Сушилка для мелкодисперсных материалов

 

Использование: в сахарной промышленности , а именно в термообработке фильтрационного осадка, а также при сушке любых влажных сыпучих или пастообразных материалов , обладающих после сушки повышенным пылевыделением. Сущность изобретения: установка содержит вращающийся барабан, внутри которого размещены газовая горелка и лопатки, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена , она дополнительно содержит термоизлучатель , установленный перед горелкой и выполненный в виде системы конфузор - диффузор, на внешней стороне которого размещены винтовые лопатки, а на внутренней стороне диффузора - винтовые направляющие . 2 ил. сл с

фФ ) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л F 26 В 11/06, 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

1 !

1(Я (21) 4790272/06 (22) 30.11.89 (46) 30.11.92. Бюл. N. 44 (71) Воронежский технологический институт (72) М.Г.Парфенопуло и Н.Е,Караулов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 881199553344,, кКл, F 26 В 11/06, 1976, Авторское свидетельство СССР № 573981, кл. F 26 В 11/06, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N 1200099, кл. F26 В 11/04,,1984. (54) СУШИЛКА ДЛЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ

МАТЕ РИАЛОВ (57) Использование: в сахарной промышленности, а именно в термоооработке фильтрационного осадка, а также при сушке любых

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к термообработке фильтрационного осадка, и может быть использовано при сушке любых влажных сыпучих или пастообразных материалов, обладающих после. сушки повышенным пылевыделением.

Известны барабанные вращающиеся устройства для сушки различных материалов.

Известная барабанная сушилка для сыпучих и пастообразных материалов включает вращающийся барабан с загрузочным и выгрузочным устройствами и расположенными внутри барабана рыхлителями в виде лопастной системы, которая позволяет несколько повысить производительность сушилки, но не исключает унос высушенного мелкодисперсного материала вместе с отхо. Ы, 1778475 А1 влажных сыпучих или пастообразных материалов, обладающих после сушки повышенным пылевыделением, Сущность изобретения: установка содержит вращающийся барабан, внутри которого размещены газовая горелка и лопатки, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, она дополнительно содержит термоизлучатель, установленный перед горелкой и выполненный в виде системы.конфузор— диффузор, на внешней стороне которого размещены винтовые лопатки, а на внутренней стороне диффузора — винтовые направляющие. 2 ил. дящими газами при выходе из сушилки. Следовательно, рассматриваемая сушилка требует наличия дополнительных устройств и затрат энергии на пылеулавливание и очистку отходящих газов.

Известна сушилка. содержащая вращающийся сушильный барабан с топкой и пылеочистителем, причем последний выполнен в виде размещенных внутри барабана форсунок, подключенных через дозатор и насос к битумному котлу, Известна сушильная установка для сыпучих материалов, содержащая вращающийся барабан с пересыпной насадкой, приемными лопастями и подпорным кольцом, торцовую стенку, установленную с возможностью перемещения вдоль оси барабана. Материал через загрузочную течку поступает на приемные лопасти и далее, пересыпаясь, 1778475 движется к разгрузочной камере прямотоком с теплоносителем, получаемым в инжекционных горелках за счет сжигания топлива, и далее, контактируя с ним, высыхает до заданной влажности.

Данное устройство громоздко, ненадежно в работе и не позволяет интенсифицировать процесс сушки пылевыделяющих материалов и снизить пылеунос мелких фракций, . Целью изобретения является интенсификация теплообмена.

Цель достигается тем, что сушилка для мелкодисперсных материалов, содержащая вращающийся барабан, внутри которого размещены газовая горелка и лопатки, загрузочное и разгрузочное устройства, дополнительно содержит термоизлучатель, установленный перед горелкой и выполненный в виде системы конфузор-диффузор, на. внешней стороне которого размещены винтовые лопатки, а на внутренней стороне диффузора — винтовые направляющие. Комбинированный термоизлучатель, изготовленный в виде реторты, позволяет интенсифицировать процесс сушки мелко" дисперсных материалов и одновременно исключить непосредственное воздействие греющих газов на уже подсушенный материал, что предельно сокращает пылеобразование. Установленный термоизлучатель обеспечивает интенсификацию процесса сушки, так как лучистый поток тепла, получаемый эа счет, нагрева термоизлучателя газами из топки, увеличивает скорость сушки влажных материалов в зависимости от структурного строения материала, его свойств и длины волны потока излучения в значительных пределах (так для некоторых материалов от 5 до 15 раэ).

Следовательно, в результате использования термоизлучателя, выполненного в виде системы конфузор-диффузор, интенсифицируется процесс сушки фильтрационного осадка — отхода свекловичного производства, увеличивается производи-. тельность сушилки.

Применение комбинированного термо-. излучателя на конечной стадии высушивания материала не только ускоряет процесс сушки, но и исключает непосредственное воздействие греющих газов на уже подсушенный в первой части барабана материал,. что значительно сокращает пылевыделение и выброс мелких частиц продукта в окружающую среду.

На фиг.1 схематически изображена су- . шилка; на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1.

Корпус устройства, представляющий собой барабан 1, с помощью бандажей 2 установлен на опорных катках 3, Вращение барабана осуществляется с помощью привода, состоящего из электродвигателя 4, редуктора 5, ведущего зубчатого колеса 6 и ведомого 7. Внутри барабана 1 коаксиально установлен термоизлучатель 8, выполненный в виде реторты, состоящий из конфуэора 9 и диффузора 10, в одной иэ частей которого — диффузоре 10 установлены винтовые направляющие 11 для греющих газов.

С внешней стороны термоизлучатель снабжен винтовыми ребрами-лопатками 12, с по15 мощью которых материал транспортируется в сторону выгрузки.

Барабан 1 подключен к топке 13 и к загрузочному устройству 14, в котором установлена течка 15 для сырого материала. Со стороны топки 13 имеется разгрузочное ус20 тройство 16 для высушенного продукта и газопровод 17 для подачи топлива. Внутри топки установлена горелка 18, соединенная с камерой 19 для подачи воздуха или газа, для удаления отходящих газов, Для транспортирования материала навстречу топочным газам в режиме противотока внутри

30 барабана установлены лопатки 21, для снижения тепловых потерь в окружающую среду барабан 1 имеет изоляцию 22.

Сушилка для мелкодисперсных материалов, фильтрационного осадка сахарного производства работает следующим образом.

Влажный фильтрационный осадок непрерывно подается по течке 15 в загрузочное устройство 14 и оттуда во вращающийся

40 барабан 1, который с. помощью бандажей 2 опирается на катки 3. Вращение барабана 1 осуществляется с помощью привода, состоящего из электродвигателя 4, редуктора 5; ведущего и ведомого зубчатых колес 6 и 7.

Одновременно с этим во вращающийся барабан 1 поступают из топки 13 топочные

45 газы, получаемые при сжигании в горелке 18 смеси газа и воздуха, которые соответственно подаются по газопроводу 17 и иэ камеры

50 . 19.

Полученные таким образом горячие raзы попадают непосредственно в термоизлучатель-реторту 8, состоящую из конфузора 9 и диффузора 10, и изготовленную иэ жаропрочного материала. Этот термоиэлучатель

55 жестко закреплен и коаксиально расположен внутри корпуса барабана 1.

Поступающие внутрь термоиэлучателя

8 горячие газы нагревают его, и он сам ста25 полученного при пиролизе. Загрузочное устройство 14 снабжено вытяжной трубой 20

1778475 новится источником терморадиационного излучения.

Для равномерного распределения горячих газов по сечению всего корпуса барабана 1 диффузор 10 термоизлучателя 8 имеет 5 винтовые направляющие 71. При работе устройства эти направляющие закручивают горячие газы (тепл он осител ь), и рида вая им вращательное движение, направленное навстречу, в противоположную сторону вра- 10 щения барабана 1, т.е. при этом образуется двойной противоток: первый — при поступательном движении теплоносителя и материала, поступающего из загрузочного устройства 14 в барабан 1 и транспортиру- 15 емого в нем с помощью лопаток 21 навстречу топочным газам, и второй — при. вращательном движении v>: навстречу друг .другу, Выполнение такого режима движения теплоносителя и материала позволяет 20 ускорить сушку фильтрационного осадка.

Скорость продвижения материала от эоны загрузки к зоне выгрузки, т.е. продол, жительность термообработки его, регулируется чглом наклона барабана 1 в пределах 25

3 — 10 и скоростью его вращения, Следовательно, первоначально нагрев сырого влажного материала, фильтрационного осадка осуществляется в противотоке непосредственно газами отсгорачия топли- 30 ва конвекцией (первый период сушки), и от соприкосновения фильтрэционного осадка с нагретой стенкой барабана контактным способом и лучистой энергией от вставленного коэксиально комбинированного тер- 35 моизлучателя 8 (второй период сушки). При этом по технологическим условиям известно, что скорость сушки определяется не скоростью подвода тепла к поверхности продукта, а скоростью перемещения влаги 40 внутри материала, зависящей от количества поглощенной лучистой энергии продуктом.

При этом экспериментально установлено, что отношение длины конфузора 9 к длине диффузора 10 термоизлучателя 8 равно в 45 оптимальных условиях 1:3, па обеспечивает требуемое закручивание теплоносителя в определенный промежуток времени и достижение необходимого режима противотоL ка при вращении теплоносителя и материала, Высушенный фильтрационный осадок направляется затем в устройство для пиролиза и получения на основе СаСОз сорбента или расфасовывается и используется как удобрение. с

Таким образом, в конце периода падающей скорости сушки, т.е. когда требуется значительное количество тепла для удаления наиболее прочно связанной влаги с материалом, фильтрационный осадок досушивается в тонком слое, проходя между стенками корпуса барабана 1 и термоизлучателя 8 с помощью лопаток 12, с поглощением лучистой энергии. Это позволяет интенсифицировать процесс на завершающей стадии сушки фильтрационного осадка и исключить пылеобразование, так как высушенный материал не контактирует с теплоносителем на завершающем этапе сушки и не попадает в отработанный теплоноситель, удаляемый через вытяжную трубу 20, не загрязняя тем самым окружающую среду.

Фильтрационный осадок является одним из основных отходов сахарной промышленности — ежегодно в отрасли его получается около 5 млн.т и поэтому предлагаемое изобретение с точки зрения требаваний комплексного использования сырья, безотходной технологии и охраны. окружающей среды достаточно актуально, так как направлено на решение одной из важнейших проблем — улучшение экологической обстановки в стране, Формула изобретения

Сушилка для мелкодисперсных материалов, содержащая вращающийся барабан, внутри которого размещены газовая горелка и лопатки, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, она дополнительно содержит термоизлучатель, установленный перед..горелкой и выполненный в виде системы конфузор-диффузор, на внешней стороне которого размещены винтовые лопатки, а на внутренней стороне диффузора — винтовые направляющие.

1778475

Отходящие

Сухой материал

Фиг. 1

402, Г

Составитель M.Ã1àðôåíoïóëî

Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Редактор

Г роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 4180 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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