Способ сушки сыпучих материалов

 

СПОСОБ СУШКИ СЬ01УЧИХ МАТЕРИАЛОВ по авт.св. 385150, отличающийся тем, что, с цепью уменьшения энергозатрат и повьшения эксплуатационной надежности путем оптимизации параметров процесса, пневмозабрасывание материала в аппарат кипящего слоя осуществляют уходящими из этого аппарата газами, расход которых регулируют по температуре слоя в низкотемпературной камере. Wi

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (!!) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 385150 (21) 3575072/24-06 (22) 08.04.84 (46) 23.08.85. Бюл. В 31. (72) Б.С.Казарновский, И.М.Карпенский, Л.Я.Липшиц, О.В.Журавлев, Е.И.Соловьев и Ш.А.Иннасян (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (53) 66.047.751(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 385150, кл. F 26 В 3/08, 1970. уц4 F 26 В 3/08, 17/10, 21/12 (54) (57) СПОСОБ СУШКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАПОВ по авт.св. Ф 385150, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат н повышения эксплуатационной надежности путем оптимизации параметров процесса, пневмоэабрасывание материала в аппарат кипящего слоя осуществляют уходящими из этого аппарата газами, расход которых регулируют по температуре слоя в низкотемпературной камере.

1174698

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, преимущественно поваренной соли, в псевдоожиженном состоянии и может найти применение в различных областях про- 5 мышленности.

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат и повышение эксплуатационной надежности путем оптимизации параметров процесса сушки.

На чертеже изображена установка, реализующая предлагаемый способ.

Установка содержит аппарат 1 кипящего слоя, состоящий из высокотемпературной 2 и низкотемпературной 15

3 камер, пневмозабрасыватель с течкой 4 и штуцером 5, разгрузочное устройство 6, выхлопной патрубок 7, вентиляторы 8-10, топку 11, газоочиститель 12, газоход 13 с испол- 20 нительным механизмом 14, связанным с регулятором 15 температуры высушенного материала, имеющим датчик, например термопару 16, установленную в низкотемпературной камере 3. 25

Установка работает следующим образом.

Вентилятором 8 подают воздух в топку 11, где сжигают топливо и получают теплоноситель, который направ..з0 ляют в высокотемпературную камеру 2 (камеру сушки). Вентилятором 9 подают воздух в низкотемпературную камеру 3 (камеру охлаждения). Вентилятором 10 отводят из аппарата кипяще- З5 го слоя 1 уходящие газы, подают их на обеспыливание в газоочиститель

12 и выбрасывают в атмосферу. При этом устанавливают в системе такой . аэродинамический режим, чтобы в над- 40 слоевом пространстве аппарата

1 поддерживалось разрежение 5—

15 мм вод.ст., а за вентилятором 10— избыточное давление. Последнее достигается благодаря гидравлическому под45 пору 100-350 мм вод.ст., создаваемому газоочистителем 12.

На газоходе 13 приоткрывают дроссельный клапан 14 и направляют часть уходящих газов в штуцер 5 пневмоза- 50 брасывателя. Рециркуляция газов происходит за счет избыточного давления в участке газохода между вентилятором

10 и газоочистителем 12, к которому присоединен газоход 13. При этом кла- 55 пан 14 приоткрывают настолько, чтобы при имеющейся разности давлений расход газа по линии рециркуляции составил около 1400 м /ч на погонный метр ширины забрасывателя.

Исходную (влажную) соль подают в течку 4, причем расход ее колеблется в широком диапазоне: ее подают в аппарат 1 столько, сколько поступает в данный момент с предыдущей технологической стадии, например вакуум-выпарки и центрифугирования, Это объясняется тем, что влажная соль склонна к слеживанию и хранение ее в бункерах недопустимо. В связи с этим фактором основные технологические параметры соли, поступающей на сушку (расход, влажность, гранулометрический состав), непрерывно меняются.

Поваренная соль является полидисперсным продуктом. Например, соль сорта "Экстра" должна при просеве через сито со. стороной квадратного отверстия 0,8 мм проходить полностью, при просеве через сито со стороной квадратного отверстия 0 5 мм — не менее 957.

Кристаллы разных фракций ведут себя в потоке выходящего газа из пневмозабрасывателя по-разному, в то время как основная масса подаваемой соли оседает в высокотемпературной камере

2, частицы мелкой фракции подхватываются потоком и переносятся сразу в камеру 3 охлаждения. Количество переносимого материала зависит от расхода соли, поступающей на сушку, ее гранулометрического состава и влажности, а также от расхода газа на пневмозабр асыв а тел ь. . Соль в камере 2 нагревают до установленной температуры, например до

90 С, и сушат. Высушенная соль перео текает в камеру 3 для охлаждения. о

Охлаждение соли до 60 С происходит за счет использования ее тепла на нагрев и сушку поступившей в камеру исходной соли и нагрева воздуха, подаваемого вентилятором 9 на ожижение слоя и удаление из него водяного пара.

Охлажденную соль выгружают из аппарата 1 через разгрузочное устройство 6.

Стабилизацию температуры (60 С) в камере охлаждения 3 осуществляют путем воздействия на исполнительный механизм 14. Если на сушку поступает соль, например, с большим содержанием крупных фракций или более влажная (а значит, и более тяжелая), то подача исходной соли в камеру

3 уменьшается, и температура в ней

1174 з начинает расти. Тогда увеличивают расход газа в пневмозабрасыватель до тех пор, пока в камеру 3 охлаж дения не станет поступать такое количество исходной соли, которое необходимо для уменьшения температуо ры слоя до 60 С.

Для автоматического управления процессом и поддержания его в оптимальном режиме используют регулятор 10

15 температуры, который по сигналу от датчика 16 температуры слоя оказывает управляющее воздействие на исполнительный механизм 14.

Пример 1. В аппарате 1 кипя-15 щего слоя сушат поваренную соль "Экстра" в количестве 10000 кг/ч от начальной влажности 4Х до конечной

0,1%. Расход уходящих газов на забрасывателе держат 1000 мз /ч, при 2о этом 12Х поступающей соли, т ° е.

1200 кг/ч, подают непосредственно в низкотемпературную камеру 3, Температуру сушки в высокотемпературной камере 2 поддерживают 90 С 25 посредством автоматического регулирования расхода топлива на нагрев теплбносителя. Это необходимо в связи с тем, что здесь сушат основную массу соли (88%) и теплоноситель в слое материала приобретает высокую влажность., В камере 3 охлаждения охлаждают о до 60 С соль, высушенную в камере

1, и одновременно сушат 12Х исход35 ной соли с использованием атмосфррного воздуха, подаваемого на псевдоожижение слоя. Расход воздуха принимают таким, чтобы его относительная влажность на выходе из слоя была не 4О выше 20-40% при температуре слоя

60 С. Температура уходящих газов в о надслоевом пространстве сушилки, полученная после смешения отработанного теплоносителя (90 С) с отрабо- 45 о таиным воздухом (60 С) примерно 84 С о о при точке росы 50-60 С, что вполне о допустимо.

Таким образом, обеспечивают устойчивую и надежную работу сушильной

50 установки без подогрева газа, подаваемого в пневмомеханический забрасыватель, и при этом экономят 12Х топлива, необходимого для сушки соли, так как за счет тепла топлива сушат только 88% ее исходного количества.

Пример 2. При сушке 10000 кг поваренной соли "Экстра" в режиме, приведенном в примере 1, гранулометрический состав соли изменяется в сторону укрупнения кристаллов, например, за счет включения в работу после очередной промывки дополнительного .корпуса в выпарной батарее на стадии упаривания рассолов.

Указанное возмущение (укрупнение, а следовательно, и утяжеление кристаллов) приводит к тому, что в камеру охлаждения поступает, например, УЪ з00 кг/ч,т.е. 6% исходного количества соли, а остальное количество

9400 т/ч, т.е. 94Х осядет в камере сушки.

По известному способу, во-первых, на 6% повысится расход топлива на сушку, так как за счет теплоносителя потребуется сушить на 88%, à 94Х соли. Во-вторых, температура слоя (готового продукта) в камере охлаждения о повышается до 72 С, так как количество тепла, которое надо отнять от горячей соли, увеличивается. Количество тепла, которое может отнять исходная соль, уменьшается, а тепло, отнимаемое воздухом, остается тем же, так как расход воздуха — величина по.стоянная, определяемая площадью газораспределительной решетки в камере.

Температура соли 72.С недопустима, о так как выше 50-60 С не работают фасовочные автоматы.

Согласно предлагаемому способу, расход газов на забрасыватель регулируют по температуре слоя в низкотемпературной камере, Поскольку, если в результате увеличения среднего размера частиц исходной соли уменьшилось поступление ее в камеру охлаждения и температура слоя в камере начала расти, увеличивают подачу газа в забрасыватель до тех пор, пока количество соли, забрасываемой непосредственно в камеру охлаждения, не достигнет необходимой величины 1200 кг/ч. При этом, все параметры процесса сушки стабилизируются.

Увеличение расхода газов, например, до 1400 м /ч (против 1000 м /ч в примере 1) не вызывает технических затруднений, так как осуществляется

Рециркуляция уходящих газов через надслоевое пространство аппарата.

>Процесс регулирования расхода газа на забрасыватель по температуре слоя в камере охлаждения легко поддается автоматизации.

11.74698

Пример 3. При сушке 10000 кг поваренной соли в режиме, приведенном в примере 1, начальная влажность соли увеличивается с 4 до 6Х, например, из-за нарушения работы центрифуг на стадии механического (предварительного) обезвоживания продукта.

Поскольку соль с начальной влажностью 6Х требует для сушки больше 10 тепла, чем при 4Ж, подача ее в камеру охлаждения в количестве 1200 кг/ч приводит к снижению температуры слоя о до 50-54 С. Это недопустимо, так. как при такой низкой температуре соль 15 сохнет очень медленно.

Согласно предлагаемому способу, при снижении температуры в камере охлаждения ниже 60 С уменьшают пода- 20 чу газов на забрасыватель до тех пор, пока не стабилизируется температура о слоя 60 С. В камеру охлаждения забрасывают при этом 800 кг/ч исходной соли. 25

Снижение загрузки исходной соли в камеру охлаждения при уменьшении расхода уходящих газов на пневмозабрасыватель, например, до 600 мз /ч вместо подававшихся первоначально

1000 м /ч гроисходит благодаря тому, что уменьшается кинетическая энергия струи газа на выходе из газораспределительного сопла пневмомеханического забрасывателя.

Таким образом, использование уходящих газов в качестве рабочего тела для пневмозабрасывателя и регулирование их расхода по температуре слоя в камере охлаждения (низкотем-, пературной) позволяет сократить энергозатраты на сушку, оптимизировать технологические параметры процесса и стабилизировать качество готового продукта. Кроме того, предлагаемый способ создает условия для автоматической работы сушильной установки в энергетически оптимальном режиме.

Способ сушки сыпучих материалов Способ сушки сыпучих материалов Способ сушки сыпучих материалов Способ сушки сыпучих материалов 

 

Похожие патенты:
Наверх