Способ тепловой обработки измельченного древесного материала

(19) (11) а) 4 0 21 С 1/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТСН 0 М, :ИДПЛСТУ ВСЕВОЗНЯ3 где )(56) Проспектшведской 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. О 21 С 1/02, 979.(54) (57) СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИИЗМЕЛЬЧЕННОГО ДРЕВЕСНОГО МАТЕРИАЛАпутем импульсной продувки слояматериала 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"юуит , где- критическая скорость продувВРитки, которую определяют по формуле- плотность обрабатываемогоматериала,кг/м ,3.- плотность теплоносителя,кг/м- то тщина частиц материала,м;- ускорение свободного падения, 9,8 м/сгИзобретение относится к способам тепловой обработки крупнокусковых материалов пластинчатой формыи может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности притепловой обработке технологическойщепы, коры и измельченной древесины аЦель изобретения - повышениеинтенсивности термообработки измельченного древесного материалаНа чертеже изображено устройство для реализации способа,Устройство содержит загрузочноеустройство 1, аппарат 2 для сушки,перфорированное днище 3 аппарата,транспортирующее устройство 4, предназначенное для транспортировкиматериала в процессе сушки, выгрузочное устройство 5, нагнетательное устройство 6, обеспечивающееподачу теплоносителя в аппарат 2регулятор 7 расхода теплоносителядемпферную емкость 8, пульсатор 9,газораспределительную коробку 10аппарата 2.Продувку (импульсную фильтрацию теплоносителя через слой древесного материала) осуществляют причастоте импульсов 1-5 Гц, скважнос";ти потока отношение длительностиимпульса к периоду между импульсами)0,25-0,75 и скорости потока (теплоносителя в момент действия им"пульсов в расчете на полное сечение аппарата на уровне его перфорированного днища (1,25-1,85 )11 т, где 0 - критическаяскорость фильтрации, определяемаяпо формуле Ю 1 (.-Р,) 1 О 5 крит) Рт, 1 м - плотность материала, кг/мт - 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. 1 О 15 20 25 30 35 40 45 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 скоростикоторый в сочетании с указанным выше диапазоном частоты прерывания потока теплоносителя и его скважности обеспечивает высоко- интенсивную 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 тепло121 бб 7 25 1 Частота.ннпульсов,гц йоэффнпнент . Поведение словтеплообнена,Вт/н С Пороэностьнасыпногослоя Пороэностьслоя Сявааность Ревэнфильтра- ция Материал беэ двнаення 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 другот друга 0,50 1"5 97-123109-1,48 о ае 0,50 0,75-0,79 0,75"0,79 0,25-0,75 1,55 0,25-0,75 1,850,25-0,75 , 2,00-3,00 0,50 1-5 ьь.1-5 Материал уяосятся яэаппарата в реаинепореневого двнаенка 0,87-0,93 0,50 Материал беэ двиаенкв 31-57 0,51-0,54 0,50 1,25-1,85 1,25-1,85 0,17 1"5 0,50 083-0,91 Материал уяооктсд кэаппарата О,В 3 1-5 05 1-057 Материал Ьеэ двкааяяв 31"57 0,50 0,25-0,75 125-185 025-0,75 125-1,85 050-075 31"570,54-0,58 0,50 е-в еВНИИПИ Заказ 9 бб/32 Тираж 355 По 22 писное Филиал ППП Патент, г.Узтород, 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 1 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 (125-1,85)11 ьанг в расчете на полное сечение аппарата 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 поверхностьвзаимодействия материала с теплоносителем и, соответственно, высокаяинтенсивность термообработки, атакже стабильность и устойчивостьреализации процесса.В процессе термообработки в аппарате материал с помощью механического устройства 4 типа скребко вого транспортера перемещают вгоризонтальном направлении вдольперфорированного днища 3 в направлении выгрузочного устройства 5,через которое материал непрерывно 15 выводят иэ аппарата. Отработанныйтеплоноситель выводят из аппаратаи подают в систему газоочистки идалее в атмосферу.В таблице приведены экспери ментально полученные данные приразличных режимах обработки древесной коры. В опытах использовалсяматериал полидисперсного составас размером частиц 1-30 мм. Как следует из данных таблицы,высокая интенсивность теплообмена н устойчивость его реализации достигаются при одновременном задании частоты импульсов в диапазоне 1- 5 Гц скважности потока 0,25-0,75 и скорости фильтрации теплоносителя в расчете на полное сечение аппарата на уровне его перфорированного днища в диапазоне 0 /Оц.= 351,25-1 э 85.