maximizing the reduction of atmospheric emissions and emissions for burning outside air by attaching a recirculation duct not only to the mixing chamber, but and to the combustion chamber, thereby using oxygen necessary for combustion with maximum efficiency, which also reduces fuel consumption, reduce energy and pitalnye costs by reducing the hydraulic resistance line and application devices with lower cost. The presence of a wet dust collector-heat exchanger in the last stage of the dust deposition system shows that the last significant distinguishing feature exhibits new properties, it allows not only to clean the dust and gas stream from the smallest particles, but also to lower the coolant temperature below the dew point temperature, thereby achieving its required moisture content.

На чертеже схематически изображена линия приготовления порошка. The drawing schematically shows a line for the preparation of powder.

Линия приготовления порошка содержит подтопок 1 с камерой 2 горения и камерой 3 смешивания, устройством 4 для подачи топлива, вентилятором 5 для забора наружного воздуха и каналом 6 подвода теплоносителя, помольную установку 7, узел загрузки 8 с приемным бункером 9, питателем 10, течкой 11, огибающей снизу лопастной разбрасыватель 12 с лопастями 13, инерционный сепаратор 14 с разделительной камерой 15, молотковую мельницу 16, пылеосадительную систему 17 с инерционным аппаратом 18 с эксцентрично расположенным центральным газоходом 19, образуя сужающий в сторону движения газоход, циклонами 20, пылеуловителем-теплообменником 21, шнековым питателем 22, скребковым питателем 23, смеситель 24, вентилятор высокого давления 25 с выхлопной трубой 26 и шибером 27, дымосос 28, рециркуляционный газоход 29, соединяющий вентилятор высокого давления 25 с камерой 2 горения и камерой 3 смешивания, шибером 30. The powder preparation line contains a subfloor 1 with a combustion chamber 2 and a mixing chamber 3, a fuel supply device 4, a fan 5 for intake of external air and a coolant supply channel 6, a grinding unit 7, a loading unit 8 with a receiving hopper 9, a feeder 10, a heat 11 surrounding the bottom of the blade spreader 12 with the blades 13, the inertial separator 14 with the separation chamber 15, the hammer mill 16, the dust collecting system 17 with the inertial apparatus 18 with the eccentrically located central duct 19, forming a narrowing side of the gas duct, cyclones 20, dust collector-heat exchanger 21, screw feeder 22, scraper feeder 23, mixer 24, high pressure fan 25 with exhaust pipe 26 and gate 27, exhaust fan 28, recirculation duct 29 connecting the high pressure fan 25 to chamber 2 Combustion and mixing chamber 3, gate 30.

Линия работает следующим образом. The line works as follows.

Вентилятором 5 наружный воздух подается в камеру 2 горения подтопка 1, туда же устройством 4 направляют топливо, например мазут, через форсунку, после сгорания полученная смесь газов с высокой температурой попадает в камеру 3 смешивания, где происходит ее разбавление до нужной температуры теплоносителя, который по каналу 6 направляют в помольную установку 7. Одновременно туда же через узел загрузки 8 исходный сыпучий материал, из приемного бункера 9 попадает на питатель 10, который под силой тяжести материала проворачивается и определенная порция его по течке попадает в лопастной разбрызгиватель 12. Вращаясь своими лопастями 13 он разбрасывает исходный материал по всему сечению разделительной камеры 15 инерционного сепаратора 14, при этом происходит более интенсивный теплообмен между материалом и теплоносителем, кроме того, мелкая фракция материала, увлекаемая потоком теплоносителя, направляется в систему 17 пылеосаждения, а крупная, требующая измельчения, в молотковую мельницу 16. После чего измельченный материал с потоком теплоносителя вновь попадает в разделительную камеру 15 и далее совместно с выделенными из непрерывно поступающего исходного сырья мелкими частицами в систему пылеосаждения 17, в ее первую ступень - инерционный аппарат 18, где пылегазовый поток приобретает ламинарное движение за счет увеличения его скорости, при этом его меньшая высококонцентрированная часть направляется на осаждение, а большая через проем в центральном газоходе, значительно сокращая гидравлическое сопротивление с одновременным увеличением эффективности пылеосаждения, в циклоны и далее в мокрый пылеуловитель-теплообменник, где и происходит его окончательная очистка с одновременным снижением температуры ниже температуры точки росы, обеспечивающей необходимое влагосодержание очищенного потока. Полученный конденсат вместе со смоченным мелкодисперсным порошком в виде шлама скребковым питателем 23 подают в смеситель 24, туда же шнековым питателем 22 направляют и порошок, осажденный в инерционном аппарате 18 и циклонах 14. После тщательного перемешивания полученный порошок идет в дальнейшую технологию, а очищенный поток вентилятор высокого давления 25, которым и создается в линии необходимое разрежение, (меньшую часть очищенного потока, теоретически до 3% от общего объема, из расчета баланса горения по кислороду) направляют через выхлопную трубу 26 в атмосферу, при этом оптимальный объем потока, идущего на выброс, регулируется шибером 27, а большую часть дымососом 28 через рециркуляционный газоход 29 отправляют в камеру 3 смешивания и камеру 2 горения, соотношение регулируют шибером 30. Подаваемый в камеру 2 горения совместно с топливом поток позволяет обеспечить процесс горения с уменьшением забора наружного воздуха более, чем в 5 раз, что соответственно позволяет еще уменьшить расход топлива. Заявляемое техническое решение согласно расчету позволит в конкретных условиях (на Братском заводе керамических материалов, где среднегодовая температура составляет -2,2^oC) сократить расход мазута более, чем в 2 раза, практически исключив выбросы в атмосферу, и уменьшить энергозатраты, тем самым решить поставленную задачу.With fan 5, the outside air is supplied to the combustion chamber 2 of the underflood 1, fuel 4, for example fuel oil, is directed there through the nozzle, after combustion, the resulting gas mixture with a high temperature enters the mixing chamber 3, where it is diluted to the desired temperature of the coolant, which channel 6 is sent to the grinding unit 7. At the same time, through the loading unit 8, the initial bulk material from the receiving hopper 9 enters the feeder 10, which is rotated under the gravity of the material and determined by Its flow in flow enters the paddle sprayer 12. Rotating with its blades 13 it scatters the source material over the entire cross section of the separation chamber 15 of the inertial separator 14, while there is a more intense heat exchange between the material and the coolant, in addition, a fine fraction of the material, carried away by the coolant flow, sent to the dust deposition system 17, and large, requiring grinding, to the hammer mill 16. After which the crushed material with the flow of coolant again enters the separation chamber 15 and then, together with small particles extracted from the continuously incoming feedstock, into the dust deposition system 17, the inertial apparatus 18, in its first stage, where the dust and gas stream acquires laminar motion due to an increase in its velocity, with its smaller, highly concentrated part being sent for deposition, and the larger through the opening in the central duct, significantly reducing hydraulic resistance while increasing the efficiency of the deposition, in cyclones and further into the wet dust collector-heat exchangers Where it takes place and the final cleaning with a simultaneous decrease in temperature below the dew point which provides the required moisture content of the raffinate stream. The condensate obtained together with the wetted fine powder in the form of sludge with a scraper feeder 23 is fed into the mixer 24, the powder deposited in the inertial apparatus 18 and cyclones 14 is also sent there by the screw feeder 22. After thorough mixing, the obtained powder goes to further technology, and the cleaned stream is a fan high pressure 25, which creates the necessary vacuum in the line (a smaller part of the purified stream, theoretically up to 3% of the total volume, from the calculation of the balance of combustion with respect to oxygen) is sent through the exhaust pipe 26 into the atmosphere, while the optimal volume of the exhaust stream is regulated by the gate 27, and most of the exhaust fan 28 is sent through the recirculation duct 29 to the mixing chamber 3 and the combustion chamber 2, the ratio is regulated by the gate 30. Combined to the combustion chamber 2 with fuel, the flow makes it possible to ensure the combustion process with a decrease in the intake of external air by more than 5 times, which accordingly allows one to further reduce fuel consumption. The claimed technical solution according to the calculation will allow in specific conditions (at the Bratsk ceramic materials plant, where the average annual temperature is -2.2 ^o C) to reduce fuel oil consumption by more than 2 times, virtually eliminating emissions into the atmosphere, and reduce energy consumption, thereby solving assigned task.

Claims (1)

Линия приготовления порошка, включающая подтопок с камерами горения, смешивания и вентилятором, помольную установку с узлом загрузки, инерционным сепаратором с разделительной камерой и молотковой мельницей, систему пылеосаждения со шнековым и скребковым питателями, смеситель и вентилятор высокого давления, отличающаяся тем, что она снабжена дымососом и рециркуляционным газоходом, соединяющим вентилятор высокого давления и камеры горения и смешивания подтопка, при этом трехступенчатая система пылеосаждения снабжена мокрым пылеуловителем-теплообменником. Powder preparation line, including underflooding with combustion chambers, mixing and a fan, a grinding plant with a loading unit, an inertial separator with a separation chamber and a hammer mill, a dust deposition system with screw and scraper feeders, a mixer and a high pressure fan, characterized in that it is equipped with a smoke exhauster and a recirculation duct connecting the high-pressure fan and the combustion and mixing chambers, while the three-stage dust deposition system is equipped with a wet dust collector body heat exchanger.