Способ сушки гранулированной сажи

Изобретение относится к технологии сушки сыпучих материалов, в частности, гранул сажи и может найти применение в производстве технического углерода,Цель изобретения - снижение расхода топлива при сохранении в процессе сушки физико-химических свойств гранулированной сажи и производительности процесса.На фиг.1 представлен продольный разрез установки; на фиг,2 - разрез установки по А-А,Установка содержит камеру наружного обогрева 1, внутри которой соосно установлен вращающийся барабан 2 с трубчатыми диаметральными каналами 3, установленными перпендикулярно его оси и сообщающимися обоими концами с рабочим пространством 4 камеры обогрева. Барабан 2 снабжен патрубком 5 загрузки влажной сажи, патрубком 6 выгрузки высушенной сажи, патрубком 7 ввода части теплоносителя внутрь барабана 2, патрубками 8 и 9 вывода отработанного теплоносителя соответственно из барабана 2 и камеры наружного обогрева 1.Способ сушки гранулированной сажи заключается в следующем. Газообразный теплоноситель подают в рабочее пространство 4 камеры обогрева тангенциально к поверхности барабана 2 по ходу вращения и в трубчатые диаметральные каналы 3, где за счет разности давлений в нижней и верхней частях рабочего пространства 4 создается возвратно-поступательное движение теплоносителя,Теплоноситель удаляется через патрубок 9. Часть теплоносителя через патрубок 7 из рабочего пространства 4 поступает внутрь барабана 2 по оси его вращения в зону загрузки влажных гранул в направлении, противоположном направлению перемещения гранул, затем изменяет свое направление и, пройдя всю длину барабана 2, выводится вместе с парами воды через патрубок 8, Влажные гранулы сажи через патрубок 5 непрерывным равномерным потоком подаются в барабан 2 и по мере продвижения к разгрузочному патрубку 6 проходят тепловую обработку в результате кондуктивного нагрева от соприкосновения с внутренней поверхностью барабана 2, наружной поверхностью трубчатых диаметральных каналов 3 и конвективного теплообмена с теплоносителем. Кроме того, пар, выделившийся из влажной сажи, в результате соприкосновения с горячими трубами перегревается и сам является теплоносителем. При этом происходит конвективный теплообмен между перегретым паром и сажей,Положительные результаты создания возвратно-поступательного движения теплоносителя в трубчатых каналах наблюдаются при подаче теплоносителя в эти каналы в количестве, равном 0,1-0,5 частей от общего количества теплоносителя в камере наружного обогрева барабана; при этих условиях обеспечивается получение гранул с влажностью 0,1-0,8;4, прочностью гранул 120-180 Н, показателем рН водной суспензии 7,0-7,5, то есть качество высушенных гранул находится в пределах норм ГОСТ 7885-86, Сокращается удельный расход природного газа на приготовление теплоносителя с 72,9 м /т до приблизительно 66,7 м /т при зсохранении удельной объемной производительности,При уменьшении части теплоносителя, подаваемого в трубчатые каналы, менее 0,1 (например 0,09) от общего количества теплоносителя в камере наружного обогрева на выходе из барабана гранулы имеют повышенную влажность, что объясняется нехваткой тепла в условиях пониженного расхода природного газа (пример 1 в табл.).При увеличении доли теплоносителя, подаваемого в трубчатые каналы, более 0,5 (например 0,51) от общего количества теплоносителя в камере наружного обогрева наблюдается пересушка и ухудшение качества готового продукта; влажность гранул на выходе из барабана составляет 0,05 4, показатель рН - 8,5 (пример 4 в табл.).Опыты проводились в барабане диаметром 2,2 м и длиной 18 м, снабженным камерой наружного обогрева длиной 13,6 м.Пример осуществления предлагаемого способа,Гранулы сажи с влажностью 50 , с расходом 4800 кг/ч подают в барабан 2 через загрузочный патрубок 5, Расход топлива (природного газа) составляет 320 м /ч.зТеплоноситель, продукты полного сгорания природного газа в количестве 12000 м /ч, подают в рабочее пространство 4 зкамеры обогрева тангенциально к поверхности барабана 2 в направлении его вращения, Часть теплоносителя поступает в трубчатые каналы (3600 м /ч) и в полость барабана,зВлажные гранулы сажи по мере своего продвижения к разгрузочному патрубку 6 проходят тепловую обработку в результате кондуктивного нагрева от соприкосновения с внутренней поверхностью барабана 2, наружной поверхностью трубчатых диаметральных каналов 3 и конвективного обмена с5 1805654 6теплоносителем. Отработанный теплоноси- Технологические параметры и качествентель совместно с парами воды удаляется из ные показатели гранулята, получаемого при полости барабана 2 через патрубок 8. сушке влажных гранул сажи в сушильном Отработанный теплоноситель из камеры барабане по данному способу (примеры 1-5) наружного обогрева удаляется через патрубок и по прототипу (примеры 6, 7) приведены 9. в таблице,Качество полученной из барабана сажи Из таблицы следует, что изобретение соответствовало требованиям норм ГОСТа обеспечивает снижение расхода природного 7885-86, Влажность гранул на выходе из газа на 10 4 по сравнению с прототипом при барабана составляло 0,4 прочность гранул сохранении физико-химических свойств го 210 Н, содержание пыли - 2,0;4, тового продукта и производительности уста- показатель рН - 7,5 (см, табл пример 5), новки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ сушки гранулированной сажи во вращающемся барабане, обогреваемым газообразным теплоносителем на основе продуктов сгорания природного газа, включающий загрузку влажных гранул с одного конца барабана, ввод теплоносителя в барабан в зоне загрузки противоточно направлению движения гранул, выгрузку высушенных гранул с другого, отличающийся тем, что,с целью снижения расхода природного газа при сохранении физико-химических свойств гранулированной сажи и производительности процесса, в барабане устанавливают трубчатые диаметральные каналы, через которые пропускают теплоноситель в количестве 0,10,5 ч. от общего расхода теплоносителя, поступающего в барабан и на его обогрев,ф о счо е-,. ц),с. о о оо Я ос счСЪ со е о о в о о ч сч го Я о сч о о о оф ч,ро о; р дй оо о -ф Ю О о О с Е О Е ф М сО в о о счо о- вс) 3 с О с о о оОЪо о о оаф сч чсч оФо о о в сф о ооО оо д о о оф л счфФ ос ф 1 о) Щ О с Я Ю ф а Ф О Ф Е М о с л у Щ Ь а м х БМ Щ с а О х Я а х 3 О 1 О й асЕ а Я 3 О ОфО , с О С а ф1. с О х О О ф а ф Е 2 % 1 п ф В о С 1 ОЩ с 1 О Ф 1 О к с О ь 1 Щ Щ М ф Б 1 Ф T 1 О л а з 9 ФЛ2 % с фо о З О с О с с фО х О Щ О лкЯф зОффф сОООХО л фс 2с ф фф у Е1 щ О йФ Мр МС Фх Б сеа фТ Еф ф оБ М ОтЭБсСФ ст ДО лйФ йЮФ цхс БО ФхБЯсЕдЩаОФс Я охл фФа Оа,р со кО фФфООФХ ие ос фю юЯ О а Х О З с , а Фз ф ) З Щ Ф с О. Б Ф с О кс О Ц Ф О о Ф й 3 ц ф О ф Яа ф Д э м о й Бф 3 Я Б д Ф с Ф фф Й ф О "с