專利名稱：用來混合顆粒材料和液體的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來混合顆粒材料和液體的設(shè)備，例如混合水與吸收劑材料，該吸收劑材料可以與煙道氣中的氣態(tài)污染物反應(yīng)，并且在煙道氣凈化過程中，在潮濕狀態(tài)下被加入到煙道氣中，以把這些氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)變成可分離的灰塵，所說的設(shè)備包括一個容器、一個用來把顆粒材料加入到容器中的入口、一個用來把液體噴到容器中顆粒材料上的噴射裝置、一個安裝在容器中的攪拌器以及一個用來把與液體混合的材料從容器中排出的出口。
當(dāng)氣態(tài)污染物，如二氧化硫，被從煙道氣中分離出來時，使該氣體流經(jīng)一個接觸反應(yīng)器，其中將可與氣態(tài)污染物反應(yīng)的顆粒材料在潮濕狀態(tài)下加入到該煙道氣中，以使氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)變成可分離的灰塵。然后使該煙道氣流經(jīng)一個灰塵分離器，其中灰塵被從煙道氣中分離出來，這樣凈化過的煙道氣從分離器中被放空。將灰塵分離器中分離出的部分灰塵送入一個混合器，在那里使之與水混合并潤濕，這樣，通過將其與加入的新鮮吸收劑一起加入到煙道氣中而將其循環(huán)利用為吸收劑材料。使用的新鮮吸收劑一般由熟石灰(氫氧化鈣)制成。
將介紹所提及的該類型的設(shè)備用作混合器以完成有關(guān)吸收劑材料和水的上述混合操作。在這些現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備中，攪拌器由一根或多根軸組成，其上裝有螺旋法蘭、葉片、槳葉等形式的攪拌器。然而，這些現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備并不能總是產(chǎn)生一種其中水在顆粒材料中均勻分布的均勻混合物。結(jié)果可能使潮濕的材料結(jié)塊，特別是當(dāng)顆粒材料中含有大量的疏水性顆粒時，象含有飛灰時就是這種情況。
為了使煙道氣有效地凈化，將吸收劑材料以一種水分均勻分布的均勻混合物的形式輸送到煙道氣中當(dāng)然是必要的。
因此，本發(fā)明的一個具體目的就是提供一種特別適用于上述煙道氣凈化方法中將吸收劑材料和水混合，以獲得一種均勻混合物的設(shè)備。
本發(fā)明的一個更普遍性的目的是提供一種不僅可以生產(chǎn)出顆粒材料和液體的均勻混合物，而且較與之相當(dāng)?shù)默F(xiàn)有技術(shù)設(shè)備具有較低的能耗的設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，介紹所提及的該類型設(shè)備實現(xiàn)了這些目的，其特征在于它采用了一種流化裝置，在混合操作過程中，使顆粒材料在容器中流體化。
在一種優(yōu)選的實施方案中，容器包括一個上底和一個下底，上底與下底之間限定了一個小室，且上底是透氣的，為了使顆粒材料在容器內(nèi)流體化，這里提供了一個給小室供氣的供氣裝置。
優(yōu)選地，攪拌器由至少一根沿著容器延伸的轉(zhuǎn)軸組成，在其上面按一定的相互軸向間距呈傾斜狀態(tài)依次安裝許多圓盤，軸從這些圓盤中心穿過。一般地，這些圓盤具有橢圓形狀，而且沿其短軸向主軸傾斜以形成一個圓形的軸向凸起。在一個優(yōu)選的實施方案中，圓盤以45°～80°角度傾斜，優(yōu)選約60°。
參考附圖，現(xiàn)更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中

圖1是示意地描述根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個側(cè)視圖，但其中設(shè)備的某些部件被拆除了；圖2是圖1中設(shè)備的俯視圖；以及圖3是圖2中沿線III-III切開的截面圖。
圖示的混合設(shè)備包括一個容器1，其基本上是一個呈細(xì)長平行六面體的箱體。容器1包括豎直的側(cè)壁2和3、一個豎直的后端壁4、一個豎直的前端壁5、一個水平的上底6、一個水平的下底7和一個水平頂或蓋子8。
在后端，容器1具有一個入口9，通過它，將顆粒材料從上方加入(圖1中箭頭P1)。在前端，容器1具有一個出口10，通過它輸出顆粒材料和水的均勻混合物(圖2和3中的箭頭P2)。
圖中所示的實例中，將容器1的前端插入一個豎直的煙道氣管道11中，通過該管道將含有氣態(tài)污染物如二氧化硫的煙道氣上流(圖1和3中的箭頭P3)，以用已知的方式凈化。在此應(yīng)用中，出口10是由側(cè)壁2和3在容器中插入管道11的部分低于容器位于管道11外面的部分而形成的一個溢流口。由圖1和2可以看出，頂部8由入口9延伸到出口10，即直到煙道氣管道11。
在兩底6和7之間限定了一個小室12，其橫向由兩側(cè)壁2和3界定，縱向由兩端壁4和5界定。小室12的頂板，即上底6，由可透氣的聚酯流化布拉緊裝在容器1內(nèi)組成。此處由兩個空氣入口13和14組成的一個供氣裝置用來為小室12提供空氣(圖1和2中的箭頭P4)，以使顆粒材料在容器1中流體化。
安裝在容器1上方的一條供水管15與許多安裝在容器1上部內(nèi)的噴嘴16連接，用來把細(xì)霧狀的水噴在容器中的顆粒材料上。噴嘴16沿容器1被安裝成平行的兩排，但是只有一部分在圖中表示出來。
并列的兩條水平軸17、17′貫穿整個容器1，分別由軸承18、18′和軸承19、19′支承，可轉(zhuǎn)動地安裝在兩個端壁4和5上。電動機(jī)20通過傳動機(jī)件21帶動軸17、17′轉(zhuǎn)動。
軸17、17′的每一根都支承著許多橢圓形的圓盤22、22′，這些圓盤沿其短軸呈傾斜狀態(tài)，并按一定的軸向間距依次安裝在軸17、17′上。軸17、17′分別穿過圓盤22、22′中心。在所述實例中，每一個圓盤22、22′是這樣沿軸17、17′傾斜的圓盤和軸17、17′的主軸線所成的角度α約為60°(見圖1)。此角度α可在45°～80°范圍內(nèi)變化。圓盤22、22′分別相對于軸17、17′傾斜并具有這樣一個橢圓形狀是為了提供一個圓形的軸向凸起，如圖3所示。這些圓盤22、22′分別以這樣的位置放置在軸17、17′上，使每一根軸上的圓盤凸出到其它軸上的圓盤之間的空間中去。
每一個圓盤22、22′根據(jù)上述操作方式安裝設(shè)計，在軸17、17′轉(zhuǎn)動期間，產(chǎn)生一種拋擲運(yùn)動以有利于顆粒材料的完全混合。
所描述的煙道氣管道11形成凈化含有氣態(tài)污染物如二氧化硫的煙道氣體系的一部分。此煙道氣(P3)流經(jīng)煙道氣管道11，其中將可與氣態(tài)污染物反應(yīng)的顆粒狀吸收劑材料在潮濕狀態(tài)下引入煙道氣中，以使氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)變成可分離的灰塵。然后煙道氣流經(jīng)一個灰塵分離器(未示出)，在分離器內(nèi)將灰塵從煙道氣中分離出來，將這樣凈化后的煙道氣從這里排放到周圍大氣中?；覊m分離器中分離出來的部分灰塵與加入的新鮮吸收劑一起，例如以煅燒石灰粒子的形式，作為顆粒材料(P1)加入到容器1的入口9中，使之在容器中與經(jīng)噴嘴16噴到顆粒材料上的水混合?？諝?P4)通過空氣入口13和14、小室12和流化布6進(jìn)入到容器中，使容器1中的顆粒材料保持流化狀態(tài)。由于這種流化作用以及軸17、17′的轉(zhuǎn)動，可獲得一種濕度均勻，均相的顆粒材料混合物，這種混合物通過溢流口10，作為吸收劑材料(P2)被加入到煙道氣管道11中。
通過容器1前部的部件23，小室12被分隔成位于煙道氣管道11中的前部空間12a和后部空間12b。由圖1可以看出，空氣入口13在后部空間12b中開口，而空氣入口14在前部空間12a中開口。小室12的這種分隔使得在兩個空間12a和12b中可能形成不同的流化條件，具體地是為了調(diào)節(jié)到前部空間12a的空氣供應(yīng)，使在那里獲得一個適合材料排放的流化狀態(tài)。
在一個為了闡明流化作用對能耗的影響試驗中，把容器1中裝滿顆粒狀材料。在此試驗中，容器1容積為0.3m3。軸17、17′以200rpm的速度轉(zhuǎn)動。顆粒材料流過容器的流量為8m3/h，水的流量為240l/h。在顆粒材料的流化作用中，包括供給流化空氣(0.08m3/s)的能耗在內(nèi)，能耗為2.2kw。不用流化技術(shù)但是在同樣條件下的能耗為3kw。
在上述的混合設(shè)備中，容器1的前端插入管道11中。然而，本混合設(shè)備也可以被用來把濕度均勻、均相的顆粒物混合物輸出到兩個獨(dú)立的管道中去，在這種情況下，容器1前端以這樣的方式伸入到兩條管道中，即通過側(cè)壁2上的溢流口10把混合物輸出到一條管道中，同時通過側(cè)壁3上的溢流口10把混合物輸出到另一條管道中。可以通過選擇各側(cè)壁上合適的溢流口10的高度，即通過適當(dāng)選擇容器中各側(cè)壁2、3插入到管道中的部分的高度來調(diào)節(jié)輸出到兩個管道中去的兩股物流之間的關(guān)系。
權(quán)利要求
1.一種用來混合顆粒狀材料和液體的設(shè)備，例如用來混合水和可與煙道氣(P3)中氣態(tài)污染物反應(yīng)的吸收劑材料，該吸收劑材料在煙道氣凈化過程中以潮濕狀態(tài)加入到煙道氣中，使氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化為可分離的灰塵，所說的設(shè)備包括一個容器(1)、一個用來把顆粒材料(P1)加入到容器(1)中的入口(9)、一個用來往容器中顆粒材料上噴液體的噴射裝置(15、16)、一個安裝在容器(1)中的攪拌器(17、17′、22、22′)以及一個排放與容器(1)中的水混合的物料(P2)的出口(10)，其特征在于提供了一個流化裝置(6、12、13、14)，用來使容器(1)中的顆粒材料在混合操作過程中流體化。
2.一種如權(quán)利要求1中所述的設(shè)備，其特征在于容器(1)具有一個上底(6)和一個下底(7)，在其中間限定了一個小室(12)，上底(6)是可透氣的，和為了使容器(1)中的顆粒流化，這里提供了一個供氣裝置(13、14)用來向小室(12)提供空氣。
3.一種如權(quán)利要求1或2中所述的設(shè)備，其特征在于攪拌器(17、17′、 22、22′)由至少一根轉(zhuǎn)軸(17、17′)組成，軸沿容器(1)延伸，并且其上面按一定軸向間距呈傾斜狀依次裝有許多圓盤(22、22′)，軸(17、17′)由圓盤中心穿過。
4.一種如權(quán)利要求3中所述的設(shè)備，其特征在于圓盤(22、22′)具有橢圓形狀，且沿其短軸向主軸(17、17′)傾斜以形成一個圓形的軸向凸起。
5.一種如權(quán)利要求4中所述的設(shè)備，其特征在于圓盤(22、22′)以45～80°角傾斜。
6.一種如權(quán)利要求5中所述的設(shè)備，其特征在于圓盤(22、22′)以約60°的角度傾斜。
全文摘要
一種用來混合顆粒材料和液體的設(shè)備，它包括一個容器(1)、一個用來把顆粒材料(P1)加入到容器(1)中去的入口(9)、一個用來把液體噴在容器(1)中的顆粒材料上的噴射裝置(15、16)、一個安裝在容器(1)內(nèi)的攪拌器(17、17′、22、22′)以及一個用來把與液體混合的材料從容器(1)中排出的出口(10)。采用了一個流化裝置(6、12、13、14)用來使顆粒材料在混合過程中在容器(1)中流體化。
文檔編號B01F3/12GK1166793SQ9519644
公開日1997年12月3日 申請日期1995年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月28日
發(fā)明者S·阿曼, N·布林弗斯, L·E·約翰森 申請人:Abb·弗拉克特有限公司