Способ сушки термолабильных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 359ННЫЙ НОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ГОСУД АРС ПО ДЕЛА. Ку ккилф МГ АНИЕ ИЗОБР(71) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский институт механизации сельскогохозяйства, Всесоюзный научно-исслецовательский институт электрификации сельского хозяйства и Специальное онструкторское бюро по сушилкам Завоца "Брянсксельмаш"(56) 1. Патент Франции Ж 2284845,кл. Р 26 В 17/12, опублик. 1976.2. Патент США 1 а 4125945,кл. Р 26 В 17/12, опублик. 1978. Я 0104344(54) (57) СПОСОБ СУШКИ ТЕРМОЛА . БИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимуществен- . но зерна, путем многократной продувки :слоя материала сушильным агентом при его подогреве перец каждым прохожцены - :.ем слоя, о т л и ч а ю ш и й с я тем, .что, с целью снижения тепловых затрат, . ,:цоцогрев осушествляют щтем ввода в него горячих газов с температурой. не ме нее, чем в 1,5 раза превышакщей температуру сушильного агента перец слоем.44 2Причем количество ввоаимых тойочнык газов рассчитывают по формуле и( -) 1=1 гпе Ь - количество вновь ввопимыхтопочных газов (относительнаявеличина );- количество подаваемого в суВшилку сушильного агента (относительная величина);1 - количество слоев материала всушилке;- поряпковый номер слоя, в который.осуществляют ввод топочных газов.Максимальная температура топочных газов (теплоносителя) .обусловлена конструкцией топочного устройства. Для топок, работающих на жипком и гаэообраз-)о ном топливе, она может быть по 1000 С. Поскольку в эерносушилках составляющая капитальных затрат значительна,1процесс сушки слепует проводить смаксимальной интенсивностью, в том числе и при максимально попустимой скорости сушильного агента,В известном способе количество сушильного агента, прохопяшего кажпый разчерез слой высушиваемого материала, постоянно и, при условии опинакового повысоте его упельного расхопа, обратнопропорционально количеству п . В предлагаемом способе из-эа необхопимостипобавления горячих топочных газов.сушидьного агента пля слоев (эон) спопсушенным зерном меньше, чем пляслоев с.влажным зерном. Если принятьв преплагаемом способе сушильныеслои равными по высоте, прополжительность процесса и составляющая капитальных затрат из-эа низкой пониженнойскорости сушильного агента в слояхподсушенного материала уплинится, чтоприведен к упорожанию сушки, Таким образом,. количества сушильного агента,подаваемого в сушилку, и побавляемыхтопочных газов должны быть строго регламентированы, а слои сушки - различныпо высоте. При атом относительное коли-чество первоначально попаваемого сушильного агента , соответствующее первой по хопу пвижейия агента высоте слоясушки (охлажпения), опрепеляется слепуюшим образом, При заданных температурном режиме сушки и температуре 104 Э 4Изобретение относится к сушильнойтехнике, в частности к сушке термодабильных материалов, преимущественнозерна.Известен способ сушки зерна и пругихтермолабильных материалов в плотномслое с послеповатедьной обработкой сушильного агента в слое материала прииспользовании пля наиболее попсушенной части слоя смеси пымовых газов, 10нагретого возпуха из зоны охлажпенияи репиркулируемого агента иэ зонысушки 1 1.Непостатком панного способЫ является значительное снижение интенсивностипроцесса в части слоя, гпе сушильныйагент используется повторно. Это приво-,пит к увеличению конструкциии стоимости сушки.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и постигаемомурезультату является способ сушки термолабильных материалов, преимущественно зерна, путем многократной пропувкислоя материала сушильным агентом приего попогрвве переп кажпым прохожпени-.ем слоя 21,Непостатком указанного способа является использование порогостояшихпопогревателей и нескольких источниковтепла например, электрокалориферов,теплообменников. Это усложняет конструкцию и приводит к повышению стоимости сушки, ибо доля тепла от вторичного источника составляет от общего рас-35хопа около 50% Известно, что теплоноситель нагретый в электрокалорифере,более чем в 3 раза пороже теплоносителя, полученного от сжигания жидкогоили газообразного топлива. Использованиетеплообменников пля попогрева агентатак;ке привопит к повышению стоимости1 сушки, так как при этом существенноувеличивается масса установки, а в стоимости сушки зерна капитальная состав 45дяюшая затрат занимает большую часть,Белью изобретения является снижениетепловых затрат,Указанная цель постигается тем, чтосогласно способу сушки термолабильныхматериалов, преимущественно зерна, путем50многократной пропувки слоя материаласушильным агентом при его попогревепереп кажпым прохожпением слоя, попогрев сушильього агента осуществляютпутем ввопв в него горячих газов с тем 55пературой не менее чем в 1,5 раза пре 1 вышаюшей темпер.;уру сушильного аген 11 та перец слоем,44 .4Высота слоя охлажденияпо количеству(относительная величинаВысота слоя 1 сушки,Ч,е (1+2 д) (относит- тельная величина) .0,389В реальном процессе значениев соответствующих слоях величина переменная, но изменяется в малом диапа Фзоне, и эти колебания легко могут бытькомпенсированы. системой регулирования.Расчет режимно-технологических па. раметров по предлагаемому способу взависимости от исходных данных следует проводить по цвум вариантам.Вариант 1. Известны значения;- количество последовательно продуваемых слов (зон); +с температурасушильного агента, С;- отчосительоеное количество первоначально подогреваемого сушильного агента.Определить относительное количество а топочных газов из топки и. еготемпературу т.Пример расчета представлен при значениях й =3; =100 С;,е=0,278.Величина арассчитывается по эависимости, представленной в формуле,иравна1- и ).Д "(,: .:О 2,.агента соответствует о =(0,45-0,55) х.отх 1 и равна, например, 50 С.Температура Ф; топочных газов изтопки опрецеляется иэ выражения-т,Значение температуры отработанногосушильного агента .1. в широком диапа .,зоне режимных параметров соответствует1 .=(0,45 0,55).1 с. Количество сушиль ,ного агента ч и соответствуюшую емувысоту слоя сушки (охлаждения) о уче: фтом постоянного удельного расхода сушильного агента по,высоте сушильнойустановки определяют по уравнению 0,333 15 Вариант 2, Например, известны 1 =350 С 1 =100 С, п =3, Необходймо определить относительные количества топочных газов иэ топки йи первично подаваемого сушильного агента ),Температура отработанного сушильно го агента. 50 С. Относительное коотличество топочных газов из топкиЬД- - О 2ф,-Ес 50. На фиг. 1 представлено изображение . 20 процесса сушки и охлаждения зерна на ;. Э-дциаграмме для известного способа; на фиг. 2 - то же, цля предложенного способа; на фиг. 3 - пример реализации предложенного способа в шахтной зерно сушилкена фиг. 4 - один иэ возможных вариантов реализации прецложенного спо соба.Зерносушилка содержит слой (зону) 1и слой 2 сушки, слой 3 охлаждения и "З 0 теплогенератор 4. Влажный материалзагружается .сверху, проходит последова тельно слои 3. и 2 сушки и после дости - . ,жения кондиционной влажности охлажцаеч. ся в слое 3, Подогретый сушильный агент из слоя охлаждения в качествесмешивается с горячими топочными га зами в количестве. Аи с температу" ройс поступает в слой 2 к поцсушенномуСматериалу, Частично обработанный,40 .сушильный агент вновь смешивается с топочными газами и поступает в слой сушки, Хотя сушильный агент после слоя 2 сушки имеет повышенное влаго- содержание, снижение интенсивности про цесса в слое 1 незначительно, ибо мате. риал имеет исходную высокую влажность.1В качестве примера приведены режим ные параметры, при которых реализуется предлагаемый способ:Температура сушильногоагента, +с, С 85Температура теплоносителя из топки, Ь ., С 300Количество теплоноси 55тели из топки,.д(по отношению к оличеству ) .0,20 Относительное количество первоначальноподаваемого сушильного агентатепла на 1 кгиспаренной влаги при этомсоставит всего 3400 ю 3600 кдж/кг(800-850 ккал/кг), в то время, как,согласно агротребованиям, для существу 5 юших эерносушилок эта величина равна 5000 кДж/кг (1200 ккал/кг), т.е.расход топлива сократится почти в 1,5ржюеВ установках с большим количеством 10 последовательного использования сушильного агента Ь 73 количествоможетоказаться недостаточным для охлажценияматериала. В этом случае зону охлаждения необходимо увеличить, а нагретый 15, возцух цля повторного использования направлять в количестве ф, ., 27 В 5 1043444 1вр+д(и 1:1Таким оораэом, йредложенный способ позволяет при достаточно низких затратах получить топочные газы с заданными параметрами в одном топочном ус ройстве, существенно. ( в 3 раза) сократить количество выбрасываемого в атмосферу отработанного сушильного агента и возвращать тепло нагретого воздуха после слоя (зоны) охлаждения и снова в процесс. Это значительно снизитэнергоемкость сушки при максимальнойинтенсивности процесса н минимальныхкапитаных затратах. Удельный расход1 043444 17/41 Тирвк 687 ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и открыт 035, Москва, Ж, Раушская на Заказ ПодписноеСССР д т", г. Ужгород, ул. Проектная Филиал ППП "П Составитель И. КомароваРедактор А. Шишкина Техред В.Далекорей Корректор Ю.