Устройство для смачивания сыпучего материала

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМАЧИВАНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА Изобретение относится к устройству для увлажнения сыпучего материала, в частности для увлажнения золы на фильтрах электростанций. Устройство включает стояк. Вход, через который сыпучий материал попадает в стояк, выполнен на верхнем конце стояка. Выход, через который сыпучий материал выходит в увлажненном состоянии, выполнен на нижнем конце стояка. Предусмотрена подача воды в стояк, и часть стенки стояка выполнена гибкой.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: КЛАУДИУС ПЕТЕРС ПРОДЖЕКТС ГМБХ (DE) Изобретение относится к устройству для увлажнения сыпучего материала, в частности для увлажнения золы на фильтрах электростанций. Устройство включает стояк. Вход, через который сыпучий материал попадает в стояк, выполнен на верхнем конце стояка. Выход, через который сыпучий материал выходит в увлажненном состоянии, выполнен на нижнем конце стояка. Предусмотрена подача воды в стояк, и часть стенки стояка выполнена гибкой. Существуют сыпучие материалы, которые имеют тенденцию к образованию пыли в сухом состоянии. К ним относится, например, зола, которая создается при работе электростанции. Если сыпучий материал должен быть утилизирован вне электростанции, окружающая область может быть значительно загрязнена пылью, которую он создает. Известно, что образование пыли в случае упомянутых сыпучих материалов можно уменьшить посредством увлажнения, см., например, документы DE 4127447 иDE 19742334. Однако доказано, что сыпучий материал, когда он смешан с водой, проявляет тенденцию к прилипанию к внутренней стенке стояка и образованию отложений. В документе DE 4127447 предложены некоторые меры для борьбы с образованием отложений увлажненного сыпучего материала. Так, сыпучий материал приводят во вращение перед подачей воды. Кроме того, в стояке предусмотрен скребок, чтобы удалять отложения, которые образовались, несмотря на вращение сыпучего материала. Также стенка с нижней части стояка выполнена из гибкого материала. Этот гибкий материал поддерживается в движении потоком сыпучего материала, так что сыпучий материал не может на нем задерживаться. Некоторые меры, такие как эти, подвержены ошибкам и требуют регулярного технического обслуживания. Цель, лежащая в основе изобретения, заключается в том, чтобы предложить устройство для увлажнения сыпучих материалов, причем упомянутое устройство имеет простую конструкцию и не приводит к отложениям сыпучего материала в стояке. Исходя из вышеописанного уровня техники, эта цель достигнута признаками, указанными в основном пункте формулы изобретения. Как сказано в изобретении, подача воды осуществляется в части гибкой стенки стояка. Предпочтительные варианты осуществления предложены в зависимых пунктах формулы изобретения. Прежде всего следует объяснить некоторые термины. Термин "часть с гибкой стенкой" относится к части стояка, где стенка стояка состоит из гибкого материала. Этот гибкий материал может быть приведен в упругое движение силами, которые возникают во время эксплуатации устройства. Термин "вода" в связи с увлажнением сыпучего материала представляет все жидкости, которые снижают выработку пыли, когда они поданы в сыпучий материал. Сюда входят свежая вода, сточная вода и нефильтрованная вода. Сюда также входят жидкости, основной составляющей которых является не вода. В воде могут содержаться твердые частицы, например взвесь. При подаче воды, как сказано в изобретении, в части гибкой стенки стояка, операция увлажнения происходит точно там, где стенка стояка приводится в движение потоком сыпучего материала. Сыпучий материал, однако, может собираться в небольшом количестве на движущейся стенке стояка. Риск возникновения отложений не ограничен той областью стояка, в которую подается вода. Скорее, сыпучий материал также может отлагаться дальше вниз в стояке, куда вода не подается. Для того чтобы предотвратить такие отложения, можно предусмотреть, чтобы часть с гибкой стенкой проходила от места подачи воды до самого выхода стояка. Тогда сыпучий материал будет проходить весь путь после увлажнения в части стояка, где стенка выполнена гибкой. Подача воды может осуществляться в одно отверстие в гибкой стенке стояка. Подача воды предпочтительно осуществляется в некоторое количество сопел. Термин "сопло" относится в общем к отверстию, через которое вода может поступать в стояк. Используя некоторое количество сопел, в случае их подходящего расположения можно добиться того, чтобы вода контактировала с потоком сыпучего материала с нескольких направлений и чтобы в результате этого сыпучий материал увлажнялся равномерно. Сопла могут быть расположены на одной плоскости стояка. Сопла могут быть расположены напротив друг друга парами или могут быть равномерно распределены по окружности стояка. Сюда также включены варианты осуществления, в которых сопла расположены на разных высотах в стояке. Например,сопла могут быть распределены по нескольким плоскостям в стенке стояка. Сопла могут быть выровнены перпендикулярно по отношению к стенке стояка или могут быть открыты в стояк под углом. Для равномерного увлажнения сыпучего материала сопла могут быть выполнены как сопла в форме воздушного потока вентилятора, чтобы струя воды поперечно расширялась в одном измерении по отношению к направлению ее движения. Такие сопла могут быть выровнены параллельно, поперечно или наклонно по отношению к потоку сыпучего материала. Выравнивание всех сопел в форме воздушного потока вентилятора может быть одинаковым. Возможны разные конфигурации выравнивания, чтобы,например, часть сопел была выровнена параллельно, а другая часть была выровнена поперечно по отношению к потоку сыпучего материала. Сопла могут быть расположены в фиксированных положениях или могут быть жестко связаны между ними. Свобода движения гибкой стенки стояка тогда будет ограничена соплами. Движение гибкой стенки возможно только в области между фиксировано расположенными соплами. Как альтернатива этому можно предусмотреть, чтобы сопла были соединены с частью гибкой стенки независимо друг от друга. Тогда возможны движения сопел по отношению друг к другу, так что гибкая стенка стояка будет иметь большую свободу движения. Эта мера далее снижает вероятность отложений сыпучего материала. Для подачи воды в сопла могут быть предусмотрены гибкие линии. Свобода движения сопел сохраняется путем использования гибких линий. Гибкие линии могут быть запитаны, например, от кольцевой линии, которая проходит вокруг стояка. Внутри стояка для сыпучего материала должно быть возможно как можно меньшее количество точек удержания отложений. Внутренняя стенка стояка по этой причине предпочтительно гладкая. Если часть, в которой стенка стояка жесткая, соединяется с частью, где стенка гибкая - что не является абсолютно необходимым - переход между жесткой и гибкой стенками должен быть максимально ровным. В одном предпочтительном варианте осуществления сопла, посредством которых увлажняется сыпучий материал, выполнены так, что они не выступают внутрь стояка. Помимо упомянутых сопел, посредством которых увлажняется поток сыпучего материала, в стояке могут быть расположены очищающие сопла. Отложения и загрязнители, которые стали неподвижными,несмотря на увлажнение, осуществляемое, как сказано в изобретении, могут быть удалены посредством очищающих сопел. Очищающие сопла выполнены так, что они выступают внутрь стояка. Очищающие сопла предпочтительно выровнены так, что вода контактирует с внутренней стенкой стояка под острым углом меньше 45. В результате этого загрязнители и отложения отходят от внутренней стенки стояка и удаляются. Очищающие сопла могут быть выполнены как смывные сопла, в которых вода отклоняется так, что она контактирует с внутренней стенкой стояка под подходящим углом. Для этой цели может быть предусмотрена отклоняющая поверхность на протяжении оси сопла, при этом струя воды контактирует с упомянутой отражающей поверхностью и в результате получает другое направление. Поскольку элементы, выступающие в стояк, всегда образуют точки удержания для отложений сыпучего материала, очищающие сопла предпочтительно расположены в части стояка, в которой риск образования отложений низкий. Это так, когда поток сыпучего материала еще сухой, т.е. выше водяных сопел, посредством которых увлажняется сыпучий материал. Очищающие сопла могут быть расположены в части гибкой стенки стояка. Также можно расположить очищающие сопла в жесткой части стояка,которая соединена с гибкой частью. Материалом гибкой стенки может быть резина. Материал не должен быть настолько гибким, чтобы движение материала затрудняло поток сыпучего материала. Для того чтобы обеспечить достаточную стабильность, для резинового материала могут быть предусмотрены усиления. Усилением может быть,например, проволока, которая спирально проходит через резиновый материал. Можно хранить сыпучий материал в контейнере над стояком, чтобы он падал из контейнера в стояк. В альтернативном варианте осуществления сыпучий материал подают в стояк в псевдоожиженном состоянии. Для этого на выходе контейнера могут быть расположены ожижающие элементы, и посредством таких ожижающих элементов в сыпучий материал подается ожижающий газ. Сыпучий материал,подаваемый в псевдоожиженном состоянии, может быть увлажнен более просто. Изобретение описано ниже на предпочтительных вариантах осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 - схематическое изображение устройства, предложенного в изобретении; фиг. 2 и 3 - стояки в случае других вариантов осуществления изобретения; фиг. 4-6 - вырезы частей гибкой стенки в случае других вариантов осуществления изобретения. Устройство, предложенное в изобретении, показанное на фиг. 1, включает бункер 10, который наполнен сыпучим материалом 11. Сыпучим материалом является зола, которая образуется при работе электростанции. Ожижающие элементы 12 расположены на нижнем конце бункера 10. Воздух может быть направлен в сыпучий материал 11 ожижающими элементами 12, чтобы перевести сыпучий материал 11 в псевдоожиженное состояние. Бункер 10 переходит своей донной частью в стояк 14, который расположен перпендикулярно. Выход бункера 10 одновременно является входом 13 стояка 14. Крышка 15, которая показана в закрытом состоянии на фиг. 1, выполнена на переходе от бункера 10 к стояку 14. В закрытом состоянии крышка 15 не дает сыпучему материалу 11 выходить из бункера 10, поэтому крышка 15 отсекает бункер 10 от стояка. Если крышка 15 открыта, сыпучий материал 11 может поступать в стояк 14 в псевдоожиженном состоянии. Из области входа 13 сыпучий материал падает вниз до выхода через выход 16 стояка 14. Стояк 14 разделен на верхнюю часть 33 и нижнюю часть 34. В верхней части 33 стенка стояка 14 состоит из стали, т.е. негибкого материала. Закрываемое отверстие (не показано), которое обеспечивает доступ внутрь стояка 14 для целей осмотра и очистки, выполнено в верхней части 33. Для того чтобы предотвращать образование отложений сыпучего материала, внутренняя стенка стояка 14 гладкая в верхней части 33 и снабжена антипригарным покрытием. В нижней части, т.е. части гибкой стенки 34, стенка стояка 14 состоит из резины, которая усилена спиралевидной проволочной вставкой. Усиленная резина является гибким материалом. В позиции 35 сталь верхней части 33 и резина гибкой стенки 34 соединены между собой подходящим образом. В одном предпочтительном варианте осуществления сталь и резиновый материал соединены друг с другом заподлицо, так что внутренняя стенка стояка 14 гладкая в этой переходной области. В качестве альтерна-2 021591 тивы этому резиновый материал может быть простым образом соединен с верхней частью 33 путем размещения на наружной стороне и прикрепления зажимом. Восемь сопел 20, которые только схематически показаны на фиг. 1 как отверстия в стенке стояка 14, расположены в каждом случае на первой плоскости 17 и второй плоскости 18 в части 34 гибкой стенки стояка 14. Сопла 20 являются соплами в форме вентиляторной струи, которые выровнены по центру стояка 14 в радиальном направлении и немного наклонены вниз по отношению к горизонтали. Сопла 20 равномерно распределены по окружности в каждом случае на плоскостях 17 и 18. Кольцевая труба 21, которая окружает стояк 14, предусмотрена для каждой из плоскостей 17, 18. Соединительные линии 22 в каждом случае проходят от водяных сопел 20 к соответствующей кольцевой трубе 21. Соединительные линии 22 состоят из гибкого материала, поэтому они не являются жесткими. В кольцевые трубы 21 подается вода из линии подачи (не показана), которая находится под давлением. Водой может быть сточная вода электростанции, например сточная вода системы удаления серы из топочного газа. Вода проходит по кольцевым трубам 21 и гибким соединительным линиям 22 в водяные сопла 20 и оттуда поступает в стояк 14, где она контактирует с потоком сыпучего материала, падающего через стояк 15. Вода проникает в поток сыпучего материала и одновременно смешивается с потоком сыпучего материала. Вода, контактирующая с потоком сыпучего материала с разных направлений на плоскостях 17, 18, обеспечивает полное увлажнение сыпучего материала до того, как он выходит через выход 16 стояка 14. Посредством воды, выходящей из сопел 20, и потока сыпучего материала, который движется по стояку 14, на резиновый материал гибкой стенки 34 действует сила. Резиновый материал выбирают так,чтобы он приводился в движение упомянутыми силами. Это движение достаточно сильное, чтобы предотвращать отложения сыпучего материала, но не настолько сильное, чтобы затруднять движение сыпучего материала. Поскольку сопла 20 соединены с кольцевыми трубами 21 посредством гибких соединительных линий 22, сопла 20 могут двигаться вместе с гибкой стенкой стояка 14. Подвижность гибкой стенки 34 незначительно ограничивается только соплами 20. В устройстве, предложенном в изобретении, поток сыпучего материала может перемещаться по всему стояку 14 без каких-либо отложений. В верхней части 33, в которой стенка стояка 14 выполнена из стали, сыпучий материал еще сухой, и в результате этого отложений не происходит. Сыпучий материал сначала вступает в контакт с водой в части с гибкой стенкой 34, и здесь отложений не происходит из-за движения стенки. На фиг. 2 для увлажнения сыпучего материала используются только сопла 20 нижней плоскости 18. Из сопел 20 в плоскости 18 выходит столько воды, что сыпучий материал увлажняется полностью и равномерно. Сопла в верхней плоскости 17 выполнены как очищающие сопла 36, посредством которых отложения, которые сформировались, несмотря на движение в части гибкой стенки 34, могут быть снова удалены. Очищающие сопла 36 выступают внутрь стояка 14 и выполнены как так называемые смывные сопла, у которых отклоняющая поверхность расположена по протяженности оси сопла. Струя воды контактирует с отклоняющей поверхностью и отклоняется вниз в форме струи воздуха от вентилятора. Если в части гибкой стенки 34 сформируются отложения, поток сыпучего материала и подача воды в сопла 20 будут прерваны. Затем задействуются очищающие сопла 36 для удаления этих отложений. Струя воды, выходящая из очищающих сопел 36, контактирует со стенкой стояка 14 под углом приблизительно 30 и удаляет отложения. После удаления отложений устройство снова может быть введено в эксплуатацию надлежащим образом и использовано для увлажнения сыпучего материала. В варианте осуществления на фиг. 3 снова только сопла 20 нижней плоскости 18 используются для увлажнения сыпучего материала, а сопла верхней плоскости 17 выполнены как очищающие сопла 36. В противоположность варианту осуществления на фиг. 2, обе плоскости 17, 18 не расположены в части с гибкой стенкой 34, а только сопла нижней плоскости 18. Очищающие сопла 36 расположены в верхней части 33 стояка 14, стенка которой состоит из жесткого материала. Поскольку движение очищающих сопел 36 нежелательно, соединительные линии 22 между очищающими соплами 36 и кольцевой трубой 21 также могут быть жесткими. В случае многих сыпучих материалов для полного и равномерного увлажнения сыпучего материала достаточно, когда некоторое количество сопел 20 расположено на одной плоскости 18. Ни дополнительные сопла на другой плоскости, ни очищающие сопла не являются настоятельно необходимыми для изобретения. На фиг. 4-6 показаны вырезы из гибкой стенки в случае разных вариантов осуществления изобретения. На фиг. 4 приспособление 37 в форме шланга выполнено непосредственно в резиновом материале гибкой стенки 34. Сопло 20 введено в приспособление 37 в форме шланга и зафиксировано в подходящем положении с использованием шлангового хомута (не показан). На фиг. 5 в резиновом материале гибкой стенки 34 выполнено только одно отверстие для приема сопла 20. Сопло 20, наружная поверхность которого имеет резьбу, введено в это отверстие и зафиксировано в требуемом положении с использованием двух гаек 38. Сопло 20 выступает в стояк 14 и выровнено под прямым углом по отношению к стенке стояка 14. На фиг. 6 сопло 20 также зафиксировано с использованием двух гаек 38. Водяное сопло 20 расположено наклонно по отношению к стенке стояка 14 посредством клиновидных промежуточных деталей 39. Контур промежуточных деталей 39 приспособлен к гибкой стенке 34. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для увлажнения сыпучего материала, причем упомянутое устройство включает в себя стояк (14), на верхнем конце которого выполнен вход (13), через который сыпучий материал поступает в стояк (14), и на нижнем конце которого выполнен выход (16), через который сыпучий материал выходит в увлажненном состоянии, причем подача воды (20, 21, 22) предусмотрена в стояк (14) и причем стояк(14) имеет часть, выполненную как гибкая стенка (34), отличающееся тем, что подача воды (20, 21, 22) открывается в гибкой стенке (34) стояка (14). 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что часть в форме гибкой стенки проходит от подачи воды(20, 21, 22) до выхода (16) стояка (14). 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что подача воды (20, 21, 22) включает некоторое количество сопел (20), открывающихся в стояк (14). 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что сопла (20) соединены с частью в форме гибкой стенки(34) независимо друг от друга. 5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что предусмотрены гибкие линии (22), чтобы подавать воду в сопла (20). 6. Устройство по одному из пп.3-5, отличающееся тем, что некоторое количество сопел (20) расположено на одной плоскости (17, 18). 7. Устройство по одному из пп.3-6, отличающееся тем, что сопла (20) не выступают внутрь стояка(14). 8. Устройство по одному из пп.1-7, отличающееся тем, что предусмотрены очищающие сопла (36),которые выступают внутрь стояка (14). 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что очищающие сопла (36) расположены в гибкой стенке(34) стояка (36). 10. Устройство по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что стенка стояка (14) в части гибкой стенки (34) состоит из резинового материала. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что резиновый материал усилен вставкой. 12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что является, в частности, устройством для увлажнения золы с фильтров электростанции.