Способ сушки термолабильных материалов

 

СПОСОБ СУШКИ ТЕРМОЛА ,БИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно зерна, путем многократной продувки слояМатериала, сушильным агентом при его подогреве перед каждым ИрохождениjeM слоя, отличающиеся тем, что, с целью снижения тепловых затрат, : подогрев осушествля 0т ввода в не-го горячих газов с температурой не менее , чем в 1,5 раза превышающей температуру сушильного агента перед слоем. (Л . ККОЛ ГКГ rf,«/« Фаг.1

ÄÄSUÄÄ 1043444

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«Ф ««»

NON э )И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3409375/24-О6 (22) 16,03.82 (46) 23.09.83. Бюл. М 35 (72) Ю. В. Есаков, И. Э. Мильман, Г. С. Окунь, В. Е. Болотин и Э. М. Ку куев (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исслецовательский институт механизации сельского хозяйства, Всесоюзный научно-исслецова тельский институт электрификации сельского хозяйства и Специальное конструкторское бюро по сушилкам Завоца "Брянск сельмаш» (53) 66.047.751 (088.8) (56) 1. Патент Франции Ж 2284845, кл. Р 26 В 17/12, опублик. 1976.

2. Патент США М 4125945, кл. F 26 В 17/12, опублик. 1978.

" (54) (57) СПОСОБ СУШКИ ТЕРМОЛА

-. БИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимушествен- но зерна, путем многократной продувки

:слоя материала сушильным агентом при

- его подогреве перец каждым Ърохожцени

: .ем слоя, о т л и ч а ю ш и и с я тем, li . 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 темпе ратуру сушильного агента перец слоем.

44 2

Причем количество вводимых тойочных газов рассчитывают по формуле

me а « - количество вновь вводимых топочных газов (относительная величина );

- количество подаваемого в су В шилку сушильного агента (относительная величина);

- количество слоев материала в сушилке;

- порядковый номер слоя, в который. осуществляют ввод топочных газов.

Максимальная температура топочных газов (теплоносителя) .обусловлена конструкцией топочного устройства. Для топок, работающих на жидком и гаэообраз-) о ном топливе, она может быть по 1000 С.

Поскольку в зерносушилках состав- 1 ляюшая капитальных затрат значительна, 1 процесс сушки следует проводить с максимальной интенсивностью, в том числе и при максимально допустимой скорости сушильного агента, В известном способе количество суI шильного агента, прохопяшего каждый раэ через слой высушиваемого материала, по стоянно и, при условии одинакового по высоте его удельного расхопа, обратно пропорционально количеству п . В предлагаемом способе из-за необхопимости добавления горячих топочных газов.сушильного агента для слоев (эон) с подсушенным зерном меньше, чем пля слоев с.влажным зерном. Если принять в предлагаемом способе сушильные слои равными по высоте, продолжительность процесса и составляющая капитальных затрат из-за низкой пониженной скорости сушильного агента в слоях подсушенного материала уплинится, что приведен к удорожанию сушки, Таким образом,. количества сушильного агента, подаваемого в сушилку«1,, и добавляемых топочных газов должны быть строго рег ламентированы, а слои сушки - различны по высоте. При атом относительное коли- чество первоначально попаваемого сушильного агента «1, соответствующее первой по ходу пвижейия агента высоте слоя сушки (охлажпения), определяется следующим образом. При заданных температурном режиме сушки и температуре

1 10434

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к сушке термолабильных материалов, преимущественно зерна. Известен способ сушки зерна и других термолабильных материалов в плотном слое с последовательной обработкой сушильного агента в слое материала при использовании пля наиболее подсушен ной части слоя смеси дымовых газов, О нагретого возпуха из зоны охлаждения и репиркулируемого агента иэ зоны сушки (1 ).

Недостатком данного способа является значительное снижение интенсивности д5 процесса в части слоя, гпе сушильный агент. используется повторно. Это приво-, дит к увеличению конструкпии и cromмости сушки, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и постигаемому результату является способ сушки термолабильных материалов, преимущественно зерна, путем многократной продувки слоя материала сушильным агентом при его подогрвве перец каждым прохождени . ем слоя 2), Недостатком указанного способа является использование дорогостоящих подогревателей и нескольких источников тепла, например, электрокалориферов, теплообменников. Это усложняет конст» рукцню и приводит к повышению стоимости сушки, ибо доля тепла от вторичного источника составляет от общего рас-

35 хопа около 50%. Известно ° что теплоноситель«нагретый в электрокалорифере, более чем в 3 раза дороже теплоносителя, полученного от сжигания жидкого или газообразного топлива. Использование теплообменников пля подогрева агента так;ке приводит к повышению стоимости сушки, так как при этом существенно

;увеличивается масса установки, а в стоимости сушки зерна капитальная состав45 ляюшая затрат занимает большую часть.

Белью изобретения является снижение

I °

reIGIoBblx затрат, Указанная цель постигается тем, что согласно способу сушки термолабильных материалов, преимущественно зерна, путем

S0 многократной продувки слоя материала сушильным агентом при его попогреве перед каждым прохождением слоя, подогрев сушильього агента осуществляют путем ввода в него горячих газов с тем- 55 пературой не менее чем в 1,5 раза пре1вышаюшей темпер .;уру сушильного аген1

1та перец слоем.

44 .. 4

Высота слоя охлаждения по кол ичеству (относительная величина) 0,27 у в

Высота слоя 2 сушки, в (1+ (относительная величина

Высота слоя 1 сушки, 1,в (1+2л ) (относит тельная величина) .0,389

В реальном процессе значение .Ь, тв соответствующих слоях величина переменная, но изменяется в малом диапа > зоне, и эти колебания легко могут быть компенсированы. системой регулирования, Расчет режимно-технологических па . раметров по предлагаемому способу в зависимости от исходных цанных следу ет проводить IIO двум sapH&HT&M, Вариант 1. Известны значения: 1 - количество последовательно процува емых слов (зон);+с - температура сушильного агента, С; !) - отчосительО ° ное количество первоначально подогрева емого сушильного агента.

Определить относительное количесъво dy топочных газов из топки и. его температуру т.

Пример расчета представлен при значениях h =3; =100 С; б=0,278.

Величина а рассчитывается по эави симости, представленной в формуле,и равна

n q.l

Д (, = . =О!2,! у E. (n-1)

В 1=1

Температура отработанного сушильного .агента соответствует от-=(0,45-0,55) хх1 и равна, например, 5О С. !

Температура Ф; топочных газов иэ

:топки опрецеляется иэ выражения с от .

О. д = — и равна ЗЬО C.

3 10434 горячих топочных газов 1 75-100(РС, 1 -1, рассчитывают значения, - С ОТ

1 -Ф, Значение температуры отработанного

СУШИЛЬНОГО аГЕНта .1О. В ШИРОКОМ Днаца зоне режимных параметров соответствует

1О.„=(0,450,55) 4 с. Количество сушиль ного агента ч и соответствующую ему высоту слоя сушки (Охлаждения) о уче: том постоянного удельного расхоца су ! шильного агента по,высоте сушильной установки определяют по уравнению

0,333

35 й-1 и+а (n-i) 1=1

Вариант 2. Например, известны т.т =350 С; 1 =100 С, и =3, Необходймо определить относительные количества топочных газов иэ топки и ) и первично подаваемого сушильного агента ) .

Температура отработанного сушильно

-ro агента + 50 С. Относительное коот личество топочных газов из топки

Ь

"- 0,2; т- с

50. Ha фиг. 1 представлено изображение . 20 процесса сушки и охлажцения зерна на ; 3-d циаграмме для известного способа; на фиг. 2 - то же, цля предложенного способа; на фиг. 3 - пример реализации предложенного способа в шахтной зерно- 25 сушилке„на фиг. 4 - один иэ возможных вариантов реализации прецложенного cilo соба.

Зерносушилка соцеркит слой (зону) 1 и слой 2 сушки, слой 3 охлаждения и "щ0 теплогенератор 4. Влажный материал загружается сверху, проходит последова тельно слои 1 и 2 сушки и после дости —. ,жения кондиционной влажности охлажцаеч » сЯ в слое 3, ПОдОгретый сушильный агент из слоя охлаждения в качестве смешивается с горячими топочными га эами в количестве. АуН с температу ройс поступает в слой 2 к поцсушенному материалу, 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 45 цесса. в слое 1 незначительно, ибо мате риал имеет исхоцную высокую влажность.

В качестве примера приведены pemHM« ные параметры, при которых реализуется предлагаемый способ:

Температура сушильного агента, +с, С 85

TeMiIe pa pa теплон оси тОлЯ из тОпки, Ьт, С

Количество теплоноси« 55 тели из топки, д q (по отношению к «олиу В) . 0,20

Относительное количество первоначально подаваемого-сушильного агента тепла на 1 кг испаренной влаги при этом составит всего 3400 «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 1,5 раза.

В установках с большим количеством последовательного использования сушиль ного агента h 7Э количество q, может оказаться недостаточным цля охлажцения материала. В етом случае зону охлаж пения необходимо увеличить, а нагретый 5, возцух цля повторного использования направлять в количестве, .

- 0,27S.

5 1043444

1 в а+да (n-3}

i-=1

Таким оораэом, йрецложенный способ позволяет при достаточно низких затратах получить топочные газы с заданными параметрами в оцном 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 снизит энергоемкость сушки при максимальной интенсивности процесса н минимальных капитаных затратах. Удельный расход

g ккал

1

1043444

1 043444

Составитель И. Комарова

Редактор А. Шишкина Техред В.Далекорей Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7317/ 41 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4