Сушильная установка

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл з с присоединением заявки йф Г 26 В 21/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(71) Заявитель Воронежский технологический институт(54) СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА Изобретение относится к сушильным установкам, предназначенным преиму-. щественно для осушки продуктов от деФицитных агрессивных и вредных для .человека и окружающей среды жидкостей, и может быть использовано в химической, химико-Фармацевтической и других отраслях народного хозяйства.Известно, что осушку продуктов от агрессивных жидкостей производят в сушильных установках, оснащенных устройствами, исключающими выброс указанных жидкостей в окружающую среду.Известны сушильные установки, использующие в качестве сушильного агента перегретый водяной пар,который после выхода иэ сушильной камеры направляется в конденсатор, где он конденсируется и вредная жидкость .отделяется от конденсата в жидком или парообраэном состоянии 11 . Недостатками таких сушильных установок являются большой удельный расход тепла на осушку продукта, превышающий 10000-15000 ккал на 1 кг испаряемой вредной жидкости (состав. ляющей 4 кг пара на 1 кг каучука); сложность отделения вредной жидкости от конденсата водяного пара как ьжидком,так и в парообраэном состоянии и, соответственно, исключениявыброса вредных жидкостей в окружающую среду.Известны:также сушильные установ- ки, в которых пары вредной жидкостивыносимые сушильным агентом-воздухомиэ сушильной камеры, направляются втопку или специальный реактор длясжигания Г 21.Недостатки такого типа установоксостоят в больших расходах средств 15 на сжигание пара вредных жидкостей,обусловленных высокой стоимостьюсжигающих устройств и большим удель. ным расходом топлива на сжиганиевследствие огромных избытков возду ха из-эа сжигания паровоэдушной смеси с низкой концентрацией паров вредных жидкостей; налиЧии выброса паравредной жидкости в окружающую среду,обусловленного неполнотой их сгорания в топке или реакторе.Наиболее блнзкими к предлагаемойявляются сушильные установки, содер.жащие замкнутый контур циркуляциигазообразного сушильного агента, в З 0 который последовательно по ходуВпОследнего включены сушильная камера,устройство для отделения частиц осушаемого , продукта от сушильногоагента, Ьылеотделитель, вентилятор,устройство для снижения влажностисушильного агента в виде абсорбционного поглотителя, нагнетатель и подогреватель сушильного агента,Данные установки позволяют полностью исключить выброс паров вред-.ных жидкостей в окружающую среду иимеют значительно меньший удельныйрасход тепла на сушку 31 .Недостатки установки заключаютсяв том, что сушильный агент, контактируя с поглотителем;,насыщается ими вызывает загрязнение осушаемогопродукта, Кроме того, для этой установки характерна пониженная экономичность, обусловленная значительнымизатратами средств на осушку сушильного агента от вредной жидкостивследствие сравнительно высокойстоимости вещества поглотителя, оборудования узлов поглощения и расходов на его обслуживание, ремонт исодержание)Цель изобретения - предотвращениезагрязнения осушаемого продукта иповышение экономичности.Поставленная цель достигается тем,что устройство для снижения влажности сушильного агента выполнено в видеустановленной на одном валу с нагнетателем расширительной машины, преимущественно турбодетандера, а вконтур дополнительно включены охладитель, установленный перед расширитеЛьной Машиной, и влагоотделитель,размещенный между последней и нагнетателем.На четеже схематически изображена/предлагаемая сушильная установка.Сушильная установка содержитзамкнутый циркуляционный контур-герметичный газопровод 1 для газообразного сушильного агента, напримеразота, в который последовательновключены сушильная камера 2, пылеотделитель 3, охладитель 4 сушильного агента, расширительная машина-тур.бодетандер 5 к выхлопу которого под,соединен механический влагоотделительбпредназначенный для отделения влаги вредной жидкости от сушильнЬго агента.Вь 1 ходной патрубок механического влагоотделителя б подсоединен к входноМу патрубку нагнетателя 7 сушильного агента, который посажен на один вал с расширительноймашиной и электродвигателем 8. Мощность последнего рассчитывается иэусловия обеспечения пуска сушильнойустановки в работу. При установившемся режиме раббты мощность, потребляемая нагнетателем 7, покры"вается за счет мощности, развиваемойрасширительной машиной и электродвигателем. 8. Между сушильной камерой 2 и нагнетателем 7 н герметичныйгазопровод 1 включен теплообменник9, который может работать в режимахподвода и отвода тепла. Установка работает следующим образом.Проходящий под воздействием нагнетателя 7 через сушильную камеру 2 подогретый в теплообменнике 9 сушильный агент нагревают осушаемый про дукт, в результате чего происходитиспарение смачивающей его жидкости.Полученная смесь ее пара, сушильного агента и возможно твердых пылевидных частиц осушиваемого продукта 1 из сушильной камеры 2 по герметичному газопроводу 1 поступает впылеотделитель 3, где происходитотделение .твердых частиц осушаемого продукта от парогазовой смеси ивывод их из замкнутого герметиЪного газопровода 1. Очищенная оттвердых частиц парогазовая смесьиз пылеотделителя 3 поступает вохладитель 4,. где при необходимости охлаждается до нужной температурыи поступает в турбодетандер 5, Впоследнем тепловая энергия парогазовой смеси преобразуется в механическую энергию вращения его вала,который передает ее нагнетателю 7 30 и совместно с электродвигателем 8приводит последний в действие. Выходящая из. турбодетандера 5 парогаэовая смесь поступает во влагоотделитель б, Вследствие прохождения 33 парогазовой смеси через расширительную машину и преобразования впоследней тепловой энергии в механическую энергию вращения нагнетателя 7, давление и температура смесиснижаются, что приводит к выпадениювлаги из сушильного агента. В механическом влагоотделителе б влагаотделяется от сушильного агента ивыводится из циркуляционного контура,а сушильный агент, таким образом, 45 осушивается от влаги, испаряемой изосушаемого продукта. Сухой сушильныйагент из влагоотделителя б поступаетв нагнетатель 7, где повышаются еготемпература и давление.50 .Из иагнетателя 7 сушильный агентпоступает в теплообменник 9, где принеобходимости подогревается до нужной температуры и подается в сушильную камеРУ 2Температура сушильного агента, подаваемого в сушильную камеру 2, определяется особенностями осушаемогопродукта (температурой воспламенения,окисляемостью и т.д.) и конструк цией последней и регулируется припомощи теплообменника 9, Температурасушильного агента на входе в турбодетандер.5 поддерживается, исходя иэусловия получения на выходе из него 65 расчетной температуры, например 274276 К, и регулируется при помощи ох ладителя 4.Применение предлагаемой сушильной установки по сравнению с сушильными установками, оснащенными устройствами для сжигания паров токсичных жидкостей или поглотителями, позволяет уменьшить расходы, связанные с предупреждением выброса в атмосферу токсичных жидкостей, эа счет исключения сооружения и эксплуатации устройства для их сжигания или поглощения; полностью уловить и утилизировать жидкость, выпаренного иэ осушаемого продукта, и исключить выброс ее в окружающую среду; осуществить сушку в среде нейтрального газа беэ контакта с атмосферой и другими продуктами, а также обеспечить стерильность осушаемого продукта за счет исключения контакта сушильного агента с поглотителем и атмосферным воздухом. 20Предлагаемая сушильная установка может найти широкое применение во многих отраслях народного хозяйства, а именно для осушки в химической промышленности продуктов от опасных 5 для человека и окружающей среды жидкостей, например от олигомеров при сушке синтетического каучука, для сушки в химико-фармацевтической промышленности и других отраслях народного хозяйства стерильных продуктов", для сушки продуктов, испаряемая из которых жидкость имеет высокую стоимость и, следовательно, должна быть уловлена и утилизирована; для сушки продуктов в среде сухого газа при пониженных температурах последнего, с целью уменьшения потери веса полезных веществ, например масла при сушке семян подсолнечника; для сушки взрывоопасных и легковоспламеняющихся продуктов в среде нейтрального сушильного агента, например азота.формула изобретенияСушильная установка, преимущественно для осушки продуктов от вредных для окружающей среды жидкостей, содержащая замкнутый циркуляционный контур для газообразного сушильного агента, в который последовательно включены сушильная камера, пылеотделитель, устройство для снижения влажности сушильного агента, нагнетатель и теплообменник, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью предотвращения загрязнения осушаемого продукта и повышения экономичности, устройство для снижения влажности сушильного агента выполнено в виде установленной на одном валу с нагнетателем расширительной машины, преимущественно туободетандепа, а в контур дополнительно включены охладитель, установленный перед расшири- тельной машиной, н влагоотделитель, размещенный между последней и нагнетателем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.3 Ъков М.В. Сушка в химическойпромышленности. М., "Химия", 1970,а.296.2.Авторское свидетельство СССРР 315886, кл. Г 26 В 3/30, 1970.З.Авторское, свидетельство СССРМ 434237, кл. Г 26 В 3/10, 1974.Составитель Ю, Мартинчикедактор Т.Алякина Техред М.Голинка Корректор Г.Назарова."1 аказ филиал ППП"Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 0378 43 Тираж 751 НИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Р омите откры ушска одписноеСССРйнаб., д.4/