Пристрій для змішування частинок речовини з рідиною

1 Устройство для смешивания частиц ве щества с жидкостью, в частности, для смешива ния воды и гигроскопического вещества, всту пающего в реакцию с газообразными отходами, содержащимися в топочных газах, содержащее контейнер, имеющий проницаемый для воздуха участок, входное отверстие для ввода частиц ве щества 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 нак лонены у их малых осей относительно вала так, что имеют круговую осевую проекцию 3 Устройство по п 2, отличающееся тем, что диски наклонены под углом 45-80°. 4. Устройство по п 3, отличающееся тем, что диски наклонены под углом около 60е. Это изобретение относится к устройствам для смешивания частиц вещества г жидкостью, например, для смешивания воды и гигроскопического вещества и используется для очистки топочных газов путем преобразования газообразных отходов в отделяемую пыль Известны устройства для смешивания частиц вещества с жидкостью, которые содержат смеситель, мешалку, состоящую из одного или более валов, расположенных вдоль смесителя, на которых смонтированы перемешивающие средства в форме, например, винтовых гребней, лопастей, лопаток и т п , входное отверстие для ввода частиц вещества и жидкости в смеситель и выходное отверстие для выпуска вещества, смешанного с жидкостью [1], [2] Однако эти устройства не способны производить однородную смесь, в которой вода равномерно распределена в частицах вещества В результате такого смешивания могут образовываться влажные комья вещества, особенно тог да, когда частицы вещества содержат в большой пропорции гидрофобные частицы, как в случае с зольной пылью. Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для смешивания частиц вещества с жидкостью, в частности, для смешивания воды и гигроскопического вещества, содержащее контейнер, имеющий проницаемый для воздуха участок, входное отверстие для ввода частиц вещества в контейнер, мешалку, размещенную в контейнере, 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 [3]. Недостатком данного устройства является недостаточная степень однородности продуктов смешения в результате неравномерного распределения воды в частицах гигроскопического вещества. Вследствие этого при подаче неоднород см О СО о (0 СЧ СО оГ 32603 ной смеси частиц вещества и воды в контактный реактор происходит неполная очистка топочных газов из-за того, что не все газообразные отходы вступают в реакцию с неравномерно увлажненным гигроскопическим веществом Кроме того, так как для получения однородной смеси частиц гигроскопического вещества и воды требуются повышенные энергозатраты, процесс полной очистки топочных газов является энергоемким. В основу изобретения положена задача создания такого устройства, которое позволит получить равномерно увлажненную однородную смесь частиц вещества путем обеспечения возможности флюидизации частиц гигроскопического вещества с более низкими энергозатратами. Для решения поставленной задачи в устройстве для смешивания частиц вещества с жидкостью, в частности, для смешивания воды и гигроскопического вещества, вступающего в реакцию с газообразными отходами, содержащимися в топочных газах, содержащем контейнер, имеющий проницаемый для воздуха участок, входное отверстие для ввода частиц вещества в контейнер, мешалку, размещенную в контейнере, 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, контейнер имеет верхнее дно и нижнее дно, которыемежду 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 в наклонном положении и на расстоянии друг от друга по оси, через центры которых проходит вал, причем предусмотрены средства для распыления жидкости над частицами вещества, находящегося в контейнере. Диски имеют эллиптическую конфигурацию и наклонены у их малых осей относительно вала так, что имеют круговую осевую проекцию Диски наклонены под углом 45-80°. Диски наклонены под углом около 60°. Предложенная конструкция контейнера с верхним дном, проницаемым для воздуха, и средством для подачи воздуха обеспечивает флюидизацию частиц гигроскопического вещества, что, в свою очередь, обеспечивает получение однородной смеси Наличие средства для распыления жидкости в тонкораспыленном виде над частицами вещества в контейнере обеспечивает получение однородно увлажненной смеси частиц вещества Конструктивное выполнение мешалки с перемешивающими средствами в форме дисков эллиптической конфигурации, установленных на валу с наклоном по отношению к нему, приводит к полному смешиванию частиц вещества с жидкостью, при уменьшенных энергозатратах. Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено: на фиг.1 - вид сбоку устройства для смешивания частиц вещества с жидкостью, на фиг.2 - вид сверху устройства для смешивания частиц вещества с жидкостью; на фиг.З поперечное сечение устройства по линии Ill-Ill на фиг.2 На фиг. 1 показано устройство для смешивания частиц вещества с жидкостью, содержащее 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, представляющее собой проницаемый для воздуха участок, горизонтальное нижнее дно 7 и горизонтальный верх или крышку 8 Контейнер 1 имеет входное отверстие 9 для ввода частиц вещества в контейнер и выходное отверстие 10 для выпуска вещества, смешанного с жидкостью. Конец контейнера 1 помещен в вертикальный канал 11 для топочных газов, а 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, крышка 8 расположена между входным отверстием 9 и выходным отверстием 10 Два дна 6 и 7 ограничивают камеру 12, которая в поперечном направлении ограничивается двумя боковыми стенками 2 и 3, а в продольном направлении ограничивается двумя торцевыми стенками 4 и 5 Потолок камеры 12, то есть верхнее дно 6 контейнера, состоит из проницаемой для воздуха флюидизирующей ткани из полиэфира, укрепленной в натянутом состоянии в контейнере 1 Камера 12 снабжена входным отверстием 13, расположенным в горизонтальном нижнем дне 7, и входным отверстием 14, расположенным на передней торцевой стенке 5. Входные отверстия 13 и 14 и флюидизирующая ткань из полиэфира представляют собой средство для подачи воздуха в камеру и флюидизации частиц вещества в контейнере. Причем в устройстве предусмотрены средства для распыления жидкости над частицами вещества, находящегося в контейнере, включающие линию подачи воды 15, расположенную над контейнером 1, которая соединена со множеством насадок 16 для распыления воды, расположенных в верней части контейнера 1 Насадки 16 расположены двумя параллельными рядами вдоль контейнера 1. В контейнере 1, вдоль него, проходят также горизонтальные валы 17, которые установлены параллельно друг другу и с возможностью вращения на опорных поверхностях 18 и 19 в двух торцевых стенках 4 и 5. Для вращения валов 17 предназначен двигатель 20, соединенный с ними через трансмиссию 21. Каждый вал 17 удерживает множество эллиптических дисков 22, которые у своих малых осей установлены наклонно на валах 17 и на некотором расстоянии по оси друг от друга. Валы 17 проходят через центры дисков 22 . Горизонтальные валы 17, диски 22, двигатель 20 и трансмиссия 21 представляют собой мешалку, предназначенную для смешивания частиц гигроскопического вещества и воды. Диски 22 имеют эллиптическую конфигурацию и наклонены у малых осей относительно вала так, что образуется круговая осевая проекция, как показано на фиг. 3 Диски наклонены под углом 45-80°. 32603 В показанном примере (фиг.1) каждый диск 22 так наклонен относительно вала 17, что угол а между большей осью диска и валом 17 - 60е. Диски 22 расположены на соответствующих валах 17 так, что диски одного вала расположены в пространстве между дисками другого вала Камера 12с помощью перегородки 23 разделена на две части, одна из которых расположена в канале для топочных газов 11, а другая за ее ^пределами Канал 11 является частью системы для очистки топочных газов. Устройство для смешивания частиц вещества с жидкостью работает следующим образом. В контейнер 1 через входное отверстие 9 подаются частицы вещества (по стрелке Р1 на фиг 1) По линии подачи воды 15 к насадкам 16 подается вода, которая распыляется в тонкораспыленном виде над частицами вещества в контейнере С помощью установленных на валах 17 дисков 22, которые при вращении валов совершают вращательное движение, происходит полное смешивание частиц вещества с водой. Через входные отверстия 13 и 14 в камеру 12 поступает воздух (по стрелкам Р4 на фиг 1 и 2), который затем проходит через флюидизирующую ткань 6 из полиэфира в контейнер 1 и фпюидизирует частицы вещества, находящиеся в контейнере В результате этой флюидизации, наряду с вращением валов 17, получается равномерно увлажненная однородная смесь частиц вещества. Через переливное отверстие 10 контейнера 1 эта однородная смесь подается в вертикальный канал 11 для топочных газов в качестве увлажненного гигроскопического вещества (Р2) Топочные газы (РЗ), содержащие газообразные отходы, такие как двуокись серы, вступают в контакт с увлажненным гигроскопическим веществом, в результате чего газообразные отходы преобразуются в отделяемую пыль После этого топочные газы проводятся через пылеотделитель (не показан), в котором пыль отделяется от них, оседает и выводится, а очищенные таким образом топочные газы выбрасываются в окружающую среду. Часть пыли, отделенной в пылеотделите 20 1 ле, наряду с дополнительным свежим гигроскопическим веществом, например, в форме частиц негашеной извести, подается в виде частиц вещества (Р1) во входное отверстие 9 контейнера 1, где они смешиваются с водой, распыляемой над частицами вещества через насадки 16. Благодаря разделению камеры 12 на две части с помощью перегородки 23 и подаче воздуха в каждую часть камеры отдельно через отверстия 13 и 14 обеспечиваются различные условия флюидизации частиц вещества в каждой из камер. Это особенно важно для части камеры 12, расположенной в канале 11, где обеспечивается дополнительная флюидизация выходного материала с целью повышения степени очистки выхлопных газов. С целью определения эффективности флюидизации контейнер 1 был наполнен частицами гигроскопического вещества Для испытания был выбран контейнер объемом 0,3 м3 Валы 17 вращались со скоростью 200 об/мин. Расход потока частиц вещества, проходящего через контейнер, составлял 8 мэ/час, и расход потока воды был равен 240 л/час. При флюидизации частиц вещества потребление мощности составляло 2,2 кВт. включая потребление мощности на подачу флюидизирующего воздуха со скоростью 0.8 м /сек. Для сравнения, потребление мощности в известных устройствах того же назначения составляет 3 кВт Заявляемое устройство позволяет производить очистку топочных газов в двух отдельных каналах путем того, что равномерно увлажненную, однородную смесь частиц вещества выпускают в один из каналов из переливного отверстия 10 через боковую стенку 2 и в другой канал - из того же переливного отверстия 10 через боковую стенку 3, что приводит к повышению его производительности. Предложенное изобретение позволяет повысить степень очистки топочных газов от газообразных отходов путем полного преобразования последних в отделяемую пыль и снизить энергозатраты на протекание данного процесса. 22 -wJJГГ /f / ч ШІЇШ1ЛШМ о/. IB Pi Я ,2 Фиг. 1 32603 IS V 22 4 шФиг. 2 Фиг. З Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03