Устройство для смешивания частиц вещества с жидкостью
Устройство для смешивания частиц вещества с жидкостью содержит контейнер, входное отверстие для помещения частиц вещества в контейнер, средство для распыления жидкости над частицами вещества в контейнере, мешалку, расположенную в контейнере, и выходное отверстие для выпуска вещества, смешанного с жидкостью, из контейнера. Средство для флюидизации приспособлено для флюидизации частиц вещества в контейнере в ходе операции смешивания. Устройство позволяет получить однородную смесь частиц вещества и жидкости и имеет меньшую потребность в энергозатратах, чем аналогичные устройства предшествующего уровня техники. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Это изобретение относится к устройству для смешивания частиц вещества с жидкостью, например для смешивания воды и гигроскопического вещества, которое может вступать в реакцию с газообразными отходами, содержащимися в топочных газах, и которое при очистке топочных газов помещается в эти газы в увлажненном состоянии для преобразования газообразных отходов в отделяемую пыль, указанное устройство содержит контейнер, входное отверстие для помещения частиц вещества в контейнер, распылительное средство для распыления жидкости над частицами вещества в контейнере и выходное отверстие для извлечения материала, смешанного с жидкостью, из контейнера.
Когда газообразные отходы, такие как двуокись серы, должны отделяться от топочных газов, газы проводятся через контактный реактор, в котором частицы гигроскопического вещества, вступающего в реакцию с газообразными отходами, в увлажненном состоянии помещаются в топочные газы для преобразования газообразных отходов в отделяемую пыль. Топочные газы после этого проводятся через пылеотделитель, в котором пыль отделяется от топочных газов, и от него очищенные таким образом топочные газы отводятся наружу. Часть пыли, отделенной в пылеотделителе, проводится к смесителю, где она смешивается и увлажняется водой, после чего она утилизируется в качестве гигроскопического материала, будучи помещенной в топочные газы вместе со свежим гигроскопическим материалом. Применяемым свежим гигроскопическим материалом, как правило, является гашеная известь (гидроокись кальция). Устройства упомянутого типа используются как смесители для выполнения вышеупомянутой операции смешивания с использованием гигроскопического материала и воды. В этих устройствах предшествующего уровня техники мешалка состоит из одного или более валов, на которых смонтированы перемешивающие средства в форме винтовых гребней, лопастей, лопаток и т.п. Однако эти устройства предшествующего уровня техники не всегда способны производить однородную смесь, в которой вода равномерно распределена в частицах вещества. В результате могут образовываться влажные комья вещества, особенно когда частицы вещества содержат в большой пропорции гидрофобные частицы, как в случае с зольной пылью. Для эффективной очистки топочных газов, конечно, важно, чтобы гигроскопичное вещество подавалось в топочные газы в форме однородной смеси, в которой жидкость распределена равномерно. Особой задачей этого изобретения, таким образом, является создание устройства, которое специально приспособлено для смешивания гигроскопичного вещества и воды в соответствии с описанным выше способом очистки топочных газов и которое в результате дает однородную смесь. Более общей задачей настоящего изобретения является создание устройства, которое не только дает однородную смесь частиц вещества и жидкости, но и имеет меньшую потребность в энергозатратах, чем эквивалентные устройства предшествующего уровня техники. В соответствии с изобретением эти задачи решаются при помощи устройства, упомянутого во вводной части, которое отличается тем, что применяется средство для флюидизации, приспособленное для флюидизации частиц вещества в контейнере в процессе смешивания. В предпочтительном варианте воплощения изобретения контейнер имеет верхнее дно и нижнее дно, которые между собой ограничивают камеру, верхнее дно проницаемо для воздуха, и применяется средство для подачи воздуха, приспособленное для подачи воздуха в камеру для флюидизации частиц вещества в контейнере. Предпочтительно мешалка состоит из по меньшей мере одного вращающегося вала, который простирается вдоль контейнера и на котором смонтировано в наклонном положении на некотором расстоянии по оси множество дисков, через центры которых проходит вал. Преимущественно диски имеют эллиптическую конфигурацию и наклонены у меньшей оси относительно вала так, что имеют круглую осевую проекцию. В предпочтительном варианте воплощения изобретения диски наклонены под углом 45-80o, предпочтительно около 60o. Изобретение далее будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи. Фиг. 1 изображает вид сбоку, схематически иллюстрирующий устройство согласно изобретению, на котором некоторые части устройства удалены; фиг. 2 изображает вид сверху устройства, показанного на фиг. 1; и фиг. 3 изображает поперечное сечение устройства по линии III-III на фиг. 2. Показанный смеситель содержит контейнер 1, который имеет конфигурацию удлиненного ящика в форме параллелепипеда. Контейнер 1 имеет вертикальные боковые стенки 2 и 3, вертикальную заднюю торцевую стенку 4 и вертикальную переднюю торцевую стенку 5, горизонтальное верхнее дно 6, горизонтальное нижнее дно 7 и горизонтальный верх или крышку 8. В заднем конце контейнер 1 имеет входное отверстие 9, через которое частицы вещества подаются сверху (по стрелке P1 на фиг. 1). В переднем конце контейнер 1 имеет выходное отверстие 10, через которое извлекается однородная смесь частиц вещества и воды (по стрелкам P2 на фиг. 2 и 3). В примере, показанном на чертежах, передний конец контейнера 1 помещен в вертикальный канал 11 для топочных газов, по которому топочные газы, содержащие газообразные отходы, такие как двуокись серы, отводятся вверх (по стрелкам P3 на фиг. 1 и 3) для их очистки известным способом. В этом устройстве выходное отверстие 10 является переливным отверстием, образованным в результате того, что боковые стенки 2 и 3 в части контейнера, которая помещена в канал 11, ниже, чем в части контейнера, находящейся снаружи от канала 11. Как видно на фиг. 1 и 2, верх 8 простирается от входного отверстия 9 к выходному отверстию 10, то есть до канала 11 для топочных газов. Между ними два дна 6 и 7 ограничивают камеру 12, которая в боковом направлении ограничивается двумя боковыми стенками 2 и 3 и в продольном направлении ограничивается двумя торцевыми стенками 4 и 5. Потолок камеры 12, то есть верхнее дно 6, состоит из проницаемой для воздуха флюидизирующей ткани из полиэфира, укрепленной в натянутом состоянии в контейнере 1. Средство для подачи воздуха, которое здесь состоит из двух воздушных входных отверстий 13 и 14, применяется для подачи воздуха в камеру 12 (по стрелкам P4 на фиг. 1 и 2) так, чтобы флюидизировать частицы вещества в контейнере 1. Линия подачи воды 15, расположенная над контейнером 1, соединена с множеством насадок 16, расположенных в верхней части контейнера 1 для распыления воды в тонкораспыленном виде над частицами вещества в контейнере. Насадки 16, из которых показаны лишь несколько, расположены в два параллельных ряда вдоль контейнера 1. Помещенные рядом горизонтальные валы 17, 17' проходят вдоль всего контейнера 1 и установлены с возможностью вращения в двух торцевых стенках 4 и 5 на опорных поверхностях 18, 18' и 19, 19' соответственно. Двигатель 20 применяется для вращения валов 17, 17' при помощи трансмиссии 21. Каждый вал 17, 17' удерживает множество эллиптических дисков 22, 22', которые у своих малых осей установлены наклоненно на валах 17, 17' на некотором расстоянии по оси друг от друга. Валы 17, 17' проходят через центры соответствующих дисков 22, 22'. В показанном примере каждый диск 22, 22' так наклонен относительно валов 17, 17', что угол![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
Формула изобретения
1. Устройство для смешивания частиц вещества с жидкостью, в частности для смешивания воды и гигроскопического вещества, вступающего в реакцию с газообразными отходами, содержащимися в топочных газах, содержащее контейнер, имеющий проницаемый для воздуха участок, входное отверстие для ввода частиц вещества в контейнер, мешалку, размещенную в контейнере, и выходное отверстие для выпуска вещества, смешанного с жидкостью, из контейнера, и средство для подачи воздуха, приспособленное для подачи воздуха в камеру для флюидизации частиц вещества в контейнере, отличающееся тем, что контейнер имеет верхнее дно и нижнее дно, которые между собой ограничивают камеру, и из которых верхнее дно проницаемо для воздуха, мешалка состоит по меньшей мере из одного вращающегося вала, расположенного вдоль контейнера и на котором установлено множество дисков, через центры которых проходит вал в наклонном положении и на расстоянии друг от друга по оси, причем предусмотрены средства для распыления жидкости над частицами вещества, находящегося в контейнере. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диски имеют эллиптическую конфигурацию и наклонены у их малых осей относительно вала так, что имеют круговую осевую проекцию. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что диски наклонены под углом 45-80o. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что диски наклонены под углом около 60°.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3