Установка для сушки сыпучих материалов в кипящем слое

 

Использование: для сушки термочувствительных материалов, например, зерна. Сущность изобретения: установка для сушки сыпучих материалов в кипящем слое содержит вентилятор, теплогенератор и сушильную камеру 3 с каналами и секциями 3 нагретого воздуха, каналами и секциями 7 холодного воздуха, каналом 6 отвода отработавшего воздуха, газораспределительной решеткой 9, патрубком 10 загрузки, верхним окном 11 с поворотной заслонкой и регулируемым порогом для выгрузки материала в рабочем состоянии и нижним окном 12 с поворотно заслонкой для полного удаления материала на сушильной камере при ее остановках. К патрубку 10 загрузки присоединяются питатель с регулятором производительности в зависимости от исходной влажности материала и воронкой. Кроме того, установка оборудуется устройствами для загрузки сырого материала в воронку питателя и удаления высушенного материала от сушилки в емкости для хранения. Газораспределительная решетка 9 выполнена из наклонных пластин, образующих щели шириной 0,03-0,07 шага между смежными щелями. Высота порога верхнего окна 11 может применяться в пределах 4,4-8,3 шага между смежными щелями. 4 ил.

Изобретение относится к процессам сушки сыпучих материалов, в частности сушки термочувствительных материалов, например, зерна.

Известна многокамерная сушилка кипящего слоя, содержащая загрузочный бункер и прямоугольную камеру сушки, разделенную по высоте на три секции с газораспределительным решетками в виде перфорированных листов (Романков П.Г. Рашковская Н.В. Сушка во взвешенном состоянии. -М. Химия, 1968, с. 94-95).

Недостатками этой сушилки являются: необходимость ручного разравнивания слоя материала в период пуска; необходимость ручной зачистки материала в период остановки; образование заостренных зон между отверстиями распределительной решетки; затруднено поддержание требуемой высоты кипящего слоя.

Первые два из перечисленных недостатков могут быть установлены применением установки с газораспределительной решеткой из наклонных щелевых каналов (авт. св. СССР N 1599633, М. кл. F 26 B 17/10, 1990).

Однако эта установка, принятая за прототип, не обеспечивает поддержание требуемой высоты кипящего слоя, а при произвольных размерах элементов газораспределительной решетки возможны нарушения сушки и снижение КПД сушилки.

В изобретении эти недостатки устраняются тем, что в установке для сушки сыпучих материалов в кипящем слое, содержащей сушильную камеру с щелевой газораспределительной решеткой и устройствами для загрузки и выгрузки сыпучих материалов, ширина щели газораспределительной решетки составляет 0,03 0,07 шага (t) между смежными щелями, а устройство для выгрузки сыпучего материала выполнено в виде расположенных друг над другом двух окон в торцевой стенке камеры, снабженных поворотными заслонками, при этом порог нижнего окна расположен на уровне газораспределительной решетки, а верхнего на высоте, составляющей 4,4 8,3 шага между смежными щелями.

Ширина щели h <0,03 t вызовет чрезмерное гидравлическое сопротивление решетки и увеличение энергозатрат, а при h > 0,07 t возможны провал частиц сыпучего материала через решетку и неравномерное кипение.

Выполненное устройство для выгрузки материала в виде двух окон позволит без средств автоматизации поддерживать заданную высоту кипящего слоя при открытой заслонке верхнего окна и производить полное удаление материала на сушилки при открытой заслонке нижнего окна.

При высоте верхнего окна H <4,4 T будет повышенная разность температур между уходящими газами и материалом, что приведет к ухудшению теплового КПД сушилки, а при H > 8,3 t появится чрезмерное гидравлическое сопротивление слоя, что приведет к нерациональному увеличению энергозатрат на сжатие воздуха вентилятором.

На фиг. 1 дан план размещения установки; на фиг. 2 вертикальный продольный разрез А-А фиг. 1 по сушильной камере; на фиг. 3 вертикальный поперечный разрез Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 участок 1 газораспределительной решетки.

Установка для сушки сыпучего материала в кипящем слое содержит вентилятор 1, теплогенератор 2 и сушильную камеру 3 с каналами 4 и секциями 5 нагретого воздуха, каналами 6 и секциями 7 холодного воздуха, каналом 8 отвода отработанного воздуха, газораспределительной решеткой 9, патрубком 10 загрузка, верхним окном 11 с поворотной заслонкой и регулируемым порогом для выгрузки материала в рабочем состоянии и нижним окном 12 с поворотной заслонкой для полного удаления материала на сушильной камере при ее остановках. К патрубку 10 загрузки присоединяются питатель с регулятором производительности в зависимости от исходной влажности материала и вороной (не показаны). Кроме того, установка оборудуется устройствами для загрузки сырого материала в воронку питателя и удаления высушенного материала от сушилки в емкости для хранения. Газораспределительная решетка 9 выполнена из наклонных пластин (полок уголков), образующих щели для подвода воздуха шириной 0,03 - 0,07 шага между смежными щелями. Шаг между смежными щелями должен приниматься в пределах 12 18 средних размеров подлежащего сушке сыпучего материала. Например, для зерна шаг между щелями должен составлять 40 70 мм. Целевые каналы направлены в сторону выгрузки и вверх под углом 7 10^o к горизонтали. Высота поворота верхнего окна 11 может изменяться в пределах 4,4 8,3 шага между смежными щелями.

Установка работает следующим образом.

Для пуска установки в работу включается вентилятор 1 и разжигается топка теплогенератора 2. После установления расчетных параметров (расходов нагретого воздуха в секции 5 и холодного воздуха в секции 7 и температуры нагретого воздуха) пускается в работу питатель, обеспечивающий поступление материала в сушильную камеру 3 по патрубку 10. Под действием подводимого по каналам 4 и 6 и распределяемого решеткой 9 воздуха происходит распределение материала по длине камеры 3, "вскипание" слоя материала, сушка путем многократного нагрева и охлаждения и перемещение его к окну 11 выгрузки. Часть материала, поднимающая выше порога окна 11, будет "переливаться" в патрубок выгрузки и удаляться в емкости для хранения. Отработавший воздух будет отводиться по каналу 8 в свободное от механизмов пространство или в бункер-осадитель. В момент заполнения камеры 3 поворотная заслонка верхнего окна 11 может быть закрыта, чтобы недопустить выноса из сушилки недосушенного материала.

Для прекращения процесса сушки необходимо остановить питатель, выключатель теплогенератор 2 и поворотом заслонки открыть окно 12. Под действием воздуха материал из сушильной камеры 3 выгрузится, после чего останавливаются вентилятор и остальные механизмы.

Формула изобретения

Установка для сушки сыпучих материалов в кипящем слое, содержащая сушильную камеру с щелевой газораспределительной решеткой и устройствами для загрузки и выгрузки сыпучего материала, отличающаяся тем, что ширина щели газораспределительной решетки составляет 0,03 0,07 шага между смежными щелями, а устройство для выгрузки сыпучего материала выполнено в виде расположенных друг над другом двух окон в торцевой стенке камеры, снабженных поворотными заслонками, при этом порог нижнего окна расположен на уровне газораспределительной решетки, а верхнего на высоте, составляющей 4,4 8,3 шага между смежными щелями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4