напорная пневмотранспортная установка

Формула изобретения

Напорная пневмотранспортная установка, содержащая осадительные камеры с отсасывающими трубопроводами, каждая из которых снабжена пневмоподъемником, имеющим входной патрубок и выходной трубопровод, и бункер-накопитель для приема материала из каждой осадительной камеры, отличающаяся тем, что входной патрубок пневмоподъемника каждой осадительной камеры связан с выполненной конической нижней частью этой осадительной камеры, а выходной трубопровод пневмоподъемника - с соответствующим циклоном-разгрузителем, при этом выхлопной патрубок циклона-разгрузителя соединен с верхней частью осадительной камеры, а течка каждого циклона-разгрузителя в своей нижней части сообщена со струйным питателем, который посредством соответствующего магистрального транспортного трубопровода соединен с бункером-накопителем, причем диаметр течки равен или более диаметра входного патрубка пневмоподъемника, а высота течки циклона-разгрузителя и ее диаметр находятся в соотношении: L/D_y 40, где L - высота течки, D_y - диаметр течки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пневматическому транспортированию сыпучих материалов, а именно к установкам с различной протяженностью материалопроводов до места назначения, например пневмотранспорт сухой золы ТЭЦ из-под сборной осадительной камеры каждого котлоагрегата за пределы котельного цеха на центральный склад, и может быть использовано в строительной, металлургической, химической и в других отраслях промышленности.

В известных технических решениях по компоновке пневмотранспортных установок на предприятиях с широкофронтальным расположением оборудования по выдаче сыпучего материала используют струйные питатели [1], [2], непосредственно подключенные к разгрузочным течкам сборных емкостей. Недостатком этого технического решения является ограничение технологических возможностей по расширению фронта охвата оборудования (не более 150 метров приведенной длины).

Для расширения зоны обслуживания оборудования используют пневматические винтовые питатели [3] (стр.336), основным недостатком которых является наличие вращающихся частей с повышенным абразивным износом деталей.

Оснащение пневмотранспортной установки золоудаления камерными питателями [3] (стр.340) затруднено по причине сложности вписания по габаритам в существующее оборудование и цикличности их работы.

Наиболее близким к заявленному решению является камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки [4], содержащий расходные камеры, каждая из которых снабжена выхлопным и транспортным трубопроводом, с подключением последнего к накопительной камере, снабженной из внутри смесеобразующим устройством для ввода аэросмеси в начальный участок магистрального транспортного трубопровода.

Если в данном техническом решении исключается цикличность подачи материала, то основным недостатком, как и в вышеизложенном примере, является сложность компоновки расходных камер в стесненных по вертикали пространствах золового сарая.

Техническим эффектом предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей установки путем увеличения дальности транспортирования материала между осадительными камерами и бункером-накопителем.

Указанный эффект достигается тем, что каждая осадительная камера установки снабжена дополнительным пневмоподъемником, входной патрубок которого связан с ее нижней конической частью, а выходной трубопровод пневмоподъемника с циклоном-разгрузителем, при этом выхлопной патрубок циклона соединен с верхней частью осадительной камеры и течка циклона-разгрузителя в своей нижней части сообщена со струйным питателем, а диаметр течки равен или более диаметра входного патрубка пневмоподъемника, причем высота течки циклона-разгрузителя и ее диаметр находятся в соотношении: L/D_y 40, где L - высота течки, D_y - диаметр течки.

Следовательно, технический результат изобретения выражается в искусственном создании подпорного столба сыпучего материала над струйным питателем, что позволит при неизменной производительности установки увеличить дальность транспортирования между осадительными камерами и бункером-накопителем, т.е. предложенное решение обладает новизной.

Действительно, по данным [3] (с.342), с одной стороны, производительность струйного питателя возрастает с увеличением над ним высоты столба аэрированного сыпучего материала, а, с другой стороны, для требуемой промежуточной констатированной производительности столб материала над питателем позволяет компенсировать дополнительные потери давления в материалопроводе (без захлапывания обратного клапана) и, согласно формуле (18) в [5] (с.275), тем самым повысить приведенную дальность транспортирования.

На чертеже схематически представлена предлагаемая напорная пневмотранспортная установка. Установка содержит подводящие материалопроводы 1, осадительные камеры 2 (на чертеже показана только одна), входные патрубки 3, пневмоподъемники 4, выходные трубопроводы 5, циклоны-разгрузители 6, вертикальные течки 7, струйные питатели 8, магистральные транспортные трубопроводы 9, бункер-накопитель 10, отсасывающие трубопроводы 11, выхлопные патрубки 12, аспирационный трубопровод 13, погрузчик 14 и система подвода сжатого воздуха 15.

Компоновочно установка вписана в существующее оборудование (зольное помещение электростанции) таким образом, что высота патрубка 3 не превышает 0,8-1,2 м, - это и определяет необходимость дополнительного подъема материала для создания им подпорного столба. Пневмоподъемник 4 и струйный питатель 8 конструктивно идентичны (например, [3] с.343, рис.VII.29.а), но только отличаются друг от друга параметрами настройки: в первом случае - повышена подача воздуха на аэрацию и сопло выставлено в эжекторный режим, во втором случае - аэрация практически отключена и сопло выставлено в инжекторный режим, при этом по мере удаления питателей 8 от бункера 10 давление воздуха, подаваемого на сопла, возрастает и соответственно увеличиваются высоты вертикальных течек 7, т.е. l₂>l₁. Опытными исследованиями установлено, что при заполнении ряда вертикальных труб электрофильтровой золой без выдержки по времени на гравитационную деаэрацию начало образования динамических сводов в нижних сечениях испытуемых течек наблюдается при высотах золового столба соответственно для D_y=150 мм: L=6÷7 м, для D_y=200 мм: L=8÷10 м, D_y=250 мм: L=11÷13 м. Таким образом, для практического применения в качестве вертикальных течек 7 используют вышеуказанный сортамент труб с соотношением L/D_y 40, при этом принятый диаметр течки 7 должен быть не меньше диаметра патрубка 3.

Установка работает следующим образом: зола от бункеров электрофильтров по подводящим материалопроводам 1 поступает в осадительную камеру 2, которая согласно правилам техники эксплуатации должна находиться в подопорожненном состоянии, т.е. в ее конической части поддерживаться минимальный уровень материала h₁. По входному патрубку 3 материал поступает в пневмоподъемник 4, в котором аэрируется и вертикальным транспортом по выходному трубопроводу 5 поступает в циклон-разгрузитель 6. В циклоне 6 аэросмесь разделится по схеме: отработанный воздух по выхлопному патрубку 12 поступает в верхнюю часть осадительной камеры 2, а материал начинает заполнять вертикальную течку 7. Предварительно включенный струйный питатель 8 вследствие аэродинамического сопротивления по чистому воздуху в магистральном транспортном трубопроводе 9 имеет положительное давление в своей интенсифицирующей камере, за счет чего обратный клапан находится в закрытом состоянии ([3] с.343, рис, VII.29.а). По мере заполнения материалом вертикальной течки 7 на определенном уровне h₂ давление аэрированного золового столба на обратный клапан питателя 8 превышает противодавление со стороны камеры, клапан приоткрывается, и материал по магистральному транспортному трубопроводу 9 поступает в бункер-накопитель 10. Отработаный воздух по аспирационному трубопроводу 13 подают на вход электрофильтра котлоагрегата (не показан), туда же заведен отсасывающий трубопровод 11 осадительной камеры 2. Отобранный золовой материал из бункера-накопителя 10 через погрузчик 14 выдают на следующую ступень транспортирования.

Использование изобретения позволяет обслужить фронт котельного цеха в пределах 500-700 метров на один централизованный склад золы.

В настоящее время разрабатывается техдокументация на реконструкцию напорного пневмотранспорта сухой золы на Красноярской ТЭЦ-2 и начата доработка установки пневмозолоудаления от котлов БК3-420-140 ст. №№ 1, 2 с приведенной длиной транспортирования 250 м.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Струйный насос для пневмотранспорта сыпучих материалов. В.А.Кулябко и др. Авторское свидетельство СССР № 534400, кл. В 65 G 53/10, заявка № 1777181/11 от 25.04.72.

2. Струйный насос для пневмотранспорта сыпучих материалов. В.А.Кулябко и др. Авторское свидетельство СССР № 617335, кл. В 65 G 53/10, заявка № 2438219/27-11 от 05.01.77.

3. М.П.Ряузов, И.П.Малевич, М.Д.Полосин и др. Погрузочно-разгрузочные работы. - М.: Стройиздат, 1988. - 442 с.: ил. - (Справочник строителя).

4. Камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки. Н.В.Степанов и др. Авторское свидетельство СССР № 391977, кл. В 65 G 53/40, заявка № 1488815/27-11 от 04.11.70.

5. Смолдырев А.Е. Гидро- и пневмотранспорт в металлургии. - М.: Металлургия, 1985, 280 с.