Способ сушки дисперсных материалов

 

СПОСОБ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ путем предварительного увлажнения исходного материала, последующего центрифугирования и коктактирования частично обезвоженного материала с газообразным теплоносителем с последующим отделением отработавшего теплоносителя от высзлпенного материала, отличающийся тем, что, с повышения энергозатрат , отра.ботавший теплоноситель после отделения от высушенного материала направляют на увлажнение исходного материала и охлаждают его при контакте с ма.териалом до температуг ры ниже точки росы. СО СП ч со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

PUPIIIC

РЕСПУБЛИК, SU„„ f1359 9

4(51) F 26. 1"

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЙ

Н PSTQPCNCMV ВВВВТВНЬВТВТ

Пню иа ачему

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3634308/24-06 (22) 10.08.83 (46) 23.01.85. Бюл. К 3 .(72) Е.А.Скрипник, И.В.ВШульга и Ю.Л.Цыганенко (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им.В.И.Ленина (53) 66 ° 047. 755. 771 (088.8) (56) 1.Заявка ФРГ Р 2738280, кл. С 10 В 57/10, опублик. 1980.

2 ° Заявка ФРГ 9 3039012кл. Р 26 В 5/08, опублик. 1981. (54) (57) СПОСОБ СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ . МАТЕРИАЛОВ путем предварительного увлажнения исходного материала, последующего центрифугирования и контактнрования частично обезноженного материала с газообразным теплоносителем е последующим отделением отрабо- тавшего теплоносителя от высушенного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения энергозатрат, отработавший тенлоноситель после отделения от высушенного материала- направляют Hs увлажнение исходного материала и охлаждают его при контакте с материалом до температуры ниже точки росы.

1135979

Йзобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может найти применение в угольной промышленности и других отраслях народного хозяйства. 5

Известен способ сушки и нагрева угля, включающий обработку угля газообразным теплоносителем путем многоступенчатого противоточного контакта угля с газообразным теплоносителем и отделения после каждой ступени контакта угля от теплоносителя при температуре-теплоносителя вьппе точки росы водяных паров j1).

Недостаток способа - большие затраты тепла на сушку влаги, что обусловлено отсутствием .регенерации отработавшего теплоносителя.

Наиболее близким к изобретению является способ сушки дисперсных материалов путем предварительного увлажнения исходного материала, последующего центрифугирования и контактирования частично обезвоженного материала с газообразным теплоносителем с последующим отделением отработавшего теплоносителя от высушенного материала Г2 3.

Недостатком известного способа также являются большие энергозатра- ЗО ты на испарение влаги в связи с отсутствием регенерации тепла отработавшего теплоносителя и недостаточ4 ным отделением влаги при центрифугировании. 3$

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сушки дисперсных материалов путем предвари- 4р тельного увлажнения исходного материала, последующего центрифугирования и контактирования частично обезвоженного материала с газообразным теплоносителем с последующим отделе- 4S нием отработавшего теплоносителя от высушенного материала, отработавший теплоноситель после отделения от высушенного материала направляют на увлажнение исходного материала и ох- gp лаждают его при контакте с материалом . до температуры ниже точки росы.

На фиг. 1 представлена технологическая схема установки для реализации способа; на фиг. 2 — лабораторная установка, реализующая способ.

Установка содержит смеситель 1,. например, дезинтеграторного типа, центрифугу 2, питатель 3, сушилку 4 контактного типа,.например пневмотрубу, циклон 5 с шлюзовым затвором

6 (фиг. 1).

Установка работает следующим образом.

Исходный дисперсный материал (уголь) поступает в смеситель 1, где он нагревается отработавшим теплоно-. сителем и дополнительно увлажняется.

Нагрев угля происходит как за счет разности температур угля и отработавшего теплоносителя, так и эа счет тепла фазового перехода паров воды в жидкое состояние, так как отработавший теплоноситель охлаждается ниже точки росы. Из смесителя 1 нагретый и дополнительно увлажненный уголь поступает в центрифугу 2, в которой он частично обезвоживается.

При этом степень обезвоживания оказывается более высокой при отделении влаги от нагретого. угля. Далее питателем 3 уголь направляется в сушилку 4 контактного типа, где окончательно высушивается и затем отделяется от отработавшего теплоносителя в циклоне 5. Из циклона 5 высушенный уголь выгружается с помощью шлюзового затвора 6, а отработавший теплоноситель направляется в смеситель 1.

Лабораторная установка, осуществляющая способ, содержит смеситель 1 с мешалкой 7, газораспределительной решеткой 8 и теплоиэоляцией 9, подрешеточную камеру 10, крьппку 11 и термометры 12.

Пример 1. Пихту (смесь углей) влажностью 14,4Х загружают в количестве 200 г в смеситель 1. Включают мешалку 7, подают в смеситель 1 смесь продуктов сгорания природного газа и водяного пара. Температуру смеси газообразного теплоносителя поддерживают на входе в смеситель

1005С.

Подачу газообразного теплоносителя осуществляют до температуры нагрео ва угля 85 С. Затем прекращают подачу теплоносителя и останавливают мешалку 7. Отбирают пробу угля на анализ влажности. Смеситель 1 с нагретой шихтой отделяют от теплоизоляции

9 и подрешеточной камеры 10, закры- вают снизу приемником воды и устанавливают в патрон центрифуги типа

ЦЛС-31. Затем осуществляют удаление воды иэ шихты в центробежном поле

3 1135979 4 прн разделительном факторе 470 в 1470 С; газообразный теплоноситель— течение 1 мин. Отбирают пробу угля продукты сгорания коксового газа; на анализ влажности. Результаты ис- теплоемкость угля 0,3 ккал/кг град следований представлены в табл. 1. КПД установки 703; температура газоПример 2. Шихту влажностью образного теплоносителя, сбрасываемо14,47. загружают в количестве 200 г го в атмосферу (известный способ) в смеситель 1, закрывают смеситель 1 110ьС. снизу приемником воды и устанавли- Результаты расчета возможного сьевают в патрон центрифуги типа ЦЛС-3 1. ма тепла от сбрасываемого в атмосфеОсуществляют удаление воды из шихты 10 ру газообразного теплоносителя в зав центробежном поле при разделитель- висимости от уровня его охлаждения ном факторе 470 в течение 1 мин. От- представлены в табл. 2.(при этом учбирают пробу угля на анализ влажности. тено только тепло конденсации водяРезультаты представлены в табл.1. ных паров).

Таблица 2

Т абли ца 1

Долевое количество отбираемого тепла, Х

Количество тепла,отбираемое при охлаждении теплоносителя,ккал/кг нагретого угля

Конечная температура тепС

Проба угля (шихты) из смесителя

Влажность, 7

После нагрева до 85 С

21,1

После нагрева и центробежного отстоя

10 2

0,2

После центробежного отстоя холодного (18 С) угля

42,4

75,0

13,7

63,4

112,2

143, 5

81,2

Предлагаемый способ имеет преимущества по сравнению с известным, по35 скольку на 29, 27. меньше удаляется воды, из угля в парообразной hase (абсолютное снижение влажности угля, подаваемого на сушку составляет 4,2Х)и уголь на сушку подается нагретым до

85 С.

Использование предложенного способа позволяет снизить энергоэатраты на сушку и нагрев угля, при этом экономия тепла при сушке 1 мпн. т угля составит 5,2 10"ь ккал, что соответствует экономии 7400 т условного топлива.

Возможность нагрева исходного. угля до 85 С установлена расчетным методом..: ь

В качестве исходных данных приняты: конечная температура нагрева угля

165,6

93,8

95,8

169,3

174, 1

40

98,5

176,6

100

Для нагрева 1 кг угля до 85 С требуется 34,2 ккал. Охлаждение газообразного теплоносителя до 85 С позволяет получить 75 ккал на 1 кг угля, что более чем в два раза превыиает тепло, необходимое для нагрева ис-. ходного угля до 85 С.

1135979

Составитель А.Железнов

Редактор В.Данко Техред С .Мигунова Корректор О.Тигор

Заказ 10267/28 Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4