Установка для регенерации и получения фильтровальных вспомогательных веществ

 

Сущность изобретения: основная конструкция содержит загрузочное устройство для загружаемого с достаточно тонким распределением фильтрационного шлама, агрегат для сушки в потоке, предназначенный для сушки загруженного фильтрационного шлама в потоке сушильного газа, состоящий из циклона и фильтра для отделения твердого вещества отделительный агрегат для отделения зернистого сухого материала, камеру для сжигания органических загрязнений в потоке обрабатывающего газа, работающий на нагретом газе циклон для отделения обработанного материала от потока обрабатывающего газа, а также охлаждающее устройство для отделенного обработанного материала Камера для сжигания выполнена в виде вихревого реактора, который содержит коаксиально расположенную трубу для ввода сухого материала, перед которой включен генератор обра атывэющего газа. Работающий на нагретом газе циклон снабжен покрытием из огнеупорной керамики и предназначен для отделения приблизительно 30% твердого вещества. После него включено устройство резкого охлаждения. Узел отвода нагретого газа, работающего на нагретом газе циклона подключен через систему перепускного трубопровода к агрегату для сушки в потоке. Система перепускного трубопровода содержит взаимодействующий с системой управления процессом узел охлаждения впрыском воды . 4 з. п. ф-лы, 3 ил. } V с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

- РЕСПУБЛИК

„„ „„1836124 А3 (5!)5 В 01 0 37/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) !

-«!

1. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ (", !

К ПАТЕНТУ (54) УСТАНОВКА ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ И

ПОЛУЧЕНИЯ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ (57) Сущность изобретения: основная конструкция содержит загрузочное устройство для загружаемого с достаточно тонким распределением фильтрационного шлама, агрегат для сушки в потоке, предназначенный для сушки загруженного фильтрационного шлама в потоке сушильного газа, состоящий из циклона и фильтра для отделения твердос

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 — в продольном разрезе камера для высокотемпературной обработки, фраг(21) 4831283/26 (22) 19.09.90 (46) 23.08.93. Бюл. М 31 (31) P 3931352.2, P 3935952.2, P 3935953.0 (32) 20.09,89, 27.10.89 (33) ОЕ, (71) Тремонис Гм Бх Брауерай-Небенерцойгниссе (DE) (72) Петер Вайергрэбер (0Е) (73) Тремонис ГмБх Брауерай-Небенерцойгниссе (0E) (56) P. Finis und Н. Colaske "Recycting von

Brauerel — Filterhllfs-mittel, Brauwelt hh 49, 1988. с. 2332-2346.

О

Изобретение относится к технологии регенерации и получения фильтровальных

- вспомогательных веществ, преимущественно из кизельгура, инфузорной земли, шлама, содержащего.кизельгур с заданной зернистостью, органические компоненты и при необходимости вспученный перлит или вермикулит.

Задачей изобретения является такое усовершенствование установки описанного выше конструктивного исполнения, при ко-. тором обеспечивается воэможность несложной обработки фильтрационного го вещества отделительный агрегат для отделения зернистого сухого материала, камеру для сжигания органических загрязнений

s потоке обрабатывающего газа, работающий на нагретом газе циклон для отделения обработанного материала от потока обрабатывающего газа, а также охлаждающее уст- . ройство для отделенного обработанного материала . Камера для сжигания выполнена в виде вихревого реактора, который содержит коаксиально расположенную трубу для ввода сухого материала, перед которой включен генератор абра атывающего газа.

Работающий на нагретом газе циклон снабжен покрытием из огнеупорной керамики и предназначен для отделения приблизительно 307 твердого вещества. После него включено устройство резкого охлаждения.

Узел отвода нагретого газа, работающего на нагретом газе циклона подключен через систему перепускного трубопровода к агрегату для сушки в потоке. Система перепускного трубопровода содержит взаимодействующий с системой управления процессом узел охлаждения впрыском воды. 4 э. и. ф-лы, 3 ил, шлама, а также регенерации вплоть до восстановления состоящего из кизельгура вспомогательного фильтрационного средства без нежелательных изменений кизельгура, в том числе в отношении его зернистости. В соответствии с этим установка должна быть выполнена таким образом, чтобы она работала с незначительным . потреблением энергии.

1836124 мент А на.фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг; 2.

Установка состоит из загрузочного устройства 1 для подлежащего обработке фильтрационного шлама, шнеков 2 и других транспортировочных средств для направления шлама в агрегат 3 для сушки и диспергирования с циклоном 4, фильтра 5 для улавливания твердых веществ. Циклон и фильтр образуют отделительный агрегат для отделения зернистого сухого материала. Сушильный газ вводится по магистрали

6 через теплообменник 7, который служит для нагрева подлежащего вводу в установку свежего воздуха, но после соответствующей очистки может выводиться в атмосферу.

Особое значение для соответствующей изобретению установки имеет средство или камера 8 для сжигания органических загрязнений.в потоке обрабатывающего газа. Работающий на нагретом газе циклон 9 для отделения обработанного материала сот потока обрабатывающего газа расположен после. этой камеры 8. В остальном предусмотрено охлаждающее устройство

10 для отделенного и обработанного материала. Устройства для агрегаты интегриро,ваны в описанной последовательности в процесс так, как это показано технологической схемой с нанесенными стрелками, На технологической схеме указаны также существенные для изобретения температурные диапазоны и температурные величины. В остальном технологическая схема не требует специального описания. Обработанный материал может без каких-либо сложностей выгружаться на место хранения. Обработка может, однако, осуществляться до тех пор, пока не будет обеспечена возможность использования обработанного материала в качестве вспомогательного фильтрационного средства.

Из сравнительного рассмотрения фиг, с

1 по 3 видно, что камера 8 выполнена в виде вихревого реактора, который содержит вертикальную реакционную камеру 11 с грушевидной внутренней полостью и завихрительное устройство 12 для ввода потока обрабатывающего газа, а также расположенную над реакционной камерой 11 и входящую в реакционную камеру загрузочную трубу 13 для ввода сухого материала.

Перед камерой 8 включен генератор 14 обрабатывающего газа. Генератор 14 обрабатывающего газа оснащен топочной камерой

15, устройством 16 для подвода жидкого и/или газообразного топлива, устройством

17 для подвода сжатого воздуха и средствами 18 для подвода свежего воздуха. Генератор 14 обрабатывающего газа выполнен таким образом, что поток обрабатывающего газа с достаточной энергией потока, достаточной температурой и достаточным содержанием кислорода, необходимым для сжигания органических составных частей, вводится в камеру 8. Работающий на нагретом газе циклон 9 содержит обшивку 19 из огнеупорной керамики. Он выполнен для отделения приблизительно 80 твердого вещества. После работающего на нагретом газе циклона расположено устройство 20 для резкого охлаждения отделенных твердых веществ. Последнее расположено между работающим на нагретом газе циклоном

9 и уже описанным охлаждающим устройством 10. Узел отвода нагретого газа циклона

9 подключен через систему 21 перепускного . трубопровода к агрегату 3 для сушки в потоке. Выходящий из работающего на нагретом газе циклона нагретый газ при содержании твердого вещества около 20 может вводиться в качестве потока сушильного газа в агрегат 3 для сушки в.потоке, При этом вы5 полняются, однако, специальные меры, Эти меры заключаются в том, что система 21 перепускного трубопровода оснащена взаимодействующим с устройством 22 управле.ния процессом узлом 23 охлаждения впрыскиваемой воды, с помощью которого

0 температура потока сушильного газа может регулироваться до температуры ввода, которая является достаточно низкой для предотвращения испарения захваченных фильтрационным шламом органических составных частей в агрегате 3 для сушки в потоке.

Из изображенного на фиг, 2 и 3 видно, что камера 8 содержит имеющую в вертикальном сечении грушевидную реакционную камеру 11, а также завихритель 12 и узел 24 выхода газа с уменьшенным поперечным сечением. Камера 8 высокотемпературной обработки выполнена для работы в условиях температуры обработки, которая указана на технологической схеме. Поток обрабатывающего газа входит в камеру 8 высокотемпературной обработки с температурой около 600 С, однако, во всяком случае с температурой, которая лежит выше температуры поджигания подлежащих сжиганию, органических составных веществ. В соответствии с предпочтительным исполнением изобретения камера 8 высокотемпературной обработки работает в условиях разряжения. Она может быть выполнена также в качестве конической камеры, как это было показано на фиг. 1.

Уже упомянутое устройство 29 для резкого охлаждения выполнено в качестве ох1836124

15

25 газе циклона 9 могут располагаться месиль-. 30 ные элементы, которые также не были изо35

55 лаждаемого водой самотечного желоба или спирали. Устройство 23 охлаждения впрыСкиваемой воды относится к цепи регулироВания температуры сушильного газа. В верхней части агрегата для сушки в потоке перед циклоном 4 расположено ударно-от, 1ажательное отклоняющее устройство 25, с, помощью которого может производиться ,измельчение агломератов за счет соударе;ния. Выходящий из потока сушильного газа ,материал поступает через изображенную на чертеже линию 2б назад к загрузочному устройству 1. Отделенный от циклона 4 сухой ,материал, а также отделенный фильтром 5,;для отделения твердого вещества сухой материал вводятся через изображенные на

;фиг; 1 транспортировочные устройства 27, -например, шнеки в камеру 8. Частичный по:ток может быть возвращен также к загрузочному устройству 1, Камера 8, которая называется вихревым реактором, оснащена в целесообразном

;случае в верхней части (не изображенным) устройством, которое позволяет как бы направлять удары потока газа более или менее касательно вблизи стенок в камеру 8. Таким образом достигается очистка стенок камеры

8 и повышается эксплуатационная надежность. В стенке работающего на нагретом бражены. Месильные элементы могут располагаться также на центральной оси работающего на нагретом газе циклона 9 таким образом, что они приводятся в колебательное движение или движение, соответствующее в результате наличия вихревого потока статистическим законам.

Месильные элементы предназначены для обеспечения ввода достаточной доли твердого вещества в агрегат 3 для сушки в потоке вместе с потоком сушильного газа.

Обеспечиваются также беспрепятственный поток материала в работающем на нагретом газе циклоне 9 и, следовательно, быстрое первое охлаждение. Отведенный через.охлаждающее устройство 10, обработанный материал может беэ каких-либо дальнейших

1 сложностей отводиться к месту хранения или повторно использоваться, что относится, в частности, к фильтрационному шламу из сферы пивоварения.

Установка работает следующим образом.

Фильтрационный шлам сушится в потоке сушильного газа и диспергируется в зернистый сухой материал. Сухой материал подводится к циклону 4 и в подключенном фильтре 5 для твердого вещества выделяется из потока сушильного газа.

Затем сухой материал в реакционнои камере 11 вихревого реактора вступают в контакт с потоком горячего обрабать ваю щего газа, причем поток обрабатывающего

5 газа входит в вихревой реактор с температурой, лежащей выше температуры воспламенения горючих органических составных частей, и причем средняя длительность воздействия сухого материала в вихревом реакторе меньше, чем время реакции для преобразования некристаллизованной кремневой кислоты в кристаллическую кремневую кислоту.

Около 80 твердых веществ, увлекаемых горячим газом, выходящим из вихревого реактора, выделяется в подключенном циклоне 9 для горючего газа, резко охлаждается в устройстве 20 для резкого охлаждения до температуры ниже 550 С и, наконец, охлаждается дальше в холодильном устройстве 10, Горячий газ, отводимый иэ циклона 9 для горячего газа охлаждается путем впрыскивания воды и затем со своими содержащимися в нем твердыми веществами воды — около 20О, — в виде потока сушильного газа используется для сушки фильтрационного шлама, причем в потоке сушильного газа устанавливается температура, которая достаточно мала, чтобы предотвратить испарение в поток сушильнс . о газа составных частей, транспортируемых в фильтрационном шламе, Устройства для регулирования темп".ратуры интегрированы в блок 22 для управления процессом и поэтому не имеют отдельной позиции.

Формула изобретения

1. Установка для регенерации и получения фильтровальных вспомогательных веществ, содержащая последовательно соединенные загрузочное устройство, агрегат для сушки и диспергирования с циклоном, фильтр, магистраль сушильного газа, средство для сжигания органических загрязнений в потоке обра..атывающего газа, работающий на горячем газе циклон для отделения обрабатывающего вещества от потока обрабатывающего газа с узлом отвода газа и устройство для охлаждения фильтровального вспомогательного вещества, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества регенерации кизельгура, вспученного перлита и вермикулита и обеспечения возможности обработки кизельгурового сырья. средство для с> <игания органических загрязнений выполнено в виде вихревого реактopa, имеющего вертикальную реакционную камеру с присоединенной к ее верхней части -,ðóáîé

1836124 для ввода сухого вещества и с расположенным в ее нижней части завихряющим устройством для потока обрабатывающего газа, перед вихревым реактором установлен газогенератор обрабатывающего газа, имеющий камеру сгорания и средства для подачи жидкого и/или газообразного топлива, сжатого газа и свежего воздуха, работающий нэ горячем газе циклон снабжен обшивкой из огнеупорной керамики, его узел отвода газа подключен через систему перепускных трубопроводов к агрегату для сушки и диспергирования и снабжен устройствами для управления процессом и устройством для охлаждения путем впрыскивания воды в магистраль сушильного газа и перед устройством для охлаждения установлено устройство для резкого охлаждения обрабатываемого вещества.

2. Установка по и. 1, отл ича ю щэ яся тем, что, вертикальная реакционная камера имеет грушевидную внутреннюю полость и средство для вытяжки газа. причем последнее и завихряющее устройство выполнены с уменьшенным проходным поперечным сечением.

5 3, Установка по и. 1 или 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что устройство для резкого охлаждения выполнено в виде охлаждаемого водой самотечного желоба или спирали.

4, Установка по одному из пп. 1 — 3, от л и10 ч а ю ща я с я тем, чтоустройство для управления процессом имеет средство для регулирования температуры потока сушильного газа.

5. Установка по одному из пп. 1-4, о тл и15 ч э ю щ а я с я тем, что в зоне перед циклонным агрегатом для сушки и диспергирования установлено ударно-отражательное устройство.

20 Приоритет по пунктам:

20.09,89 по п.1;

27.10.89 по и, 2 — 4. Редактор О.Стенина, Составитель С.Красносельская

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 2993 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москве, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101