Способ сушки сыпучих материалов и установка для его осуществления

 

Л .Способ сушки сыпучих матери алов путем их продувки нагретым теппо носителем в пересыпном слое и последующего пневмотранспортирования, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, часть объема слоя псевдоожижают при повышенном статическом давлении и средней скорости теплоносителя в слое, меньшей критической псевдоожижения, а пневмотранспортирование производят после достижения материалом температуры , превышающей на 5-10°С температуру адиабатического насыщения влагой теплоносителя, при 3-5-кратном снижении концентрации материала и температуры теплоносителя.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3 ) F 26 В 3 08 l l/04 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13. ., .„... „.!3

ИЬЛМОТ&

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3519163/24-06 (22) 02.11.82 (46) 30.04.84.Бюл. 9 16 (72) В.А.Курочкин, Э.Л.Блох и А.С.Пушкарский (71) Трест "Стройтермоизоляция" Главтепломонтажа (53) 66.047.755.71 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 775563, кл . F 26 В ll/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

11 - 939901, кл. F 26 В ll/04, 1980. (54) СПОСОБ СУШКИ С6!ПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 11.Способ сушки сыпучих материалов путем их продувки нагретым теплоносителем в пересыпном слое и последующего пневмотранспортирования, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, часть объема слоя псевдоожижают при повышенном статическом давлении и средней скорости теплоносителя в слое, меньшей критической псевдоожижения, а нневмотранспортирование производят после достижения материалом температуры, превышающей на 5-10 С температуру.адиабатического насыщения влагой теплоносителя, при 3-5-кратном снижении концентрации материала и тем- 3 пературы теплоносителя.

9374 0В

2. Способ по п.l, о т л и ч аю шийся тем, что долю объема псевдоожиженного слоя поддерживают

0,3-0,4.

3. Установка для сушки сыпучих материалов, содержащая вращающийся барабан с встроенным в него трубча-. тым газовым распределителем,. о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, распределитель выполнен в виде центрально расположенного коллектора с поперечной перегородкой, разделяющей его на входной и выходной участки и подсоеди ненных к коллектору с входно о конца веерообразного трубного пучка с отверстиями в боковой стенке,а с выходного концатрубчатого отвода, в открытый конец которого дополнительно встроен патрубок, выведенный в надслоевой объем барабана, причем выходной участок коллектора дополнительно снабжен установленной по его оси трубой, сообщающейся с надслоевым объемом барабана и атмосферой, и газовым клапаном для подсоединения к нему гибкого шланга пневмоподъемника.

Изобретение относится к.теплотехнике и может найти применение в . строительстве для сушки сыпучих материалов °

Известен способ и установка для 5 сушки зеленых кормов в пересыпном слое нагретым теплоносителем с последующим пневмотранспортированием, когда сушка осуществляется so вращающемся барабане с встроенным по пери. ферии воздухоподогревателем зигзагообразного профиля (I ).

Наиболее близким к предлагаемому является способ и установка для термообработки сыпучих материалов путем продувки их нагретым. теплоносителем в пересыпном слое, когда сушка производится во вращающемся барабане с встроенным в него трубчатым газовым распределителем, выполненным на 2О внутренней поверхности барабана в виде спирального перфорированного: змеевика с переменным шагом и аксиа: льного распределителя с соплом 2 .

Недостатками известных способов и устройств являются повышенные энергозатраты из-за перегрева сыпучего материала при сушке. .Цель изобретения — снижение энерго гозатрат и повышение экономичности. 30

Поставленная цель достигается согласно способу сушки сыпучих материалов путем их продувки нагретым теплоносителем в пересыпном слое и после,— дующего пневмотранспортирования1 часть объема слоя псевдоожиг:ают при повышенном статическом давлении и средней скорости теплоносителя в слое, меньшей критической скорости псевдоожижения, а пневмотранспортирование производят после достижения материалом температуры, превышающей на 5-10 С температуру адиабатического насыщения влагой теплоносителя, при 3-5-кратном снижении концентрации материала и температуры теплоносителя.

Кроме того долю объема псевдоожиженного слоя поддерживают 0,3-0,4.

В установке для сушки сыпучих материалов, содержащей вращающийся барабан с встроенным в него трубчатым .газовым распределителем, распреде литель выполнен в виде центрально расположенного коллектора с поперечной перегородкой, разделяющей его на входной и выходной участки, и подсоединенных к коллектору с входного конца веерообразного трубного пучка с отверстиями в боковой стенке, а с выходного конца — трубчатого отвода, в открытый конец которого дополнительно встроен патрубок, выведенный в надСлоевой объем барабана, причем выходной участок коллектора дополнительно снабжен установленной по его оси трубой, сообщающейся с надслоевым объемом барабана и атмосферой, и газовым клаланом для подсоединения

I к нему гибкого шланга пневмоподъемника.

1089

На фиг.1 представлена сушилка, продольный разрез, на фиг.2 — разрез А-А на фиг. l; на фиг.3 — распределительный патрубок, поперечный разрез; на фиг.4 — график процесса на5 грева сыпучего материала при сушке, один из возможных вариантов осуществления способа сушки.

Установка для сушки сыпучих материалов содержит вращающийся барабан

1 с встроенным в него трубчатым газовым распределителем 2, при этом распределитель 2 выполнен в виде центрально расположенного коллектора 3 с поперечной перегородкой 4, разделя -1 ющей его на.входной 5 и выходной 6 участки, и подсоединенного к коллектору 3 входного конца 5 веерообразного трубного пучка патрубков 7 с,от-. верстиями 8 в боковой стенке, а с 2р выходного конца 6 — трубчатого отвода 9, в открытый конец которого допо лнительно встроен патрубок 10, выведенный в надслоевой объем барабан@ 1 причем выходной конец 6 коллектора

3 дополнительно снабжен установленной по его оси трубой ll, сообщающейся с надслоевым объемом барабана 1 и атмосферой, и газовым клапаном 12 для подсоединения к нему гибкого шланга 13 пневмоподъемника.

Барабан 1 смонтирован на станине

14, на которой по центру барабана 1 установлена охватывающая его onopa

15 со смонтированными в ней опорными приводными шестернями 16 и ограни чивающими роликами 17. Установка снабжена компрессором 18, теплогенератором 19 и подсоединенным к патрубку 10 пылевым фильтром 20. Коллектор 3 сообщается с теплогенератором

19 патрубком 21, а барабан 1 снабжен загрузочным люком 22.

Способ осуществляют следующим образом.

Влажныи сыпучий материал загружа45 ется в барабан 1 через люк 22 на

1/3 — 3/4 объема, после чего включается компрессор 18, теплогенератор

19 и привод вращения барабана. Горя- . чий теплоноситель по патрубку 21 подается в коллектор 3 под избыточным статическим давлением. Теплоноситель, проходя веер патрубков 7, выходит в материал через отверстия 8 и производит с шку его на первой стадии, причем в центральной части барабана 1 теплоноситель фильтруется в пересыпном слое, образованном сыпучим мате374 4

Риалом при вращении барабана а мате риал у стенок барабана на горизонтальном срезе слоя обрабатывается в псевдоожиженном слое при увеличенном потоке теплоносителя, образованном из-эа различий в уровнях установки веера патрубков 7 по горизонту, при этом средняя скорость теплоносителя на сечение барабана ниже критической псевдоожижения что обеспечивает длительный контакт теплоносителя и материала, предельно глубокое использование теплоносителя для сушки и ограниченный выброс частиц в пылевой фильтр 20.

Доля объема псевдоожижеиного слоя

0,3-0,4 обеспечивает ограниченный перегрев сыпучего материала на 5-.

10 С, превышающим температуру адиаба а тического насыщения влагой теплоно-, сителя при 3-8 об/мин, вращающегося барабана 1 и ограниченной теплопроводности псевдоожиженного слоя в направлении пересыпки слоя сушимого материала. При превышении температуры материала сверх заданного интервала перегрева в 5-10 С над адиабатической температурой испарения влаги открытием газового клапана 12 производится разгрузка барабана 1 от высушенного сыпучего материала сбро- ° сом его в гибкий шланг 13 пневмоподь емника, при этом избыточное статическое давление теплоносителя, поддер живаемое при сушке материала в барабане 1, приводит к 3-5-кратному повышению расхода теплоносителя и такому же уменьшению концентрации транс-. портируемого,в шланге 13 сыпучего материала. При постоянной тепловой мощности теплогенератора 19 температура теплоносителя также снижается в

3-5 раз, что ведет к снижению адиабатической температуры испарения и охлаждению сыпучего. материала как в объеме барабана 1, так и в объеме транспортного шланга 13. Достижение этого состояния сушильной системы производится выбором расходного коэффициента гидродинамического сопротивления пылевого фильтра 20 в

2-3 раза превышающим коэффициент сопротивления газового клапана 12 и шланга 13 пневмоподъемника. Подачей дополнительного количества теплоносителя прн разгрузке барабана 1 через патрубок 10 обеспечивается режим устойчивого питания пневмотранспорт5 )08 ной системы сыпучим материалом. После удаления высушенного материала из барабана I процесс циклично повторяется, а при установке группы сушилок производится непрерывно.

Пример. Вспученный перлит с объемной удельной массой 70-80 кг/м

3 и влажностью !ОХ в количестве 2 мЗ загружается в барабан 1 на 1/3 объема. Средний диаметр частиц материала 2 мм, а их критическая скорость псевдоожижения 0,09 и/с. Под давлением 40 кПА теплоноситель с температурой 600 С подается по патрубку 21 в коллектор 3 и патрубки 7 в. количестве 630 м3/ч, т.е. со средней скоростью на сечение барабана 0,07 м/с, меньшей 0,09 м/с. Сушка при установленной мощности теплогенератора .19 в

60 кВт длится 12-15 мин и производится до влажности 2,5-3,0X„ после чего открытием клапана 12 производится разгрузка барабана 1, при этом через шланг 13. производится засыпка теплоизоляционного слоя в межстенное пространство изотермического резервуара для хранения сжиженных газов.

Давление в барабане 1 сбрасывается

9374 Ь до 20 кПа, достаточном для подъема сухого материала иа высоту до 2527 м, а снижение температуры теплоно сителя до !20 С оказывается доста5 точным для охлаждения и досушки материала до 1-1 5Х. Соотношение объемов псевдоожиженного и пересыпного слоя устанавливается величиной 0,35, что достигается при диаметре барабана 1,6 м установкой двенадцати патрубков 7 с количеством отверстий, определяющих живое сечение 6-6,5Е по центральному сечению барабана. Коэффициент сопротивления фильтра 20—

О,l, а системы клапана 12 и шланга

13 с транспортируемым материалом

0,05, что обеспечивает увеличение расхода теплоносителя в режиме пневмотранспорта материала до 2000 м /ч.

20

Использование изобретения при сушке вспученного перлитового песка, используемого в качестве изолирующей засыпки для изотермических резервуаров для хранения сжиженного аммиака до 20 тыс. м 3 в год,обеспечивает экономический эффект до

110 тыс.руб.

1089374 о ауо М бХ

Ъ)

Ю

3л ф 15

Составитель В.Вакар

Редактор С.1Оско Техред М.Надь Корректор С.ШекмаР

Заказ 2913/35 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä,óë.nðîåêòíàÿ,4