Способ сушки сыпучих материалов и установка для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) ( За) Р 08 11 04 1 О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ О ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИИМОТ(ЖК е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(53) 66.047.755.71 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 1 775563 э кл Р 26 В 11/04, 1978.2. Авторское свидетельство СССР 11 939901, кл. Р 26 В 11/04, 1980. (54) СПОСОБ СУШКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 11. Способ сушки сыпучих материалов путем их продувки нагретым т плоносителем в пересыпном слое и последующего пневмотранспортирования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, часть объема слоя псевдоожижают при повышенном статическом давлении и средней скорости теплоносителя в слое, меньшей критической псевдоожижения, а нневмотранспортирование производят после достижения материалом температуры, превышающей на 5-10 С температуру.адиабатического насыщения влагой теплоносителя, при 3-5-кратном снижении концентрации материала и тем-пературы теплоносителя.9374 30 В2. Способ по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что долю объема псевдоожиженного слоя поддерживают 0,3-0,4.3. Установка для сушки сыпучих материалов, содержащая вращающийся барабан с встроенным в него трубча-, тым газовым распределителем,. о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности, распределитель выполнен в виде центрально расположенного коллектора с поперечной перегородкой, разделяющей его на входной и выходной участки и подсоеди ненных к коллектору с входно о конца веерообразного трубного пучка с отверстиями в боковой стенке,а с выходного концатрубчатого отвода, в открытый конец которого дополнительно встроен ратрубок,выведенный в надслоевой объем барабана, причем выходной участок коллектора дополнительно снабжен установленной по его оси трубой, сообщающейся с надслоевым объемом барабана и атмосферой, и газовым клапаном для подсоединения к немугибкого шланга пневмоподъемника.Изобретение относится к.теплотехнике и может найти применение в строительстве для сушки сыпучих материаловИзвестен способ и установка для 5 сушки зеленых кормов в пересыпном слое нагретым теплоносителем с последующим пневмотранспортированием, когда сушка осуществляется во вращающемся барабане с встроенным по периферии воздухоподогревателем зигзагообразного профиля 11 .Наиболее близким к предлагаемому является способ и установка для термообработки сыпучих материалов путем продувки их нагретым. теплоносителем в пересыпном слое, когда сушка производится во вращающемся барабане с встроенным в него трубчатым газовым распределителем, выполненвым на 2 О внутренней поверхности барабана в виде спирального перфорированного: змеевика с переменным шагом и аксиа: льного распределителя с соплом 2.Недостатками известных способов и устройств являются повышенные энергозатраты из-за перегрева сыпучего материала при сушке,.Цель изобретения - снижение энерго гозатрат и повышение экономичности. 30Поставленная цель достигается согласно способу сушки сыпучих материалов путем их продувки нагретым тепло" носителем в пересыпном слое и после, - дующего пневмотранспортирования 1 часть объема слоя псевдоожиз:ают при повышенном статическом давлении и средней скорости теплоносителя в слое, меньшей критической скорости псевдоожижения, а пневмотранспортирование производят после достижения материалом температуры, превышающей на 5-10 С температуру адиабатического насыщения влагой теплоносителя, при Э-кратном снижении концентрации материала и температуры теплоносителя.Кроме того, долю объема псевдоожиженного слоя поддерживают 0,3-0,4. В установке для сушки сыпучих материалов, содержащей вращающийся барабан с встроенным в него трубчатымгазовым распределителем, распределитель выполнен в виде центральнорасположенного коллектора с поперечной перегородкой, разделяющей егона входной и выходной участки, и под.соединенных к коллектору с входногоконца веерообразного трубного пучкас отверстиями в боковой стенке, а свыходного конца - трубчатого отвода,в открытый конец которого дополнительно встроен патрубок, выведенныйв надслоевой объем барабана, причемвыходной участок коллектора дополнительно снабжен установленной по егооси трубой, сообщающейся с надслоевым объемом барабана и атмосферой,и газовым клаланом для подсоединенияк нему гибкого шланга пневмоподъемника,10893На фиг.1 представлена сушилка, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - распределительный патрубок, поперечный раэ. рез; на фиг.4 - график процесса на 5 грева сыпучего материала при сушке, один из возможных вариантов осуществления способа сушки.Установка для сушки сыпучих материалов содержит вращающийся барабан 1 с встроенным в него трубчатым газо вым распределителем 2, при этом распределитель 2 выполнен в виде центрально расположенного коллектора 3 с поперечной перегородкой 4, разделя -5 ющей его на.входной 5 и выходной 6 участки, и подсоединенного к коллектору 3 входного конца 5 веерообразного трубного пучка патрубков 1 с,отверстиями 8 в боковой стенке, а с 2 О выходного конца б - трубчатого отвода 9, в открытый конец которого доло лнительно встроен патрубок 10, выведенный в надслоевой объем барабане 1 причем выходной конец 6 коллектора 3 дополнительно снабжен установленной по его оси трубой 11, сообщающейся с надслоевым объемом барабана 1 и атмосферой, и газовым клапаном 12 для подсоединения к нему гибкого впанга 13 пневмоподъемника.Барабан 1 смонтирован на станине 14, на которой по центру барабана 1 установлена охватывающая его опора 15 со смонтированными в ней опорными приводными шестернями 16 и ограни чивающими роликами 17. Установка снабжена компрессором 18, теплогенератором 9 и подсоединенным к патрубку О пылевым фильтром 20. Коллектор 3 сообщается с теплогенератором40 19 патрубком 21, а барабан 1 снабжен загрузочным люком 22.Способ осуществляют следующим образом.Влажныи сыпучий материал загружан45 ется в барабан 1 через люк 22 на 1/3 - 3/4 объема, после чего включается компрессор 18, теплогенератор 19 и привод вращения барабана. Горя- . чий теплоноситель по патрубку 21 подается в коллектор 3 под избыточным статическим давлением. Теплоноситель, проходя веер патрубков 7, выходит в материал через отверстия 8 и производит сшку его на первой стадии, причем в центральной части барабана 1 теплоноситель фильтруется в пересыпном слое, образованном сыпучим мате 374 4риалом при вращении барабана, а мате риал у стенок барабанана горизонтальном срезе слоя обрабатывается в псевдоожиженном слое при увеличенном потоке теплоносителя, образованном из-эа различий в уровнях установки веера патрубков 1 по горизонту, при этом средняя скорость теплоносителя на сечение барабана ниже критической псевдоожижения что обеспечивает длительный контакт теплоносителя и материала, предельно глубокое использование теплоносителя для сушки и ограниченный выброс частиц в пылевой фильтр 20. Доля объема псевдоожижеиного слоя 0,3-0,4 обеспечивает ограниченный перегрев сыпучего материала на 5-, 10 С, превышающим температуру адиабаотического насыщения влагой теплоно-, сителя при 3-8 обмин, вращающегося барабана 1 и ограниченной теплопроводности псевдоожиженного слоя в направлении пересыпки слоя сушимого материала. При превышении температуры материала сверх заданного интервала перегрева в 5-10 С над адиабатической температурой испарения влаги открытием газового клапана 12. производится разгрузка барабана 1 от высушенного сыпучего материала сбро-сом его в гибкий шланг 13 пневмоподь емника, при этом избыточное статическое давление теплоносителя, поддер живаемое при сушке материала в бара" бане 1, приводит к 3-5-кратному повьппению расхода теплоносителя и такому же уменьшению концентрации транс-. портируемого,в шланге 13 сыпучего материала. При постоянной тепловой мощности теплогенератора 19 температура теплоносителя также снижается в 3-5 раз, что ведет к снижению адиабатической температуры испарения и охлаждению сыпучего. материала как в объеме барабана 1, так и в объеме транспортного шланга 13. Достижение этого состояния сушильной системы производится выбором расходного коэффициента гидродинамического сопротивления пылевого фильтра 20 в 2-3 раза превьппающим коэффициент сопротивления газового клапана 12 и шланга 13 пневмоподъемника. Подачей дополнительного количества теплоносителя прн разгрузке барабана 1 через патрубок 1 О обеспечивается режим устойчивого питания пневмотранспорт5 08 ной системы сыпучим материалом. Послеудаления высушенного материала из барабана 1 процесс циклично повторяется, а при установке группы сушилок производится непрерывно.П р и м е р. Вспученный перлит с объемной удельной массой 70-80 кг/м3 и влажностью 03 в количестве 2 мЗ загружается в барабан 1 на 1/3 объема. Средний диаметр частиц материала 2 мм, а их критическая скорость псевдоожижения 0,09 и/с. Под давлением 40 кПА теплоноситель с температурой 600 С подается по патрубку 21 в коллектор 3 и патрубки 7 в. количестве 630 мЗ/ч, т,е. со средней скоростью на сечение барабана 0,07 м/с, меньшей 0,09 м/с. Сушка при установленной мощности теплогенератора .19 в 60 кВт длится 12-15 мин и производится до влажности 2,5-3,0 Х, после чего открытием клапана 12 производится разгрузка барабана 1, при этом через шланг 13. производится засыпка теплоизоляционного слоя в межстенное пространство изотермического резерву. ара для хранения сжиженных газов. Давление в барабане 1 сбрасывается 9374 Ьдо 20 кПа, достаточном для подъемасухого материала иа высоту до 2527 м, а снижение температуры теплоносителядо 20 С оказывается доста точным для охлаждения и досушки материала до 1-1,5 Ж. Соотношение объемов псевдоожиженного и пересыпногослоя устанавливается величиной 0,35,что достигается при диаметре барабана 1,6 м установкой двенадцатипатрубков 7 с количеством отверстий,определяющих живое сечение 6-6,53 поцентральному сечению барабана. Коэффициент сопротивления фильтра 20 -0,1, а системы клапана 12 и шланга13 с транспортируемым материалом0,05, что обеспечивает увеличениерасхода теплоносителя в режиме пневмотранспорта материала до 2000 м /ч.3 20 Использование изобретения при сушке вспученного перлитового песка, используемого в качестве изолирующей засыпки для изотермических резервуаров для хранения сжиженного аммиака до 20 тыс. мв год,обеспечивает экономический эффект до 110 тыс.руб.1089374 В.Вакарь Корректор С.Шекмар оставиехред актор С,1 Ос 2913/35 Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, .Раушская наб., д.4/5каз ал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4