Способ тепловой обработки измельченного древесного материала

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

°

РЕСПУБЛИН (19) (11) д1) 4 0 21 С 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVP)f CBHQETEAbCTHY

30ГГ!)ВЗН Я

1 где () (21) 3752641/29-12 (22) 12.06.84 (46) 07.03.86. Бюл. У 9 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) В.А.Васильев, В.T.Коротков и Т.P.Êðèâåøêî (53) 676.1 .021 (088.8) (56) Проспект шведской фирмы

"А.Альстрем", Ленхиммаш, 1980.

Веретеник Д.Г. Использование древесной коры в народном хозяйстве. — Лесная промышленность, 1976, с.117.

Авторское свидетельство СССР

В 644890, кл. 0 21 С 1/02, 1979. (54)(57) СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОГО ДРЕВЕСНОГО МАТЕРИАЛА путем импульсной продувки слоя материала потоком газообразного теплоносителя, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью интенсификации обработки материала, продувку осуществляют при частоте импульсов 1-5 Гц, скважности потока 0,25-0,75 и скорости потока теплоносителя при его входе в слой материала (1,25-1,85)(1„уит, 1 де

tJ — критическая скорость продувтрит ки, которую определяют по формуле — плотность обрабатываемого матернала,кг/м, 3. — плотность теплоносителя, кг/м — то тщина частиц материала, м; — ускорение свободного падения, 9,8 м/с

1216267

Изобретение относится к способам тепловой обработки крупнокусковых материалов пластинчатой формы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промьппленности при тепловой обработке технологической щепы, коры и измельченной древесиныа

Цель изобретения — повьппение интенсивности термообработки измельченного древесного материала °

На чертеже изображено устройство для реализации способа.

Устройство содержит загрузочное устройство 1, аппарат 2 для сушки, перфорированное днище 3 аппарата, транспортирующее устройство 4, предназначенное для транспортировки материала в процессе сушки, выгрузочное устройство 5, нагнетательное устройство 6, обеспечивающее подачу теплоносителя в аппарат 2, регулятор 7 расхода теплоносителя демпферную емкость 8, пульсатор 9, газораспределительную коробку 10 аппарата 2.

Продувку (импульсную фильтрацию теплоносителя через слой древесного материала) осуществляют при частоте импульсов 1-5 Гц, скважнос""

;ти потока (отношение длительности импульса к периоду между импульсами)

0,25-0,75 и скорости потока (теплоносителя в момент действия импульсов в расчете на полное сечение аппарата на уровне его перфорированного днища (1,25-1,85 ) где 0 « критическая скорость фильтрации, определяемая по формуле

O,ÿ п. (p„-р,1 tà5 «рит / ) / т где ) — ускорение свободного

2 падения, равное 9,80 м/с — толщина (средняя) частицы материала, м;

У. 1м — плотность материала, кг/м т — плотность теплоносителя, кг/м >.

Экспериментально установлено, что эффект периодического отделения частиц друг от друга с последующим возвращением их в исходное состояние насыпного слоя достигается только при условии одновременного задания укаэанных параметров в названных пределах.

1О

Константы 1,25 и 1,85 получены в результате экспериментальной отработки предлагаемого способа и определяют тот диапазон задания скорости фильтрации теплоносителя в долях от величины скорости который в сочетании с указанным вьппе диапазоном частоты прерывания потока теплоносителя и его скважности обеспечивает высокоинтенсивную термообработку материала.

При задании коэффициента ниже

1,25 прекращается отделение частиц друг от друга независимо от реализуемой частоты и скважности импульсов. Материал в камере остается в состоянии насыпного слоя. При задании коэффициента выше 1,85 периодическое возвращение материала в исходное состояние насыпного слоя отсутствует. Возникает тенденция уноса материала из аппарата в режиме пневмотранспорта.

:На основании опытов установлено, что задание скважности потока ниже 0,25 приводит к резкому падению интенсивности встряхивания слоя. Частицы материала не отделяются друг от друга. Этот эффект наблюдается независимо от реализованной частоты импульсов и расхода теплоносителя.

Увеличение скважности потока выше 0,75 приводит к тому, что "поведение" слоя становится нестабипьньм.

Устраняется периодическое встряхивание материала. Возвращение материала в исходное состояние насыпного слоя отсутствует. Возникает тенденция уноса материала в режиме поршневого нли пневмотранспортного движения независимо от реализованных значений частоты импульсов и скорости фильтрации теплоносителя.

При частоте следования импульсов ниже 1 Гц резко снижается интенсивность встряхивания материала и

-отделения частиц друг от друга ° Эф" фект можно устранить увеличением расхода теплоносителя, но это приводит к уносу материала иэ аппарата в режиме поршневого или пневмотранспортного движения.

При увеличении частоты импульсов выше 5 Гц интенсивность встряхивания материала также резко снижается. Увеличение расхода тепло1216267

Частота. иипудьсов> гц йоэффнпнент Поведение слоя теплообыена>

Вт/н . С

Пороэность насыпного слоя

Пороэность слоя

Сявакность Ренэ>н фильтрации

Материал беэ двнкення

31-57

77-98

0,50

0,54

0,25-0 ° 75 0,80-1 20

0,25-0,75 1,25

1-5

О, 15-0, 79

Отделение частиц друг от друга

0 50

l-5

97-123

109-1.48

to xe

0,50

0,75-0 79

0,75-0,79

0,25-0,75 1,55

0,25-о,75 1.85

0,25-0,75, 2,00-3,00

0,50

l-5 вь.

1-5

Материал уносится нэ аппарата в ренине пореневого двикенкя

0,87-0,93 0,50

Материал беэ двикенкя

31-57

0,51-0,54 0,50

1,25-1,85

1.25-1.85

0,17

I-5

0 50

0,83-0,91

Материал унооктся кэ аппарата

О,83

I-5

0 51-0 57

Материал беэ двкванкв

31-57

0,50

0,25-0,75 Ii25 1,85

0,25-0,75 1>25 -I 85

0>50-0,75

31-57

». 0 54-0 58

0,50

8-8

ВНИИПИ Заказ 9бб/32 Тираж 355 Подписное

Филиал ППП .Патент, r.Ум.ород, ул.Проектная, 4 носителя и скважности импульсов приводит к уносу материала из аппарата в режиме поршневого или пневмотранспортного движения.

Способ осуществляют следующим образом.

В аппарат 2 через загрузочное устройство i непрерывно загружают обрабатываемый материал, который свободно ссыпается на перфорированное днище 3, образуя насыпной слой до 1,0 и. Через отверстия перфорированного днища 3 в слой материала подают импульсный поток теплоносителя, параметры которого выбирают в пределах указанного диапазона.

Частоту прерывания потока теплоносителя в диапазоне 1-5 Гц и скважность потока в диапазоне 0,25-0,75 обеспечивают пульсатором 9, расход теплоносителя (скорость фильтрации теплоносителя в момент поступления импульса в диапазоне (1,25-1,85)))„ „, в расчете на полное сечение àïïàрата на уровне его перфорированного днища 3 обеспечивают регулятором 7 расхода теплоносителя.

Импульсы потока теплоносителя, сформированные таким образом, при фильтрации через материал, находящийся в аппарате, периодически встряхивают материал, отделяя частицы друг от друга с последующим возвращением их в исходное положение насыпного слоя после прекращения действия импульса. Этим обеспечиваются развитая поверхность взаимодействия материала с теплоносителем и, соответственно, высокая интенсивность термообработки, а также стабильность и устойчивость реализации процесса.

В процессе термообработки в аппарате материал с помощью механического устройства 4 типа скребко10 вого транспортера перемещают в горизонтальном направлении вдоль перфорированного днища 3 в направлении выгрузочного устройства 5, через которое материал непрерывно выводят иэ аппарата. Отработанный теплоноситель выводят из аппарата и подают в систему газоочистки и далее в атмосферу.

В таблице приведены экспери20 ментально полученные данные при различных режимах обработки древесной коры. В опытах использовался материал полидисперсного состава с раз11ером частиц )-30 мм.

Как следует из данных таблицы, высокая интенсивность теплообмена н устойчивость его реализации достигаются при одновременном задании частоты импульсов в диапазоне I5 Гц скважности потока 0,25-0,75 и скорости фильтрации теплоносителя в расчете на полное сечение аппарата на уровне его перфорированного днища в диапазоне О /0„114т =

1,25-1,85.