RU216422U1 - granulation tower - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям грануляционных башен, используемых в производстве гранулированных минеральных удобрений, в частности аммиачной селитры, а также может быть использована, например, при производстве строительных материалов и в пищевой промышленности. Грануляционная башня выполнена в виде ствола-корпуса с неподвижно закрепленным внутри на опорных элементах железобетонным перекрытием и по периметру подвешенными съемными экранами. Экраны изготовлены из материала, обладающего гидрофобными и антиадгезионными свойствами к гранулируемому продукту, например резины силиконовой или фторопласта, и подвешены через тяги, проходящие через отверстия в железобетонном перекрытии, на пружинах. На пружины опирается нажимная плита, в соприкосновение с которой через равные интервалы времени входит шток гидроцилиндра, закрепленного на стойках, размещенных на перекрытии, сжимая пружины в крайнем нижнем положении и освобождая их в крайнем верхнем, обеспечивая вибрации экрана в вертикальной плоскости. Техническим результатом является предотвращение налипания на поверхности башни гранулируемых продуктов. 1 ил.

The utility model relates to the construction of granulation towers used in the production of granulated mineral fertilizers, in particular ammonium nitrate, and can also be used, for example, in the production of building materials and in the food industry. The granulation tower is made in the form of a shaft-body with a reinforced concrete floor fixed inside on the supporting elements and suspended removable screens around the perimeter. The screens are made of a material that has hydrophobic and anti-adhesive properties to the granulated product, such as silicone rubber or fluoroplast, and are suspended through rods passing through holes in the reinforced concrete floor, on springs. A pressure plate rests on the springs, in contact with which at regular intervals comes the rod of a hydraulic cylinder mounted on racks placed on the ceiling, compressing the springs in the lowest position and releasing them in the highest position, providing screen vibrations in the vertical plane. EFFECT: prevention of sticking of granular products on the surface of the tower. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к оборудованию химической промышленности, а именно к конструкциям грануляционных башен, применяемым в производстве минеральных удобрений, а также может быть использована в конструкциях башенных распылительных сушил при производстве стройматериалов и в пищевой промышленности.The utility model relates to equipment of the chemical industry, namely to the structures of granulation towers used in the production of mineral fertilizers, and can also be used in the structures of tower spray dryers in the production of building materials and in the food industry.

При производстве аммиачной селитры грануляцию плава производят в грануляционных башнях путем распыления капель плава и последующего их охлаждения потоком воздуха. При этом внутренняя бетонная поверхность строительных конструкций башни подвергается воздействию растворов азотной кислоты, плава и пылевидных частиц аммиачной селитры, оксидов азота. Температура в верхней части башни в процессе работы достигает 80°С. Пыль и капли плава аммиачной селитры, попадающие на внутренние элементы строительных конструкций, проникают в поры материала (бетона), из которых они выполнены. Известно, что водные растворы аммиачной селитры, имеющие рН, равный 4-5, взаимодействуют с входящими в состав бетона гидросиликатами кальция. Вследствие этого происходит разрушение составляющих цементного камня, и бетон быстро теряет прочность. Кристаллизация аммиачной селитры в его порах сопровождается увеличением объема и вызывает дополнительные напряжения в материале и его разрушение. При длительной работе башни внутренние элементы конструкции покрываются наростом аммиачной селитры, поэтому для их очистки приходится останавливать процесс производства. Кроме того, возникает вероятность травмирования персонала обрушившимися наростами со ствола башни в процессе ее чистки.In the production of ammonium nitrate, melt granulation is carried out in granulation towers by spraying drops of melt and then cooling them with an air stream. At the same time, the inner concrete surface of the building structures of the tower is exposed to solutions of nitric acid, melt and pulverized particles of ammonium nitrate, and nitrogen oxides. The temperature in the upper part of the tower during operation reaches 80°C. Dust and droplets of ammonium nitrate melt, falling on the internal elements of building structures, penetrate into the pores of the material (concrete) from which they are made. It is known that aqueous solutions of ammonium nitrate, having a pH of 4-5, interact with calcium hydrosilicates that are part of concrete. As a result, the destruction of the components of the cement stone occurs, and the concrete quickly loses its strength. Crystallization of ammonium nitrate in its pores is accompanied by an increase in volume and causes additional stresses in the material and its destruction. During long-term operation of the tower, the internal structural elements are covered with a build-up of ammonium nitrate, so for their cleaning it is necessary to stop the production process. In addition, there is a possibility of injury to personnel by fallen growths from the tower shaft during its cleaning.

Известны конструкции грануляционных башен аммиачной селитры, футерованные с внутренней стороны кислотоупорным кирпичом, уложенным на диабазовой замазке, что на короткий срок защищает конструкцию от разрушения. Однако в процессе длительной эксплуатации на кирпичах образуется нарост аммиачной селитры, который приходится удалять с определенной периодичностью, останавливая работу грануляционной башни (Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии/ Под ред. И.В. Семеновой - М.:ФИЗМАТЛИТ, 2002).Known designs of granulation towers of ammonium nitrate, lined on the inside with acid-resistant bricks laid on diabase putty, which for a short time protects the structure from destruction. However, in the course of long-term operation, ammonium nitrate build-up forms on the bricks, which must be removed at certain intervals, stopping the operation of the granulation tower (Semenova I.V., Florianovich G.M., Khoroshilov A.V. Corrosion and corrosion protection / Ed. I. V. Semenova - M.: FIZMATLIT, 2002).

Все это требует дополнительных трудозатрат и снижает производительность установки по производству аммиачной селитры в целом.All this requires additional labor costs and reduces the productivity of the plant for the production of ammonium nitrate as a whole.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является конструкция грануляционной башни для производства аммиачной селитры, содержащая ствол-корпус и снабженная съемными защитными экранами из полимерных пленок, подвешенных на обручах, расположенных по высоте башни и закрепленных на кронштейнах (а.с.№199100). В данной конструкции, благодаря применению съемных экранов из полимерных пленок, подвешенных на обручах, закрепленных с помощью кронштейнов, предотвращается обрастание внутренней поверхности ствола-корпуса башни и защита его от механических воздействий, а также обеспечивается легкость демонтажа экранов.The closest in technical essence and the achieved result is the design of a granulation tower for the production of ammonium nitrate, containing a barrel-body and equipped with removable protective screens made of polymer films suspended on hoops located along the height of the tower and fixed on brackets (AS No. 199100) . In this design, due to the use of removable screens made of polymer films suspended on hoops fixed with brackets, fouling of the inner surface of the turret body-body is prevented and it is protected from mechanical influences, and the screens can be easily dismantled.

Несмотря на описанные выше достоинства, конструкция обладает следующими недостатками. Из-за того, что в процессе эксплуатации экраны находятся в статичном состоянии, не происходит полного стекания распыленного плава аммиачной селитры, который накапливаясь и кристаллизуясь на экране, может стать причиной его обрыва. Наличие большого количества экранов требует значительных затрат времени на их замену или очистку, длительных остановок производства и, как следствие, снижение объемов выпускаемой продукции.Despite the advantages described above, the design has the following disadvantages. Due to the fact that the screens are in a static state during operation, there is no complete runoff of the sprayed melt of ammonium nitrate, which, accumulating and crystallizing on the screen, can cause it to break. The presence of a large number of screens requires a significant amount of time to replace or clean them, long production shutdowns and, as a result, a decrease in production volumes.

Технической задачей, данной полезной модели, является создание конструкции для защиты внутренних элементов грануляционной башни от химической эрозии, образования наростов, отложений на внутренних элементах, позволяющей продлить срок эксплуатации башни и увеличить межремонтный период, а также снизить расходы на техническое обслуживание.The technical task of this utility model is to create a structure to protect the internal elements of the granulation tower from chemical erosion, build-up, deposits on the internal elements, which allows to extend the life of the tower and increase the overhaul period, as well as reduce maintenance costs.

Технический результат полезной модели - предотвращение налипания на поверхности башни гранулируемых продуктов за счет наличия вибрирующих экранов, выполненных из материала, обладающего гидрофобными и антиадгезионными свойствами к гранулируемому продукту.The technical result of the utility model is to prevent granular products from sticking to the surface of the tower due to the presence of vibrating screens made of a material that has hydrophobic and anti-adhesive properties to the granulated product.

Технический результат достигается за счет предложенной конструкции грануляционной башни, выполненной в виде ствола - корпуса с неподвижно закрепленным внутри него на опорных элементах железобетонным перекрытием и по периметру подвешенными съемными экранами. Экраны подвешены через тяги на пружинах и выполнены из материала, обладающего гидрофобными и антиадгезионными свойствами к гранулируемому продукту. На них опирается нажимная плита, в соприкосновение с которой через равные интервалы времени входит шток гидроцилиндра, который размещен на перекрытии, сжимая пружины в крайнем нижнем положении и освобождая их в крайнем верхнем, обеспечивая вибрацию экрана в вертикальной плоскости.The technical result is achieved due to the proposed design of the granulation tower, made in the form of a shaft - a body with a reinforced concrete ceiling fixed inside it on the supporting elements and suspended removable screens around the perimeter. The screens are suspended through rods on springs and are made of a material that has hydrophobic and anti-adhesive properties to the granulated product. A pressure plate rests on them, in contact with which at regular intervals comes the rod of the hydraulic cylinder, which is placed on the ceiling, compressing the springs in the lowest position and releasing them in the uppermost position, providing screen vibration in the vertical plane.

Существенным и новым в предлагаемой конструкции является то, что грануляционная башня дополнительно оборудуется внутри по периметру экранами, выполненными из материала, обладающего гидрофобными и антиадгезионными свойствами к гранулируемому продукту (например резина силиконовая, фторопласт). Также предлагаемая конструкция обеспечивает вибрацию экранов, установленных внутри по периметру ствола-корпуса башни, в вертикальной плоскости, за счет сжатия пружин в крайнем нижнем положении штоков гидроцилиндров и, освобождения их в крайнем верхнем, что приводит к возникновению колебаний. Это позволяет длительное время без остановки технологического процесса производить очистку экранов в процессе грануляции.Significant and new in the proposed design is that the granulation tower is additionally equipped inside along the perimeter with screens made of a material that has hydrophobic and anti-adhesive properties to the granulated product (for example, silicone rubber, fluoroplast). Also, the proposed design provides vibration of the screens installed inside along the perimeter of the barrel-body of the tower, in a vertical plane, due to the compression of the springs in the extreme lower position of the hydraulic cylinder rods and their release in the extreme upper one, which leads to oscillations. This allows for a long time without stopping the process to clean the screens in the process of granulation.

Сущность изобретения поясняется фигурой, на которой представлено схематическое изображение грануляционной башни.The essence of the invention is illustrated by the figure, which shows a schematic representation of the granulation tower.

Грануляционная башня выполнена в виде ствола-корпуса 1. По периметру ствола-корпуса 1 подвешены съемные экраны 2. Внутренняя поверхность ствола-корпуса 1 выполнена с опорными элементами 3 с жестко закрепленным на них железобетонным перекрытием 4. В железобетонном перекрытии 4 имеются отверстия 5 для тяг 6 и установлены стойки 7, с закрепленными на них гидроцилиндрами 8. Съемные экраны 2 подвешены через тяги 6 на пружинах 9. На тяги 6 и пружины 9 опирается нажимная плита 10. Съемные экраны 2 выполнены из материала, обладающего гидрофобными и антиадгезионными свойствами к гранулируемому продукту, например, резины силиконовой или фторопласта.The granulation tower is made in the form of a shaft-body 1. Removable screens 2 are suspended along the perimeter of the shaft-body 1. The inner surface of the shaft-body 1 is made with supporting elements 3 with a reinforced concrete floor 4 rigidly fixed to them. The reinforced concrete floor 4 has holes 5 for rods 6 and racks 7 are installed, with hydraulic cylinders 8 fixed to them. Removable screens 2 are suspended through rods 6 on springs 9. Pressure plate 10 rests on rods 6 and springs 9. Removable screens 2 are made of a material that has hydrophobic and anti-adhesive properties to the granulated product , for example, silicone rubber or fluoroplast.

В процессе грануляции плава минерального удобрения или любых других распыляемых материалов внутри ствола-корпуса башни 1 штоки гидроцилиндров 8, закрепленных на стойках 7, размещенных на перекрытии 4, через заранее определенные интервалы времени, зависящие от физико-химических свойств гранулируемого материала, сжимают пружины 9 с помощью нажимной плиты 10, опирающейся на них. Работу гидроцилиндров обеспечивает гидростанция (маслостанция), создающая требуемый уровень давления внутри гидравлической системы для приведения в движение их штоков. Гидравлическая система работает в автоматическом режиме.In the process of granulation of the melt of mineral fertilizer or any other sprayed materials inside the barrel-body of the tower 1, the rods of the hydraulic cylinders 8, fixed on the racks 7, placed on the ceiling 4, at predetermined time intervals, depending on the physical and chemical properties of the granulated material, compress the springs 9 with using a pressure plate 10 resting on them. The operation of hydraulic cylinders is provided by a hydraulic station (oil station), which creates the required level of pressure inside the hydraulic system to set their rods in motion. The hydraulic system works in automatic mode.

Конструкция обеспечивает возможность штоку гидроцилиндра 8 сжимать пружины 9 в своем крайнем нижнем положении и освобождать их в крайнем верхнем, что вызывает колебания пружин и вибрацию экрана 2 в вертикальной плоскости.The design allows the rod of the hydraulic cylinder 8 to compress the springs 9 in its lowest position and release them in the uppermost position, which causes the springs to oscillate and the screen 2 to vibrate in the vertical plane.

Это позволяет предотвратить налипание на стенках башни распыляемого материала, а благодаря вибрации экранов и материалу, из которого они изготовлены, достигается минимизация эффекта налипания на экраны гранулируемых продуктов за счет самоочистки экранов без остановки технологического процесса.This prevents sticking of the sprayed material on the walls of the tower, and due to the vibration of the screens and the material from which they are made, the effect of granular products sticking to the screens is minimized due to self-cleaning of the screens without stopping the process.

Предлагаемая конструкция позволит продлить срок эксплуатации башни, увеличить межремонтный период и снизить расходы на техническое обслуживание.The proposed design will extend the life of the tower, increase the overhaul period and reduce maintenance costs.

Claims (1)

Грануляционная башня, выполненная в виде ствола-корпуса, по периметру которого подвешены съемные экраны, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность ствола-корпуса выполнена с опорными элементами, с жестко закрепленным на них железобетонным перекрытием с отверстиями для тяг и размещенными на нем стойками, с установленными на них гидроцилиндрами, съемные экраны подвешены через тяги на пружинах, на которые опирается нажимная плита, съемные экраны выполнены из материала, обладающего гидрофобными и антиадгезионными свойствами к гранулируемому продукту. The granulation tower is made in the form of a shaft-body, along the perimeter of which removable screens are suspended, characterized in that the inner surface of the shaft-body is made with supporting elements, with a reinforced concrete floor rigidly fixed to them with holes for rods and placed on it uprights, with installed on them with hydraulic cylinders, removable screens are suspended through rods on springs, on which the pressure plate rests, removable screens are made of a material with hydrophobic and anti-adhesive properties to the granulated product.

Images