Способ и устройство для регулирования потока твердых материалов

Есть еще 5 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ регулирования уровня и/или запаса твердого материала в бункере для твердых материалов, в частности в бункере для псевдоожиженного слоя, из которого поток твердого материала выводят через сбрасыватель и при этом выводимый из бункера для твердых материалов поток твердого материала флюидизируют внизу сбрасывателя при подводе транспортирующего газа и транспортируют на более высокий уровень через подъемник, отходящий от сбрасывателя, где величину потока твердого материала, транспортируемого через подъемник, изменяют путем варьирования подачи транспортирующего газа, причем уровень твердого материала или запас твердого материала в бункере для твердых материалов используют в качестве контрольной переменной, а объемный расход транспортирующего газа используют в качестве управляющей переменной в контуре управления.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что уровень твердого материала в бункере определяют измерением перепада давления в бункере для твердых материалов.

3. Способ регулирования температуры и/или смесевого соотношения в баке-смесителе, где первый поток выводимого из бункера через сбрасыватель твердого материала флюидизируют внизу сбрасывателя путем подачи транспортирующего газа и транспортируют в находящийся на более высоком уровне бак-смеситель через подъемник, отходящий от сбрасывателя, в баке-смесителе первый поток смешивают со вторым потоком твердого материала, имеющим другую температуру, где величину потока твердого материала, направляемого через подъемник, регулируют подачей транспортирующего газа, где измеряют температуру в баке-смесителе и используют измеренную температуру в качестве контрольной переменной при подаче транспортирующего газа.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что перепад давления между низом и верхом сбрасывателя поддерживают меньшим падения давления, соответствующего сбрасывателю материала из псевдоожиженного слоя.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что давление внизу сбрасывателя поддерживают большим давления вверху сбрасывателя.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что перепад давления между входом в сбрасыватель и головкой подъемника лежит в пределах от -10 до +50 бар, преимущественно от -1 до +1 бар.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что давление вверху подъемника составляет от 0 до 50 бар (абс) и предпочтительно равно внешнему давлению.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что при максимальном расходе твердого материала скорость подачи в подъемнике меньше 5 м/с и предпочтительно составляет приблизительно от 1 до 2 м/с.

9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что высоту псевдоожиженного слоя в бункере для псевдоожиженного слоя поддерживают постоянной.

10. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что высоту псевдоожиженного слоя в бункере для псевдоожиженного слоя варьируют в соответствии с заданной целью.

11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что в качестве транспортирующего газа используют третий газ, преимущественно инертный газ.

12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что для того, чтобы приостановить производство твердого материала, транспортирующий газ вводят при такой невысокой объемной скорости, что перемещение стационарного слоя в подъемнике лежит ниже минимальной скорости флюидизации в подъемнике.

13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что размер частиц переносимого твердого материала составляет не более 10 мм, преимущественно не более 3 мм и предпочтительно не более 0,3 мм.

14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что из бункера для псевдоожиженного слоя через отдельные сбрасыватели параллельно выводят несколько потоков твердого материала.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что подачу транспортирующего газа в каждый сбрасыватель регулируют индивидуально.

16. Устройство для регулирования уровня и/или запаса твердого материала в бункере для твердых материалов способом по п.1, включающее в себя сбрасыватель (6), через который из бункера (1) для твердых материалов выводится поток твердого материала, подъемник (9), который отходит от сбрасывателя (6) около его нижней части (8) вверх, и средство для подачи транспортирующего газа под подъемником (9) для флюидизации потока твердого материала, выводимого из бункера (1) для твердых материалов, отличающееся тем, что в бункере размещен измеритель уровня твердого материала, связанный с контуром управления, содержащим регулирующий клапан (16) для управления потоком транспортирующего газа в зависимости от показаний измерителя.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что измерительным прибором является прибор (17) измерения разницы давлений для детектирования перепада давления в бункере (1).

18. Устройство для регулирования температуры и/или смесевого соотношения в баке-смесителе (27) способом по п.3, содержащее бункер (20) для псевдоожиженного слоя, сбрасыватель (21) для подачи твердого материала из бункера, подъемник (9), который отходит от сбрасывателя (21) около его нижней части вверх, средство для подачи транспортирующего газа под подъемником (23) для флюидизации потока твердого материала из бункера и транспортировки в бак-смеситель (27), средство (28) для подачи в бак-смеситель второго потока твердого материала, отличающееся тем, что в баке-смесителе предусмотрен измеритель температуры (29), связанный с контуром управления по температуре, содержащим регулирующий клапан (30) для управления потоком транспортирующего газа в зависимости от измеренного значения температуры.

19. Устройство по любому из пп.16-18, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере одно сопло (14, 24) для подачи потока несущего газа.

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что по меньшей мере одно сопло (14, 24) наклонено вниз.

21. Устройство по любому из пп.16-18, отличающееся тем, что средство для подачи потока транспортирующего газа содержит флюидизирующую ткань.

22. Устройство по любому из пп.16-21, отличающееся тем, что сбрасыватель (6, 21) наклонен не более чем на 45° по отношению к вертикали.

23. Устройство по любому из пп.16-22, отличающееся тем, что подъемник (9, 23) расположен приблизительно вертикально.

24. Устройство по любому из пп.16-23, отличающееся тем, что высота (HR) подъемника (9, 23) превышает высоту (HD) сбрасывателя (6, 21).

25. Устройство по любому из пп.16-24, отличающееся тем, что диаметр (DD) сбрасывателя (6, 21) равен диаметру (DR) подъемника (9, 23) или превышает его преимущественно вдвое.

26. Устройство по любому из пп.16-25, отличающееся тем, что подъемник (9, 23) входит в разгрузочный бак (12).

27. Устройство по любому из пп.16-26, отличающееся тем, что в сбрасывателе (6, 21) и/или подъемнике (9, 23) установлены теплообменники или что сбрасыватель и/или подъемник сами образуют теплообменники.

28. Устройство по любому из пп.16-27, отличающееся тем, что от бункера 1 для твердых материалов отходят два или более сбрасывателя (6).

29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что сбрасыватели (6) соединены с бункером для твердых материалов на разных уровнях.

Рисунок 1


Текст

Смотреть все

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОТОКА ТВРДЫХ МАТЕРИАЛОВ Способ и устройство для регулирования уровня и/или запаса псевдоожиженного слоя в бункере для псевдоожиженного слоя, где поток тврдого материала выводится из бункера для псевдоожиженного слоя через сбрасыватель, поток тврдого материала флюидизируется внизу сбрасывателя путм подачи потока транспортирующего газа и переносится кверху через подъмник, отходящий от сбрасывателя. Величина потока тврдого материала, транспортируемого через подъмник, меняется путм варьирования подачи несущего газа, причм уровень тврдого материала или запас тврдого материала в бункере для тврдых материалов используется в качестве контрольной переменной, а объмная скорость несущего газа используется в качестве исполнительной переменной контура управления. 015768 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу и устройству для регулирования потока тврдых материалов и, в частности, для регулирования уровня и/или запаса тврдых материалов в бункере для тврдых материалов, в частности в псевдоожиженном слое в бункере для псевдоожиженного слоя, а также температуры и/или соотношения компонентов в баке-смесителе, в который подаются два потока тврдых материалов. Уровень техники Во многих областях при обработке гранулированных материалов, таких как сульфидная цинковая руда, железная руда, губчатое железо или гидроксид алюминия, преследуется цель поддерживать постоянство запаса тврдого материала, т.е. количества и, следовательно, вертикального уровня тврдого материала в псевдоожиженном слое. Эта задача имеет множество решений. С одной стороны, можно использовать так называемый промный затвор, или разгрузочную пику. Она представляет собой механический клапан для тврдых материалов в форме пики с коническим наконечником, который входит в соответствующее ему отверстие конической формы в стенке бункера с псевдоожиженным слоем. При выводе пики из или вводе е в отверстие поперечное сечение увеличивается или уменьшается, благодаря чему можно регулировать выходной поток. Однако при этом давление на обеих сторонах выхода для тврдого материала одно и то же, поскольку промный затвор может влиять на герметичное уплотнение только в полностью изолированных условиях. Как правило, указанным давлением является давление псевдоожиженного слоя на уровне выхода для тврдого материала. Если же перепада давления через выход для тврдого материала добиваются с помощью переключения процесса и/или соответствующих рабочих условий, качество регулирования должно нарушиться. Регулирующий промный затвор для открытия и закрытия прохода газа детально описан в ЕР 0488433 В 1. Такие регулирующие промные затворы применяются на практике, но они имеют свои трудности и недостатки. С одной стороны, регулирующий промный затвор имеет механически подвижные детали,которые контактируют с тврдыми материалами. Следовательно, если тврдый материал является горячим, затвор нужно охлаждать с помощью водяного охлаждения. В этом случае нужно отслеживать скорость потока охлаждающей воды и разницу температур между прямым потоком и возвратным потоком. Пика время от времени может оказываться поврежднной. В этом случае из пики будет вытекать вода и,в худшем случае, стекать в расположенный ниже е бункер, имеющий огнеупорную обкладку, в результате чего огнеупорная обкладка может оказаться поврежднной. Кроме того, пику нужно передвигать в боковом направлении с помощью приводного устройства, расположенного снаружи при внешнем давлении, в то время как давление внутри является, как правило, избыточным или отрицательным. Для уплотнения используют сальниковую коробку. Если коробка окажется неплотной, возможен выход наружу горячего тврдого материала, что представляет угрозу безопасности, либо же внутрь будет поступать наружный воздух, что может нарушить процесс. С целью корректировки потока тврдого материала, выводимого с помощью промного затвора, необходима точная подгонка между наконечником пики и камнем сопла, выполняющим функцию седла клапана. При этом следует принять во внимание, что после продолжительных периодов работы высокие температуры могут привести к отслоению огнеупорной обкладки, после чего указанная точная подгонка может оказаться невозможной. Может также случиться,что после продолжительного периода с закрытым промным затвором тврдые материалы перед наконечником промного затвора перестанут быть псевдоожиженными и не придут в движение при открытии промного затвора. Во многих случаях управляемая вручную воздушная фурма, которая перемещается через другую сальниковую коробку, может быть использована для шуровки и одновременно для псевдоожижения тврдого материала. Об успехе или неудаче такой шуровки обычно можно судить, наблюдая через смотровое стекло. Когда тврдый материал достаточно горяч и светится, кое-что можно разглядеть. Если же материал холодный, ничего увидеть нельзя и приходится, как говориться, работать вслепую. Однако в случае горячего тврдого материала смотровое стекло, выдерживающее высокие температуры,очень дорого. Кроме того, в случае использования регулирующего промного затвора нельзя осуществить герметичное уплотнение через регулирующее устройство. Это может привести к прохождению газа/воздуха через камень сопла, причм в худшем случае к тому же и навстречу направлению потока тврдого материала, в результате чего поток тврдого материала может оказаться ограниченным или даже полностью остановленным. В альтернативном случае уровень содержимого псевдоожиженного слоя можно также поддерживать постоянным с помощью ловушки или выпускного отверстия, расположенных на строго определнном расстоянии от распределительной тарелки. Это часто используют в случае стационарных или образуемых с помощью барботажа псевдоожиженных слоев. Если псевдоожиженный слой находится под давлением более высоким или более низким, чем внешнее давление или давление последующего бака, в который поступает тврдый материал, необходимо и в этом случае осуществление герметичного уплотнения. Для этой цели могут быть использованы так называемые поплавковые камеры, сифоны или секторные питатели. Сифон для переноса мелкозернистых тврдых материалов известен, например, из DE 19629289 А 1.-1 015768 Сифон состоит из трубы, соединнной с устройством для подачи тврдого материала, и почти противоположно направленной второй трубы, к которой присоединена дополнительная труба, в которой тврдый материал переносится под действием тяжести. Для псевдоожижения тврдого материала в область, заполненную мелкозернистым тврдым материалом, проведена фурма. Устройство используется для изолирования давления в псевдоожиженном слое от низового потока рециркуляционного циклона и для рециркуляции тврдого материала из циклона назад в псевдоожиженный слой. Отдельное регулирование потока тврдого материала невозможно. Подача воздуха служит лишь для поддержания тврдого материала в жидкообразном состоянии. В такой системе уровень тврдого материала в псевдоожиженном слое не регулируется. В случае секторных питателей на поток тврдого материала и, следовательно, на уровень тврдого материала в псевдоожиженном слое может влиять варьирование скорости вращения, и, если секторный питатель новый, герметичность уплотнения может быть достигнута. Однако секторные питатели обладают тем недостатком, что вращающийся ротор находится в непосредственном контакте с тврдым материалом, в результате чего имеет место износ, создающий опасность для герметичности. Кроме того, вал вращающегося ротора должен быть плотно изолирован от окружающей среды, поскольку привод расположен снаружи. Ещ один недостаток названных выше систем состоит в том, что они работают только в нисходящем направлении, т.е. тврдый материал поступает на уровень ниже уровня в псевдоожиженном слое. В патенте US 6666629 описан способ переноса гранулированного материала, с помощью которого высота в принципе также может быть преодолена. С помощью газовой среды тврдый материал переносится от первой зоны с давлением от 4 до 16 бар по нисходящему трубопроводу и по восходящему трубопроводу к второй зоне с давлением ниже, чем в первой зоне на 3-15 бар. Впуск газовой среды осуществляется через направленное вверх сопло в точке, где нисходящий трубопровод переходит в восходящий трубопровод. При этом в нисходящий трубопровод вводится дополнительный газ, который определяет поток тврдого материала через нисходящий трубопровод. Из WO 01/28900 А 1 известно устройство, в котором тврдый материал подводится через сбрасыватель к восходящему трубопроводу, через который он переносится с помощью флюидизирующего газа и затем отводится вниз путм отклонения. С помощью множества газоподающих трубопроводов поток тврдого материала флюидизируется как в нисходящем трубопроводе, так и в подъмнике по всей его длине и посредством этого переносится под действием силы тяжести подобно текучей среде в соединительные трубы. В US 2005/0058516 А 1 описано устройство для транспортирования мелкозернистых тврдых материалов с регулируемой скоростью потока, где тврдый материал вначале проходит вниз через сбрасыватель под действием силы тяжести и затем транспортируется к подъмнику через наклонный транспортирующий трубопровод с помощью вводимого вторичного газа, и при этом в указанный подъмник для переноса частиц вверх снизу вводится воздух. Сбрасыватель и подъмник, таким образом, не соединены напрямую один с другим. В соединительной детали тврдый материал флюидизируется и податся с помощью вторичного воздуха. В подъмнике поддерживается постоянство транспортирующего воздуха, в то время как регулирование потока тврдого материала осуществляется с помощью вторичного воздуха в соединительной детали. Поток выведенного через подъмник тврдого материала направляется затем в бак-смеситель, в котором он смешивается с другим потоком тврдого материала. Такое смешивание, как описано выше (хотя и без использования подъмника), известно, например, из DE 19542309 А 1. В процессе производства оксида алюминия из гидроксида алюминия часть потока подсушенного или лишь слегка подогретого гидрата подают в обход печи обжиговой установки на смешение с горячим оксидом алюминия из печи обжиговой установки. Однако температуру в баке-смесителе и смесевое соотношение оксида алюминия и гидроксида алюминия точно определять трудно, так как массовые расходы трудно поддаются измерению. По этой причине на практике для не подаваемого в печь гидрата в основном используют секторный питатель с переменной скоростью, с помощью которого регулируют температуру в баке-смесителе. Однако это вносит описанные выше типичные недостатки секторного питателя, такие как износ и снижающаяся герметичность, вследствие чего наджное герметичное уплотнение становится почти невозможным. Сущность изобретения По этой причине базовой целью изобретения является обеспечение регулирования уровня тврдых материалов и температуры в баке-смесителе путм наджного регулирования потока тврдого материала. В то же время должно быть обеспечено наджное герметичное уплотнение. В способе согласно настоящему изобретению названная цель в основном решается с помощью пп.1 и 2 формулы изобретения. Согласно изобретению гранулированный поток тврдого материала выводится из бункера для тврдого материала, в частности бункера для псевдоожиженного слоя, через спускающую трубу (сбрасыватель) и при этом поток тврдого материала флюидизируется внизу сбрасывателя путм подачи транспортирующего газа и транспортируется на верхний уровень восходящей трубы (подъмника), отходящей от-2 015768 сбрасывателя, причм объм потока тврдого материала, переносимого через подъмник, регулируется подачей транспортирующего газа, а уровень тврдого материала, или запас тврдого материала, в бункере для тврдого материала измеряют и используют как контрольную переменную в контуре управления,в то время как объмный расход транспортирующего газа используется как управляющая переменная в контуре управления. Согласно одному из направлений изобретения уровень тврдого материала, или запас тврдого материала, определяют по перепаду давлений между верхней и нижней зонами бункера для тврдого материала, в частности в образующемся в бункере псевдоожиженном слое. В альтернативном случае может проводиться ультразвуковое измерение уровня тврдого материала или измерение веса бункера для тврдого материала. В случае стационарного псевдоожиженного слоя слой псевдоожиженного тврдого материала ведт себя подобно текучей среде и вследствие этого создат гидростатическое давление, пропорциональное высоте псевдоожиженного слоя. В случае циркулирующего псевдоожиженного слоя уровень не определн, так как псевдоожиженный слой заполняет весь реактор псевдоожиженного слоя. При этом перепад давления пропорционален запасу тврдого материала в реакторе псевдоожиженного слоя. Согласно изобретению сигнал перепада давления используется для приведения в действие контрольного клапана через контур управления и, таким образом, определяет подачу транспортирующего газа. Если перепад давления в бункере для псевдоожиженного слоя становится слишком большим, клапан открывается шире и поток транспортирующего газа увеличивается, в результате чего из псевдоожиженного слоя удаляется больше тврдого материала и уровень вновь понижается. Если же уровень становится слишком низким,перепад давления снижается и поток транспортирующего газа уменьшается, что приводит к соответствующему уменьшению массового расхода тврдого материала в подъмнике и отсюда к повышению уровня псевдоожиженного слоя. Этим путм можно также регулировать время пребывания тврдого материала в псевдоожиженном слое. Если поток тврдого материала податся в бак-смеситель через подъмник, температура и/или смесевое соотношение в баке-смесителе могут регулироваться с использованием изобретения, которое состоит в том, что измеряют температуру в баке-смесителе и используют измеренную температуру как контрольную переменную для подачи флюидизирующего газа. Если температура в баке-смесителе отличается от установленного значения, подачу флюидизирующего газа корректируют таким образом, чтобы через подъмник переносилось, соответственно, больше или меньше тврдого материала и в результате этого температура в баке-смесителе вновь доходит до желаемого значения. В отличие от массового расхода тврдых материалов температуру измерять очень легко, благодаря чему наджное регулирование становится весьма лгким. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения перепад давления между нижней и верхней частями сбрасывателя поддерживается меньшим, чем падение давления, соответствующее псевдоожиженному сбрасывателю. Если же, как это также предлагается согласно изобретению, давление внизу сбрасывателя поддерживается большим, чем давление вверху сбрасывателя, тврдый материал в сбрасывателе ведт себя подобно оседающему слою с пористостью, близкой к пористости неподвижного слоя. Таким образом, в сбрасывателе находится не являющийся псевдоожиженным перемещаемый подвижный слой. Перепад давления в первом сбрасывателе Pd определяется как В данном случае PR обозначает падение давления в подъмнике, которое зависит от расхода транспортирующего газа и от массового расхода тврдого материала. При изменении подачи газа в подъмник с целью получения определнного массового расхода тврдого материала получают соответствующее падение давления в подъмнике.PR,K обозначает давление вверху подъмника. Во многих случаях это давление соответствует внешнему давлению, но оно может меняться, например, когда отвод отработанного воздуха из флюидизирующего канала слишком силен, в результате чего создатся отрицательное давление. Если после подъмника осуществляется дополнительная часть процесса, давление PR,K может также оказаться намного выше внешнего давления, в частности выше давления P0. Наряду с этим следует принимать во внимание давление Р 0 в свободном пространстве состыкованного псевдоожиженного слоя, так же как и давление PWS,B, обусловленное псевдоожиженным слоем на высоте HWS,B над входом сбрасывателя. Оба давления зависят от режима работы бункера для псевдоожиженного слоя или, возможно, дополнительных расположенных перед ним (по ходу процесса) устройств. Таким образом, перепад давления Pd над сбрасывателем получают автоматически в соответствии с корректировкой расхода транспортирующего газа. Кроме того, этот перепад давления не должен превышать перепад давления, имеющий место в случае псевдоожиженного сбрасывателя. Это означало бы, что пористость в сбрасывателе была бы понижена и противодавление из подъмника или из бункера для псевдоожиженного слоя уже нельзя было бы наджным образом изолировать. Это выражается как-3 015768 где mf = пористость тврдого материала в условиях неподвижного слоя,s = плотность тврдого материала,g = ускорение свободного падения,HD = высота подъмника. В этих условиях слой в сбрасывателе действует как герметичное уплотнение, и давление вверху подъмника изолировано от давления на входе в сбрасыватель. Кроме того, массовый расход переносимого тврдого материала или высота слоя и запас тврдого материала в бункере для псевдоожиженного слоя можно теперь подкорректировать или регулировать путм варьирования транспортирующего газа. Транспортирующий газ, например воздух, в основном протекает в подъмнике вверх и транспортирует столько тврдого материала, сколько позволяет его несущая способность. Небольшая часть транспортирующего газа проходит сквозь подвижный слой в сбрасывателе и в результате этого создат в сбрасывателе падение давления. В принципе положительный или отрицательный перепад давления может быть преодолн компоновкой согласно изобретению, при которой согласно изобретению перепад давления между входом в сбрасыватель и верхом подъмника лежит в пределах от -10 до +50 бар, преимущественно от -1 до +1 бар. Согласно изобретению давление вверху подъмника составляет от 0 до 50 бар (абс), причм, как правило, предпочтительно внешнее давление. Под подъмником транспортирующий газ податся преимущественно по меньшей мере через одно сопло для транспортирующего газа. Для этой цели в принципе может быть использовано любое подходящее сопло или газоподающее устройство, например сопло чашечного типа или сопло, направленное вверх, на верхнем конце которого может быть, например, помещена газопроницаемая среда типа мембраны, через которую проходит поток транспортирующего газа, или, например, подходящим образом установленная расходомерная диафрагма. Согласно одному из особо предпочтительных аспектов изобретения транспортирующий газ податся под подъмником по меньшей мере через одно направленное вниз сопло. В этом случае наджно предотвращается закупорка сопла. Необходимое количество транспортирующего газа зависит от свойств тврдого материала, таких как плотность частиц, размер частиц и распределение частиц по размеру, от рабочей температуры и рабочего давления, диаметра подъмника и высоты подъмника. Диаметр подъмника следует предпочтительно выбирать таким, чтобы при максимальном массовом расходе тврдого материала можно было бы ожидать получить скорость подачи тврдого материала до 5 м/с, преимущественно от 1 до 2 м/с. Оптимальная высота подъмника зависит от давления в головке подъмника и от плотности частиц. Предпочтительно, чтобы она была больше высоты сбрасывателя, когда давление в головке подъмника меньше или равно давлению на входе в сбрасыватель. Когда давление в головке подъмника значительно выше давления на входе в сбрасыватель, длину подъмника можно уменьшить. При этом она может быть даже меньше высоты сбрасывателя. Согласно изобретению уровень псевдоожиженного слоя в бункере для псевдоожиженного слоя поддерживается постоянным, причм и в том случае, когда массовый расход тврдого материала на входе в бункер меняется. Равным образом соответствует изобретению и определнное изменение уровня псевдоожиженного слоя при постоянстве массового расхода на входе, например линейное повышение,или уменьшение, или изменение в соответствии с циклически меняющейся формой какой-либо временной функцией (уровень = f(время, в частности синусоидальной функции. С этой целью достаточно соответственным образом изменить установку в контуре управления. Когда в бункере для псевдоожиженного слоя и разгрузочном баке подъмника необходимы разные газовые атмосферы, газовый барьер между бункером для псевдоожиженного слоя и разгрузочным баком подъмника обеспечивается согласно изобретению тем, что в качестве транспортирующего газа используется какой-либо третий преимущественно инертный газ, в частности азот. Согласно одному из направлений изобретения массовый расход тврдого материала можно наджно прервать с помощью сильного уменьшения или полного прекращения потока транспортирующего газа. Опыты показали, что даже при большом перепаде давления между бункером для псевдоожиженного слоя и головкой подъмника поток тврдого материала прервтся, как только расход транспортирующего газа станет меньше, чем необходимо для минимального псевдоожижения в подъмнике. При этом как в сбрасывателе, так и в подъмнике будет образован перемещаемый стационарный слой. Таким образом, если поток транспортирующего газа не прерван полностью, но лишь уменьшен ниже критического предела, и в качестве транспортирующего газа выбран третий преимущественно инертный газ, его проход гарантирует разделение газовых атмосфер между бункером для псевдоожиженного слоя и головкой подъмника также и в случае прерывания потока тврдого материала, что может оказаться необходимым в зависимости от рода применения. Если же поток транспортирующего газа прерван полностью, тврдый материал в сбрасывателе и в подъмнике останется в виде стационарного слоя. После этого через сбрасыватель и подъмник может проходить очень небольшой поток газа из резервуара с более высоким давлением в резервуар с более низким давлением.-4 015768 Благодаря зависимости массового расхода транспортируемого тврдого материала от объмной скорости транспортирующего газа и от используемого материала можно определять массовый расход транспортируемого тврдого материала и согласно изобретению можно опосредованным образом измерять массовый расход транспортируемого тврдого материала через подъмник. При компоновке согласно изобретению все способные флюидизироваться тврдые материалы могут в принципе транспортироваться. Однако, как правило, размер частиц транспортируемого тврдого материала не должен быть более 10 мм, преимущественно не более 3 мм и предпочтительно не более 0,3 мм. Железную руду, например, перерабатывают при размере зерна до приблизительно 10 мм, пластиковые гранулы имеют преимущественно размер зерна от 2 до 6 мм, а оксид алюминия перерабатывают преимущественно при размере зерна менее 0,3 мм. Согласно одному из особо предпочтительных аспектов изобретения из бункера для псевдоожиженного слоя параллельно отводят через отдельные сбрасыватели несколько потоков тврдого материала. Согласно изобретению подачу транспортирующего газа для каждого сбрасывателя и, следовательно, выгрузку тврдого материала через соответствующий ему подъмник осуществляют индивидуально. При этом можно регулировать несколько переменных параметров. Например, в случае четырх отдельных сбрасывателей уровень в бункере для псевдоожиженного слоя можно регулировать, с одной стороны,изменением подачи транспортирующего газа к первому подъмнику, регулируя в то же время три уровня и/или температуры смешения в разгрузочных баках второго, третьего и четвртого подъмников. Диаметры всех подъмников могут быть разными, а головки всех подъмников могут располагаться на разных уровнях и иметь различные давления. Кроме того, входы разных сбрасывателей могут быть при этом присоединены к бункеру для псевдоожиженного слоя на разных уровнях, что помогает, например, существенно разгружать бункер для псевдоожиженного слоя через наиболее низко расположенный сбрасыватель. Давления в головках подъмников могут также отличаться от давления на входе в сбрасыватели. Наряду с этим могут быть разными газовые атмосферы в бункере для псевдоожиженного слоя и в четырх разгрузочных баках, а между всеми пятью резервуарами возможны газовые барьеры. Можно также не использовать один или более сбрасывателей в обычном режиме, а использовать их только как дополнительные средства транспортирования в случае превышения в бункере для псевдоожиженного слоя критического уровня тврдого материала. Переключение между разными примными баками для тврдого материала, выгружаемого из псевдоожиженного слоя, до сих пор было возможно только с помощью механического переключения. При использовании же изобретения контакт движущихся деталей с горячим тврдым материалом исключн и поэтому исключн возникающий по этой причине износ, который приводит к снижению точности регулировки и усложнению работ по техническому обслуживанию. Настоящее изобретение распространяется также на устройство для регулирования потока тврдых материалов с характерными признаками пп.16 и 17 формулы изобретения. При регулировании уровня и/или запаса тврдого материала в бункере для тврдых материалов, в частности в псевдоожиженном слое, согласно изобретению предусмотрен измерительный прибор для детектирования уровня тврдого материала в бункере, в котором подача потока транспортирующего газа в сочленнный подъмник производится через регулирующий клапан и в котором открытое положение регулирующего клапана изменяют с помощью контура управления в соответствии с результатом измерения измерительным прибором. В случае псевдоожиженных слоев уровень детектируют преимущественно по перепаду давления между наиболее низкой точкой псевдоожиженного слоя и свободным пространством над псевдоожиженным слоем. Перепад давления можно измерять непосредственно по считыванию дифференциального давления. В альтернативном случае перепад давления можно также рассчитывать из измерений двух датчиков давления. Однако запас тврдого материала можно, например, также определять путм взвешивания бункера для тврдых материалов или путм измерения деформации несущего стального каркаса. Для регулирования температуры и/или смесевого соотношения двух потоков тврдых материалов,объединнных вместе в одном баке-смесителе, на баке-смесителе согласно изобретению установлено термометрическое устройство и при этом подача потока транспортирующего газа осуществляется через регулирующий клапан, причм открытое положение регулирующего клапана может регулироваться с помощью контура управления в соответствии с температурой, измеряемой с помощью термометрического устройства. Согласно изобретению подача потока транспортирующего газа осуществляется по меньшей мере через одно преимущественно наклоннное вниз сопло. В альтернативном случае подачу потока транспортирующего газа можно также осуществлять через флюидизирующую ткань или какую-либо другую пористую среду. Согласно изобретению сбрасыватель наклонн не более чем на 45 по отношению к вертикали, что обеспечивает постепенный спуск тврдого материала в сбрасывателе без псевдоожижения. С другой стороны, подъмник расположен в основном приблизительно вертикально. Благодаря этому выгрузка через подъмник тврдого материала облегчается. Согласно одному из направлений изобретения высота подъмника больше высоты сбрасывателя. Таким образом, также изобретение позволяет нарастить высоту, т.е. тврдый материал может быть пере-5 015768 несн кверху. В конструкции установки это представляет собой большое преимущество, поскольку различные стадии процесса в этом случае уже не должны располагаться одна над другой, а могут также устанавливаться одна рядом с другой. Этим путм экономится высота конструкции, а следовательно, и затраты. Чтобы иметь возможность откорректировать желаемый режим потока в подъмнике, который весьма подобен режиму плотного псевдоожиженного слоя, диаметр сбрасывателя должен быть больше или равен диаметру подъмника. Предпочтительно, чтобы диаметр сбрасывателя был в 1,5-3 раза больше диаметра подъмника, и, как правило, он должен быть вдвое больше диаметра подъмника. Сбрасыватели и подъмники не обязательно всегда должны быть цилиндрическими. Возможны также и овальные,угловые и т.п. варианты. В этих случаях под диаметром всегда подразумевается эквивалентный диаметр круглой трубы с той же самой площадью поперечного сечения. Диаметр или форма сбрасывателей и подъмников могут также изменяться вдоль их длины. Верхний конец подъмника входит в разгрузочный бак, или расширительный бачок, из которого отводится тврдый материал. В альтернативном случае тврдый материал может просто отклоняться с помощью колена на верхнем конце подъмника и затем направляться в примный резервуар. Согласно изобретению на температуру тврдого материала в сбрасывателе и/или подъмнике может оказывать влияние наличие теплообменников в сбрасывателе и/или подъмнике. В случае внутренних теплообменников диаметр подъмника должен быть подобран таким образом, чтобы отношения площадей поперечных сечений сбрасывателя и подъмника по-прежнему отвечали требуемым значениям. В альтернативном случае сбрасыватель и/или подъмник сами могут выполнять роль теплообменников. Если от бункера для псевдоожиженного слоя отходят два или более сбрасывателя, тврдый материал может подаваться параллельно к разным расположенным далее по ходу процесса резервуарам или установкам. Скорость потока через отдельные сбрасыватели и связанные с ними подъмники можно регулировать индивидуально. Подъмники могут также иметь различную длину. Если подъмники предназначены для разных потоков тврдых материалов, соответственным образом должны быть отрегулированы их диаметры. При этом не обязательно, чтобы сбрасыватели и подъмники всегда были цилиндрическими. Возможны также овальные, угловые и т.п. варианты. Под диаметром всегда подразумевается эквивалентный диаметр круглой трубы с той же самой площадью поперечного сечения. Сбрасыватели и подъмники могут также менять свой диаметр или форму вдоль длины. Направления развития, преимущества и возможные применения изобретения могут быть также почерпнуты из следующего описания вариантов осуществления и из графического материала. Все признаки, описанные и/или проиллюстрированные, составляют главную суть изобретения сами по себе или в сочетании вне зависимости от их включения в формулу изобретения или обратной ссылки на них. Перечень чертежей Фиг. 1 - схема устройства согласно первому варианту осуществления изобретения,фиг. 2 - схема устройства согласно второму варианту осуществления изобретения и фиг. 3 - схема устройства согласно третьему варианту осуществления изобретения. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Фиг. 1 показывает устройство для регулирования уровня или запаса тврдого материала в бункере 1 для псевдоожиженного слоя согласно первому варианту осуществления изобретения. Вместо бункера 1 для псевдоожиженного слоя может быть также использован циклон или какой-либо другой резервуар,содержащий тврдый материал. Наиболее существенным фактом является то, что в бункер подаются тврдые материалы, способные флюидизироваться. В бункере 1 для псевдоожиженного слоя показан устойчивый (образованный с помощью барботажа) псевдоожиженный слой 2 из преимущественно мелкозернистого тврдого материала, такого как железная руда, оксид алюминия или пластиковые гранулы со средним размером зерна менее 10 мм, преимущественно от 0,01 до 5 мм и, в частности, от 0,05 до 1 мм. Тврдый материал вводится в бункер 1 для псевдоожиженного слоя через подающий трубопровод 3. Псевдоожиженный слой 2 флюидизируется с помощью флюидизирующего газа, который податся к газораспределителю 5 через трубопровод 4 и проходит сквозь псевдоожиженный слой 2 снизу. Кроме того, может подаваться топливо. На определнном расстоянии от распределительной тарелки (т.е. над ней или на е уровне) от бункера 1 для псевдоожиженного слоя отходит нисходящая труба 6, которую называют также сбрасывающей трубой или сбрасывателем. Входную зона сбрасывателя 6, расположенную выше высоты Hd, называют также головкой 7 сбрасывателя. Непосредственно перед нижней частью 8 сбрасывателя 6 от сбрасывателя 6 отходит вверх труба 9, называемая также подъмной трубой, или подъмником, которая(ый) направлена практически вертикально до самого верха. Диаметр сбрасывателя 6 приблизительно вдвое больше диаметра подъмника 9. Входная зона или основание 10 подъмника 9 может глубоко заходить в сбрасыватель 6 или заканчиваться вровень со стенкой сбрасывателя 6. Своим верхним концом или головкой 11 подъмника 9 подъмник 9 заходит в разгрузочный бак 12, из которого тврдый материал отводится через лоток 13. Такая компоновка сбрасыватель-подъмник носит также название подъмный уплотннный котл (Lifting sealpot, LSP).-6 015768 Внизу 8 сбрасывателя 6 под основанием подъмника 10 через сопло 14, соединнное с подающим трубопроводом 15, податся транспортирующий газ с целью флюидизировать поток тврдого материала в подъмнике 9. В качестве флюидизирующего газа в принципе может быть использован любой транспортирующий газ. С целью того, чтобы обеспечить разделение газовых атмосфер между псевдоожиженным слоем и головкой подъмника преимущественно используют какой-либо третий, в частности инертный газ, такой как азот. В целях простоты далее транспортирующий газ будет коротко называться несущим воздухом. Для подачи несущего воздуха могут быть установлены несколько сопел 14. Сопло 14 не ограничивается иллюстрируемой формой направленного вверх сопла. Напротив, может быть также использовано сопло чашечного типа, или сопло, направленное вниз, или сопло с пористой деталью на свом конце, которое должно предотвратить закупорку сопла. Транспортирующий газ можно также подавать через флюидизирующую ткань или какую-либо другую пористую среду, которая располагается внизу сбрасывателя над не проиллюстрированным газораспределителем. Специалист может использовать все известные ему средства для адекватной флюидизации тврдого материала внизу сбрасывателя 6. Подводящий трубопровод 15 для несущего воздуха включает в себя регулирующий клапан 16, с помощью которого можно регулировать подаваемое количество несущего воздуха. С этой целью на бункере 1 для псевдоожиженного слоя установлено устройство 17 для измерения перепада давления, с помощью которого измеряется разница давлений P между давлением P0 над псевдоожиженным слоем 2 и давлением P1 в псевдоожиженном слое 2 под входной зоной сбрасывателя 6. Давление P1 измеряется преимущественно у нижнего конца псевдоожиженного слоя 2 непосредственно над распределительной тарелкой 5. Разница давлений Р податся на регулирующий клапан 16 в качестве контрольной переменной для регулирования подачи несущего воздуха. Устройство согласно первому варианту осуществления изобретения сконструировано в основном,как описано выше. Далее описаны режим функционирования и работа этого устройства. Из псевдоожиженного слоя 2 в бункере 1 для псевдоожиженного слоя тврдый материал сбрасывается через сбрасыватель 6 к низу 8 сбрасывателя 6 и нижнему концу 10 подъмника 9. При добавлении несущего (транспортирующего) воздуха под входным отверстием 10 подъмника 9 тврдый материал транспортируется кверху в подъмнике 9, выходит у его верхнего конца 11 и отводится через лоток 13,например на конвейерную ленту, в флюидизирующий канал, эрлифт и т.п. Поток транспортируемого тврдого материала может меняться с помощью количества несущего воздуха. С целью регулирования высоты слоя HWS,B в бункере 1 для псевдоожиженного слоя измеряется уровень псевдоожиженного слоя 2 по перепаду давления Р между давлением Р 0 над псевдоожиженным слоем и давлением P1 в нижней зоне псевдоожиженного слоя. На основании перепада давления Р приводится в действие регулирующий клапан 16 для определения количества несущего воздуха, который должен быть подан через сопло 14. Тврдый материал около нижней части сбрасывателя 6 флюидизируется несущим воздухом и переносится кверху через подъмник 9. Поток в подъмнике 9 ведт себя подобно плотному псевдоожиженному слою, а тврдый материал в сбрасывателе 6 ссыпается подобно перемещаемому подвижному слою в виде слоя с пористостью, близкой к пористости стационарного слоя. Для этой цели необходимо, чтобы скорость потока тврдого материала в сбрасывателе 6 не становилась слишком высокой, а разница давлений между низом 8 и головкой 7 сбрасывателя 6 не становилась больше падения давления, соответствующего псевдоожиженному сбрасывателю 6. При этом давление внизу сбрасывателя 6, которое соответствует давлению у нижнего конца подъмника 9, должно быть больше давления вверху сбрасывателя 6. Во многих случаях давление HR,K в головке 11 подъмника 9 соответствует внешнему давлению. Однако транспортировка в подъмнике 9 возможна также и против высокого избыточного давления, например до 50 бар, или также против отрицательного давления. Для поддержания постоянного уровня в бункере 1 для псевдоожиженного слоя подача несущего воздуха регулируется с помощью контура управления. Уровень детектируют путм измерения или расчта перепада давления P1-P0. В псевдоожиженном слое псевдоожиженный тврдый материал ведт себя подобно текучей среде и вследствие этого создат гидростатическое давление, пропорциональное высоте псевдоожиженного слоя. Сигнал перепададавления используется для приведения в действие регулирующего клапана 16 с помощью контура управления для поддержания постоянства перепада давленияP1-P0. Если перепад давления P1-P0 в бункере 1 для тврдого материала становится слишком большим,регулирующий клапан 16 открывается шире и поток транспортирующего газа увеличивается, в результате чего тврдый материал удаляется из псевдоожиженного слоя 2 и уровень вновь понижается. Если же уровень псевдоожиженного слоя 2 становится слишком низким, перепад давления P1-P0 снижается и поток несущего газа уменьшается, что приводит к уменьшению массового расхода тврдого материала в подъмнике 9 и, соответственно, к повышению уровня до прежнего значения. Таким образом, высота слоя в бункере для псевдоожиженного слоя может также поддерживаться постоянной, когда массовый расход тврдого материала у входа в бункер 1 для псевдоожиженного слоя меняется. При постоянном массовом расходе на входе можно специфическим образом изменять высоту псевдоожиженного слоя 2, например как синусоидальную временную функцию. С этой целью соответст-7 015768 венным образом изменяют установку в контуре управления. С помощью устройства согласно изобретению можно также наджно прерывать массовый поток тврдого материала. Это осуществляется путм сильного уменьшения или полного прерывания потока транспортирующего газа. Даже при больших разницах давлений между бункером 1 для псевдоожиженного слоя и головкой 11 подъмника 9 поток тврдого материала прервтся, как только расход несущего газа станет меньше, чем необходимо для минимального псевдоожижения в подъмнике 9. В подъмнике 9 и в бункере 1 для псевдоожиженного слоя получают при этом перемещаемый стационарный слой. Это перемещение гарантирует разделение газовых атмосфер между бункером 2 для псевдоожиженного слоя и головкой 11 подъмника 9, что может оказаться необходимым в зависимости от применения. Когда поток транспортирующего газа полностью прерывается, тврдый материал остатся в подъмнике 9 в виде стационарного слоя и предотвращает сглаживание давлений между бункером 1 для псевдоожиженного слоя и головкой 11 подъмника 9. Массовый расход тврдого материала в подъмнике 9, объмная скорость несущего газа в котором используется как управляющая переменная для регулирования запаса тврдого материала в реакторе 1 псевдоожиженного слоя, находится в установленной зависимости с самой объмной скоростью транспортирующего газа. Если измерение объмной скорости транспортирующего газа производится до регулирующего клапана 16, то массовый расход тврдого материала может быть получен из измеренной объмной скорости транспортирующего газа. Время пребывания тврдого материала в бункере для тврдых материалов, в том числе, например, и в реакторе псевдоожиженного слоя, получают из отношения содержания тврдого материала к производительности по тврдому материалу. Поскольку массовый расход тврдого материала в подъмнике 9 (без учта контрольных изменений) совпадает с производительностью по тврдому материалу реактора псевдоожиженного слоя, то в способе изобретения может определяться и регулироваться даже и время пребывания тврдого материала. Когда, например, обычно постоянный ввод тврдого материала в реактор псевдоожиженного слоя в определнный момент времени удваивается, то, если время пребывания тврдого материала необходимо сохранить постоянным, запас тврдого материала в реакторе псевдоожиженного слоя также должен удвоиться. Даже если ввод тврдого материала в реактор псевдоожиженного слоя не измеряется, из возрастания массового расхода тврдого материала в подъмнике 9 можно заключить, что производительность системы удвоилась. В этом случае для поддержания постоянства времени пребывания тврдого материала удваивается установочное значение контура управления для запаса тврдого материала реактора. После некоторого переходного периода в реакторе псевдоожиженного слоя получают двойной перепад давления. Таким образом, вместо запаса тврдого материала в псевдоожиженном слое указанным путм можно даже регулировать время пребывания тврдого материала в псевдоожиженном слое. На фиг. 2 показан второй вариант осуществления изобретения, в котором к бункеру 1 для псевдоожиженного слоя присоединены сбрасыватели 61 и 62. В этом случае функция устройства та же, что и устройства, показанного на фиг. 1, и поэтому можно ссылаться на приведнное выше описание. Понятно,что могут быть также добавлены и дополнительные сбрасыватели от 63 до 6n. В варианте осуществления,приведнном на фиг. 2, подачу несущего газа через сопла 141, 142 для каждого сбрасывателя 61, 62 меняют индивидуально, приводя в действие, соответственно, регулирующие клапаны 161, 162. В результате этого поток тврдого материала через подъмники 91, 92 также можно изменять индивидуально. Следует только удостовериться, что высота псевдоожиженного слоя 2 не опускается ниже входа сбрасывателей 61, 62. Понятно, что в соответствии с тем же описанием могут быть также добавлены и дополнительные сбрасыватели от 63 до 6n вместе со связанными с ними подъмниками от 93 до 9n. Эти индивидуально регулируемые потоки тврдого материала через n независимых сбрасывателей и связанных с ними подъмников можно теперь использовать для регулирования n переменных, например n температур в n резервуарах, соединнных с трубами 111-11n головок подъмников в том случае, когда каждый из дополнительных потоков тврдого материала с разной температурой вводится в эти резервуары. Можно также регулировать уровень псевдоожиженного слоя в бункере 1 для псевдоожиженного слоя путм варьирования потоков тврдого материала через подъмник 91, в то время как n-1 температур в резервуарах, расположенных после труб 112-11n головок подъмников, регулируются путм варьирования потоков тврдого материала в подъмниках 92-9n. Ещ одна возможность состоит в контролировании n уровней тврдого материала в резервуарах, расположенных после подъмников 112-11n, когда уровень в псевдоожиженном слое регулируется варьированием потока тврдого материала через вход 3 для тврдого материала. Таким образом, можно, например, добиться того, чтобы в названных резервуарах, все из которых находятся под разными давлениями, имеют разные газовые атмосферы и могут располагаться на разной высоте, было всегда достаточно тврдого материала для подачи к расположенным после них аппаратам или частям установки. На фиг. 3 показан третий вариант осуществления изобретения, в котором устройство изобретения используется в качестве гидратного байпаса в процессе производства алюминия. Способ производства оксида алюминия из гидроксида алюминия описан, например, в DE 19542309 А 1. Частичный поток умеренно тплого гидроксида алюминия (Al(ОН)3) ответвляют перед обжиговой печью и затем вновь смешивают с горячим оксидом алюминия (Al2O3), произведнным в обжиговой пе-8 015768 чи. В иллюстрируемом варианте осуществления ответвлнный гидроксид алюминия транспортируется по флюидизирующему каналу 20 при температуре примерно 160 С и давлении, приблизительно равному внешнему давлению. Из флюидизирующего канала 20 часть гидроксида алюминия отходит через сбрасыватель 21, а другую часть проводят дальше по флюидизирующему каналу 20 и подают в обжиговую печь на разных (не иллюстрируемых) стадиях процесса. Так же, как и в первом варианте осуществления,подъмник 23, который до самого верха направлен практически вертикально, отходит от низа 22 сбрасывателя 21. Тврдый материал внизу сбрасывателя 21 флюидизируется с помощью по меньшей мере одного сопла 24, которым в принципе может быть любое сопло. На чертеже показано направленное вверх сопло 24, но возможно также, чтобы сопло было направлено вниз, что позволяет более наджно предотвратить закупорку. Тврдый материал поднимается по подъмнику 23 в расширительный бачок 25 и податся оттуда через питающий трубопровод 26 к баку-смесителю 27. Вместо расширительного бачка 25 может быть также использовано колено на конце подъмника 23. В баке-смесителе 27 гидроксид алюминия смешивается с оксидом алюминия из обжиговой печи,который податся по трубопроводу 28. Оксид алюминия имеет температуру примерно 970 С, в результате чего при отношении смешения, применяемом в баке 27 псевдоожиженного смешения, получают температуру 850 С. Давление в баке-смесителе 27 равно приблизительно 1,14 бар (абс), т.е. давление в баке несколько превышает внешнее давление. В данном варианте осуществления бак-смеситель 27 может быть расположен выше или ниже флюидизирующего канала 20. Температура в баке-смесителе 27 зависит от смесевого соотношения между гидроксидом алюминия, подаваемым по подъмнику 23, и оксидом алюминия, подаваемым по трубопроводу 28, и от температуры этих потоков тврдых материалов. Однако массовые расходы тврдых материалов в подъмнике 23 и в трубопроводе 28 вряд ли могут быть измерены. По этой причине согласно изобретению предусматривается детектировать легко измеряемую температуру в баке-смесителе 27 с помощью термометрического устройства 29 и использовать эту температуру в качестве контрольной переменной для приведения в действие регулирующего клапана 30 в подающем трубопроводе 31 к соплу 24, с помощью которого корректируется подача транспортирующего газа внизу 22 сбрасывателя 21. Этим путм отношение смешения и, следовательно, температура в баке-смесителе 27 очень легко поддаются влиянию увеличения подачи транспортирующего газа через сопло 24, если реальная температура в баке-смесителе 27 превышает установленное значение, вследствие чего в бак-смеситель вводят более холодный гидроксид алюминия. В результате этого температура в баке-смесителе снижается. Если же температура в бакесмесителе 27 снижается ниже установленного значения, подачу гидроксида алюминия уменьшают путм соответствующего прикрытия регулирующего клапана 30. Таким образом, с помощью изобретения может быть достигнуто простое регулирование уровня и/или запаса тврдых материалов в псевдоожиженном слое в бункере для псевдоожиженного слоя, а также температуры и смесевого соотношения в баке-смесителе. В то же время обеспечивается герметичное уплотнение между псевдоожиженным слоем, находящимся в бункере для псевдоожиженного слоя, и головкой подъмника, что является важным фактором во многих применениях. Наконец, с помощью компоновки согласно изобретению можно также уменьшать количество транспортируемых через подъмник тврдых материалов до нуля. Примеры Выгрузка железной руды. В процессе выгрузки из холодильника для псевдоожиженного слоя используют систему, показанную на фиг. 1. Вход в сбрасыватель 6 расположен на приблизительно 0,5 м ниже желаемого уровня псевдоожиженного слоя. Поступление материала в холодильник регламентировано, и при этом, чтобы поддерживать постоянным уровень в холодильнике, материал должен выгружаться непрерывно через систему сбрасыватель/подъмник (Lifting sealpot, LSP). Сбрасыватель 6 имеет диаметр DD=0,2 м и высотуHD=2 м. Подъмник 9 с диаметром DR=0,1 м имеет длину HR=4 м. Таким образом, головка подъмника расположена приблизительно на 1,5 м выше желаемого уровня в бункере для псевдоожиженного слоя. Избыточное давление над псевдоожиженным слоем равно примерно 30 мбар, а давление в головке подъмника равно внешнему давлению. Уровень псевдоожиженного слоя измеряют по разнице давлений, как на фиг. 1, и регулируют с помощью контура управления и регулирующего клапана 16 для потока транспортирующего воздуха. Транспортирующий воздух обеспечивается с помощью вентилятора и податся направленным вверх соплом 14 под нижней частью 10 подъмника. При скорости потока тврдого материала 6,2 т/ч расход несущего газа составляет примерно 40 нм 3/ч. Поскольку установка может также работать при частичной нагрузке или перегрузке, чтобы поддерживать уровень псевдоожиженного слоя постоянным, расход транспортирующего газа, соответственно, снижается или повышается. Если перед остановкой установки желательно выгрузить из холодильника как можно больше руды,можно также изменить установочное значение контура управления на уровень ниже обычного, что приведт к тому, что до того, как будет достигнуто установочное число нового уровня, из холодильника через LSP будет выгружено большее количество железной руды. Если же, наоборот, произойдет нарушение выгрузки после головки подъмника, установочное чис-9 015768 ло уровня в холодильнике на некоторое время может быть повышено. В этом случае из холодильника через LSP будет выгружено меньше железной руды или руда вообще не будет выгружена, что приведт к тому, что уровень в холодильнике повысится и руда будет сохраняться в нм специфическим образом. Гидратный байпас. В этом случае изобретение используется для пропускания части гидратного потока через печь обжиговой установки, как это в принципе описано в DE 19542309 А 1 (см. фиг. 3). Для этой цели частичный поток подогретого и подсушенного гидрата отводят таким образом, чтобы сбрасыватель 21 изобретения был всегда полностью заполнен. После этого тврдый материал направляется через подъмник 23 в баксмеситель 27, где он подвергается переработке. Сбрасыватель 21 имеет диаметр DD=0,2 м и высоту HD=8 м. У своего основания подъмник с диаметром DR=0,1 м соединн впритык со сбрасывателем 21. Подъмник 23 имеет длину HR=10 м. Таким образом, головка подъмника расположена приблизительно на 2 м выше уровня флюидизирующего канала. Давление во флюидизирующем канале приблизительно равно внешнему давлению, а давление в головке подъмника соответствует давлению в баке-смесителе с избыточным давлением 0,14 бар. Скорость потока тврдого материала в данном случае варьирует от 0 до 10 т/ч, а температуру в баке-смесителе, в котором транспортируемый тврдый материал смешивается с горячим тврдым материалом из печи, поддерживают при постоянном установочном значении. При этом контрольной переменной является температура в баке-смесителе. Температура определяется массовой скоростью потока гидрата,который поступает в бак-смеситель через гидратный байпас, и оксида алюминия, который поступает в бак-смеситель из печи. Контур управления приводит в действие регулирующий клапан 30 для несущего воздуха системы LSP, поскольку трудно измерять как массовый расход оксида алюминия из печи, так и массовый расход гидратного байпаса. С другой стороны, измерение температуры в баке-смесителе осуществляется очень легко. При температуре бака-смесителя 850 С, если общее производство оксида алюминия составляет 78 т/ч, через гидратный байпас необходим массовый расход гидрата примерно 8 т/ч. Для этой цели в системе LSP необходимы приблизительно 120 нм 3/ч несущего воздуха. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ регулирования уровня и/или запаса тврдого материала в бункере для тврдых материалов, в частности в бункере для псевдоожиженного слоя, из которого поток тврдого материала выводят через сбрасыватель и при этом выводимый из бункера для тврдых материалов поток тврдого материала флюидизируют внизу сбрасывателя при подводе транспортирующего газа и транспортируют на более высокий уровень через подъмник, отходящий от сбрасывателя, где величину потока тврдого материала, транспортируемого через подъмник, изменяют путм варьирования подачи транспортирующего газа,причм уровень тврдого материала или запас тврдого материала в бункере для тврдых материалов используют в качестве контрольной переменной, а объмный расход транспортирующего газа используют в качестве управляющей переменной в контуре управления. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что уровень тврдого материала в бункере определяют измерением перепада давления в бункере для тврдых материалов. 3. Способ регулирования температуры и/или смесевого соотношения в баке-смесителе, где первый поток выводимого из бункера через сбрасыватель тврдого материала флюидизируют внизу сбрасывателя путм подачи транспортирующего газа и транспортируют в находящийся на более высоком уровне бак-смеситель через подъмник, отходящий от сбрасывателя, в баке-смесителе первый поток смешивают со вторым потоком тврдого материала, имеющим другую температуру, где величину потока тврдого материала, направляемого через подъмник, регулируют подачей транспортирующего газа, где измеряют температуру в баке-смесителе и используют измеренную температуру в качестве контрольной переменной при подаче транспортирующего газа. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что перепад давления между низом и верхом сбрасывателя поддерживают меньшим падения давления, соответствующего сбрасывателю материала из псевдоожиженного слоя. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что давление внизу сбрасывателя поддерживают большим давления вверху сбрасывателя. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что перепад давления между входом в сбрасыватель и головкой подъмника лежит в пределах от -10 до +50 бар, преимущественно от -1 до +1 бар. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что давление вверху подъмника составляет от 0 до 50 бар (абс) и предпочтительно равно внешнему давлению. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что при максимальном расходе тврдого материала скорость подачи в подъмнике меньше 5 м/с и предпочтительно составляет приблизительно от 1 до 2 м/с. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что высоту псевдоожиженного слоя в бункере для псевдоожиженного слоя поддерживают постоянной. 10. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что высоту псевдоожиженного слоя в бункере- 10015768 для псевдоожиженного слоя варьируют в соответствии с заданной целью. 11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что в качестве транспортирующего газа используют третий газ, преимущественно инертный газ. 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что для того, чтобы приостановить производство тврдого материала, транспортирующий газ вводят при такой невысокой объмной скорости, что перемещение стационарного слоя в подъмнике лежит ниже минимальной скорости флюидизации в подъмнике. 13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что размер частиц переносимого тврдого материала составляет не более 10 мм, преимущественно не более 3 мм и предпочтительно не более 0,3 мм. 14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что из бункера для псевдоожиженного слоя через отдельные сбрасыватели параллельно выводят несколько потоков тврдого материала. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что подачу транспортирующего газа в каждый сбрасыватель регулируют индивидуально. 16. Устройство для регулирования уровня и/или запаса тврдого материала в бункере для тврдых материалов способом по п.1, включающее в себя сбрасыватель (6), через который из бункера (1) для тврдых материалов выводится поток тврдого материала, подъмник (9), который отходит от сбрасывателя (6) около его нижней части (8) вверх, и средство для подачи транспортирующего газа под подъмником (9) для флюидизации потока тврдого материала, выводимого из бункера (1) для тврдых материалов, отличающееся тем, что в бункере размещен измеритель уровня тврдого материала, связанный с контуром управления, содержащим регулирующий клапан (16) для управления потоком транспортирующего газа в зависимости от показаний измерителя. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что измерительным прибором является прибор (17) измерения разницы давлений для детектирования перепада давления в бункере (1). 18. Устройство для регулирования температуры и/или смесевого соотношения в баке-смесителе(27) способом по п.3, содержащее бункер (20) для псевдоожиженного слоя, сбрасыватель (21) для подачи тврдого материала из бункера, подъемник (9), который отходит от сбрасывателя (21) около его нижней части вверх, средство для подачи транспортирующего газа под подъемником (23) для флюидизации потока твердого материала из бункера и транспортировки в бак-смеситель (27), средство (28) для подачи в бак-смеситель второго потока твердого материала, отличающееся тем, что в баке-смесителе предусмотрен измеритель температуры (29), связанный с контуром управления по температуре, содержащим регулирующий клапан (30) для управления потоком транспортирующего газа в зависимости от измеренного значения температуры. 19. Устройство по любому из пп.16-18, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере одно сопло (14, 24) для подачи потока несущего газа. 20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что по меньшей мере одно сопло (14, 24) наклонено вниз. 21. Устройство по любому из пп.16-18, отличающееся тем, что средство для подачи потока транспортирующего газа содержит флюидизирующую ткань. 22. Устройство по любому из пп.16-21, отличающееся тем, что сбрасыватель (6, 21) наклонн не более чем на 45 по отношению к вертикали. 23. Устройство по любому из пп.16-22, отличающееся тем, что подъмник (9, 23) расположен приблизительно вертикально. 24. Устройство по любому из пп.16-23, отличающееся тем, что высота (HR) подъмника (9, 23) превышает высоту (HD) сбрасывателя (6, 21). 25. Устройство по любому из пп.16-24, отличающееся тем, что диаметр (DD) сбрасывателя (6, 21) равен диаметру (DR) подъмника (9, 23) или превышает его преимущественно вдвое. 26. Устройство по любому из пп.16-25, отличающееся тем, что подъмник (9, 23) входит в разгрузочный бак (12). 27. Устройство по любому из пп.16-26, отличающееся тем, что в сбрасывателе (6, 21) и/или подъмнике (9, 23) установлены теплообменники или что сбрасыватель и/или подъмник сами образуют теплообменники. 28. Устройство по любому из пп.16-27, отличающееся тем, что от бункера 1 для тврдых материалов отходят два или более сбрасывателя (6). 29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что сбрасыватели (6) соединены с бункером для тврдых материалов на разных уровнях.

МПК / Метки

МПК: B01J 8/00, F23C 10/32

Метки: регулирования, твердых, материалов, способ, устройство, потока

Код ссылки

<a href="https://easpatents.com/13-15768-sposob-i-ustrojjstvo-dlya-regulirovaniya-potoka-tverdyh-materialov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и устройство для регулирования потока твердых материалов</a>

Похожие патенты