устройство для гашения извести

Формула изобретения

1. Устройство для гашения извести, характеризующееся тем, что имеет камеру гидратации с загрузочным и разгрузочным отверстиями, вытяжную трубу с входным отверстием, нижней частью и камерой расширения, разбрызгиватель с соплом для истечения воды, установленный в камере расширения, средство охлаждения стенок камеры расширения для конденсации на них отходящих жидких частиц и сливной элемент, причем сопло разбрызгивателя направлено радиально относительно оси вытяжной трубы с возможностью омывания водой боковых стенок камеры расширения, нижняя часть вытяжной трубы выполнена водосточной для стекания воды из камеры расширения, а сливной элемент установлен на нижней части вытяжной трубы с возможностью преобразования потока воды, стекающей с ее стенок, в вертикальную водяную завесу, расположенную перед входным отверстием вытяжной трубы.

2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что средство охлаждения стенок камеры расширения выполнено в виде водяной рубашки, охватывающей камеру расширения.

3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что средство охлаждения стенок камеры расширения совмещено с разбрызгивателем.

4. Устройство по п. 3, характеризующееся тем, что разбрызгиватель выполнен в виде пары дисков, установленных соосно оси вытяжной трубы с образованием между ними сопла в виде кольцевой щели.

5. Устройство по п. 3, характеризующееся тем, что разбрызгиватель содержит подвижный диск с образованными в нем тангенциальными соплами для истечения воды, установленный с возможностью свободного вращения вокруг оси вытяжной трубы.

6. Устройство по п. 5, характеризующееся тем, что к подвижному диску прикреплены лопатки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства извести, а именно к устройствам для получения гашеной извести.

Известно устройство для гашения извести, содержащее камеру гидратации с загрузочным и разгрузочным отверстиями, вытяжную трубу с входным отверстием, установленную над камерой гидратации, и разбрызгиватели воды (патент Швейцарии 679039, С 04 В 2/08, В 28 С 5/38, опубл. 1991). Камера гидратации имеет три расположенные друг над другом секции. В каждой секции установлен горизонтальный приводной вал с лопатками для перемешивания и транспортирования извести. Над загрузочным отверстием установлены бункер для негашеной извести и дозатор. Разгрузочное отверстие образовано в нижней секции. В верхней части камеры гидратации размещены душевая камера и наклонный водосток. Разбрызгиватели установлены в душевой камере последовательно по ходу движения отходящих газов и в конусной нижней части вытяжной трубы. Все разбрызгиватели направлены своими соплами вертикально вниз. Вытяжная труба установлена над камерой гидратации и отводит отходящие газы за счет естественной тяги, образующейся в процессе гашения извести.

Недостаток известного устройства состоит в низкой степени очистки отходящих газов вследствие того, что вода, истекающая из разбрызгивателей, контактирует с потоком отходящих газов только в процессе кратковременного вертикального падения и поглощает лишь малую часть твердых и жидких частиц извести, содержащихся в отходящих газах. Большая часть твердых и жидких частиц извести вместе в потоком отходящих газов поступает в камеру расширения, где частично оседает на ее стенках за счет резкого уменьшения скорости движения отходящих газов. Оставшиеся частицы извести выносятся в атмосферу через верхнюю часть вытяжной трубы. Другим недостатком устройства является его конструктивная сложность вследствие наличия душевой камеры и наклонного водостока, установленных в камере гидратации.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является известное устройство для гашения извести, содержащее камеру гидратации с загрузочным и разгрузочным отверстиями, вытяжную трубу с входным отверстием, нижней частью и камерой расширения, разбрызгиватель с соплом для истечения воды, установленный в камере расширения (патент США 2560316, НКИ 422-162, опубл. 1951). Камера гидратации выполнена в виде горизонтально расположенного барабана. Вытяжная труба установлена с внешней стороны от камеры гидратации и сообщается с ней через разгрузочный бункер, горизонтальный воздуховод и вентилятор. Нижняя часть вытяжной трубы введена своим концом в камеру расширения и располагается над ее дном. В камере расширения установлены ярусно конусные перегородки и разбрызгиватели, сопла которых ориентированы вниз по оси вытяжной трубы и направлены на вершины конусных перегородок.

В процессе гашения извести вентилятор засасывает отходящие газы из камеры гидратации и нагнетает их в вытяжную трубу, в камеру расширения которой подают под напором воду для очистки отходящих газов. Истекающая из разбрызгивателей вода омывает верхние поверхности конусных перегородок и сливается с них на дно камеры расширения, откуда по сливному трубопроводу отводится в камеру гидратации. Отходящие газы обтекают нижнюю конусную перегородку, проходя через дождевую завесу из воды, сливающейся с перегородок и поднимаются вдоль боковых стенок камеры расширения. При прохождении камеры расширения отходящие газы контактируют с водой, сливающейся с перегородок, и с омываемыми водой поверхностями перегородок, в результате чего очищаются.

Однако степень очистки отходящих газов в этом устройстве также низкая из-за недостаточно эффективного использования воды, подаваемой для очистки отходящих газов. Кроме того, устройство конструктивно сложное из-за наличия вентилятора, привода вращения вентилятора, горизонтального воздуховода, конусных перегородок и сливного трубопровода.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения степени очистки отходящих газов при одновременном конструктивном упрощении устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для гашения извести имеет камеру гидратации с загрузочным и разгрузочным отверстиями, вытяжную трубу с входным отверстием, нижней частью и камерой расширения, разбрызгиватель с соплом для истечения воды, установленный в камере расширения, средство охлаждения стенок камеры расширения для конденсации на них отходящих жидких частиц и сливной элемент. Сопло разбрызгивателя направлено радиально относительно оси вытяжной трубы с возможностью омывания водой боковых стенок камеры расширения. Нижняя часть вытяжной трубы выполнена водосточной для стенания воды из камеры расширения. Сливной элемент установлен на нижней части вытяжной трубы с возможностью преобразования потока воды, стекающей с ее стенок в вертикальную водяную завесу, расположенную перед входным отверстием.

Средство охлаждения стенок камеры расширения, сливной элемент и направленное радиально сопло разбрызгивателя совместно с выполнением нижней части вытяжной трубы водосточной и размещением сливного элемента с возможностью преобразования потока воды, стекающей со стенок нижней части вытяжной трубы, в вертикальную водяную завесу, расположенную перед входным отверстием, обеспечивают повышение степени очистки отходящих газов за счет последовательной многоступенчатой очистки отходящих горячих газов с использованием одной и той же воды, подаваемой в камеру расширения, а также за счет конденсации твердых и жидких частиц извести на охлаждаемых стенках камеры расширения. При этом газы, отходящие из камеры расширения, предварительно очищаются перед входом в вытяжную трубу при прохождении через вертикальную водяную завесу, затем очищаются за счет контактирования с мокрой поверхностью нижней части вытяжной трубы, после чего конденсируются на охлаждаемых стенках камеры расширения и дополнительно очищаются при прохождении через ярусно расположенные горизонтальные водяные завесы.

Охлаждение стенок камеры расширения может быть осуществлено как с внешней стороны, например за счет водяной рубашки, охватывающей камеру расширения, так и с внутренней стороны, например посредством омывания стенок камеры холодной водой, истекающей из разбрызгивателей. В последнем случае средство охлаждения стенок может быть совмещено с разбрызгивателями. Для усиления конденсации жидких частиц на стенках камеры расширения оба указанных приема могут быть применены совместно.

Разбрызгиватель может быть выполнен в виде пары дисков, установленных соосно оси вытяжной трубы с образованием между ними сопла в виде кольцевой щели. В другом варианте конструктивного исполнения разбрызгиватель может содержать подвижный диск с образованными в нем тангенциальными соплами для истечения воды, установленный с возможностью свободного вращения вокруг оси вытяжной трубы. Вода, истекающая из кольцевой щели и тангенциальных сопел вращающегося диска, образует водяную завесу равномерной плотности и равномерно смачивает стенки камеры расширения, что улучшает очистку отходящих газов.

К подвижному диску разбрызгивателя могут быть прикреплены лопатки для закручивания воздушного потока в камере расширения и улучшения очистки.

Прелагаемое устройство для гашения извести иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-7.

На фиг.1 показан вид спереди на устройство для гашения извести в разрезе. На фиг.2 - вид сбоку на устройство для гашения извести в разрезе, сечение А-А. На фиг.3 - вариант конструктивного исполнения камеры расширения, вид сбоку в разрезе. На фиг.4 - вид сбоку на разбрызгиватель с кольцевой щелью. На фиг. 5 - сечение Б-Б разбрызгивателя с кольцевой щелью. На фиг.6 - вид сбоку на разбрызгиватель с подвижным диском и лопатками. На фиг.7 - вид сверху на разбрызгиватель с подвижным диском и лопатками.

Устройство для гашения извести (фиг.1, 2) содержит камеру гидратации 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 4 отверстиями, приводными валами 4 с лопатками 5 для перемешивания и транспортирования извести. К загрузочному отверстию 2 примыкает бункер 6 с дозатором 7. На камере гидратации 1 установлена вытяжная труба 8, имеющая входное отверстие 9, нижнюю часть 10 и камеру расширения 11, в которой установлены разбрызгиватели 12, соединенные через вентили 13 с напорной водоподводящей трубой 14. Камера расширения 11 и нижняя часть 10 вытяжной трубы 8 помещены в герметичную емкость 15, заполненную водой для образования водяной рубашки. Емкость 15 имеет наливную трубу 16, соединенную с напорной водоподводящей трубой 14, и сливную трубу 17. На нижней части 10 вытяжной трубы 8 установлен сливной элемент 18 для образования вертикальной водяной завесы 19. Сливной элемент 18 выполнен в виде горизонтальной ровной кромки 20 (фиг.1, 2) или в виде зубчатой кромки 21 (фиг. 3). Разбрызгиватель 12 выполнен в виде пары дисков 22, неподвижно закрепленных соосно оси 23 вытяжной трубы 8 (фиг.4, 5). Между дисками 22 имеется кольцевая щель 24, выполненная в виде сопла для истечения воды и образования горизонтальной водяной завесы 25. Для регулирования ширины кольцевой щели 24 установлен регулировочный болт 26. В другом варианте конструктивного исполнения разбрызгиватель 12 содержит подвижный диск 27 с образованными в нем тангенциальными соплами 28 (фиг 6, 7). Подвижный диск 27 установлен соосно оси 23 вытяжной трубы 8 с возможностью свободного вращения. К подвижному диску 27 прикреплены лопатки 29.

Работает устройство для гашения извести следующим образом.

В камеру гидратации 1 загружают негашеную известь из бункера 6 через дозатор 7 и загрузочное отверстие 2. Одновременно в камеру гидратации 1 подают воду из напорной водоподводящей трубы 14 через разбрызгиватели 12. Гашение извести производится в процессе непрерывной подачи извести и воды в камеру гидратации и вращении приводных валов 4, перемешивающих и транспортирующих смесь извести с водой посредством лопаток 5. Вода, истекающая из разбрызгивателей 12 через кольцевые щели 24 или через тангенциальные сопла 28, образует горизонтальные водяные завесы 25, перекрывающие полость камеры расширения 11, омывает стенки камеры расширения 11, стекает по ним и по стенкам нижней части 10 вытяжной трубы 8 к сливному элементу 18 и далее стекает со сливного элемента 18 в камеру гидратации 1 в виде вертикальной водяной завесы 19. Расход воды, истекающей из разбрызгивателей 18, регулируют посредством вентилей 13 и регулировочного болта 26, с помощью которого изменяют ширину кольцевой щели 24. При истечении воды из тангенциальных сопел 28 возникает реактивный момент, под действием которого подвижный диск 27 вращается, равномерно распределяя воду по стенкам камеры расширения 11. При этом лопатки 29 закручивают поток отходящих газов. Горячие отходящие газы, образующиеся в камере гидратации 1 в процессе гашения извести, вместе с твердыми и жидкими известковыми частицами и парами воды проходят через вертикальную водяную завесу 19, где подвергаются предварительной очистке, после чего поступают в вытяжную трубу 8 через входное отверстие 9. В нижней части 10 вытяжной трубы 8 отходящие газы дополнительно очищаются за счет конденсации на ее охлаждаемых стенках, а также за счет контактирования с водой, стекающей по ее стенкам. В камере расширения 11 скорость движения и подъемная сила отходящих газов резко уменьшаются, в результате чего известковые частицы оседают на ее стенках. Окончательная очистка отходящих газов происходит в камере расширения 11 за счет конденсации на ее охлаждаемых стенках, контактирования с водой, омывающей эти стенки, и в процессе последовательного прохождения через горизонтальные водяные завесы 25, перекрывающие полость камеры расширения 11. Степень очистки отходящих газов повышается при использовании лопаток 29, закручивающих поток отходящих газов в камере расширения 11. При этом твердые и жидкие частицы извести отбрасываются центробежными силами к боковым стенкам камеры расширения, где они захватываются стекающей водой. Вода, омывающая стенки камеры расширения 11 и стенки нижней части 10 вытяжной трубы 8, постоянно смывает оседающие на стенках частицы извести, что предотвращает налипанке на них слоя извести. Для усиления эффекта конденсации частиц извести и паров на стенках камеры расширения 11 и стенках нижней части 10 вытяжной трубы 8 в емкости 15 создают проточность воды посредством регулирования ее поступления и слива вентилями 13. Очищенные отходящие газы удаляются из вытяжной трубы за счет естественной тяги.

При своей конструктивной простоте устройство обеспечивает высокую степень очистки отходящих газов, что предотвращает загрязнение окружающей среды. Одновременно повышается выход готового продукта, поскольку известь, выносимая из камеры гидратации 1 вместе с отходящими газами, улавливается и возвращается в камеру гидратации 1, после чего выгружается из нее через разгрузочное отверстие 3 в качестве готового продукта.