Способ контактной сушки

 

Изобретение относится к технологии сушки различных материалов, в различных областях промышленности. Сущность изобретения заключается в том, что в способе контактной сушки, основанном на конденсации греющего пара с отбором вторичного пара, образованного из влаги высушиваемого материала, согласно изобретению вторичный пар конденсируют, а конденсат греющего пара, используя через теплопроводную стенку тепло, выделившееся при конденсации вторичного пара, выпаривают и отводят для утилизации. Изобретение должно обеспечить повышение эффективности использования тепловой энергии при сушке материалов, содержащих вредные примеси. 2 ил.

Изобретение относится к технологии сушки материалов в различных областях промышленности, добывающих областях, в области заготовки и переработки сельскохозяйственной продукции, в строительной индустрии и других сферах человеческой деятельности.

Известным вариантом схемного решения сушки является контактная схема сушки, предусматривающая разделение теплопроводной стенкой высушиваемого материала и греющего агента (см., например, схемы, приведенные в книге А.Н. Плановского, В. М. Рамма и С.З. Кагана. Процессы и аппараты химической технологии, из-во "Химия", М., 1966, издание третье стереотипное, с. 731).

Известно также использование в качестве теплоносителя пара. Для максимального использования теплового потенциала греющего пара процесс сушки организовывают таким образом, чтобы греющий пар претерпевал фазовый переход (от пара к жидкости), в процессе которого образуется конденсат и выделяется основное количества тепла. Образованный из содержащейся в высушиваемом материале влаги вторичный пар, в котором концентрируется практически вся затраченная на сушку тепловая энергия, отбирают либо утилизируют, достигая тем самым максимальной эффективности использования тепловой энергии при сушке, либо отводят в окружающую среду, теряя тепло (например, способ сушки, который реализован в одновальцовой сушилке, описанной в книге А.Н. Плановского, В. М. Рамма и С.З. Кагана. Процессы и аппараты химической технологии, из-во "Химия", М., 1966, издание третье стереотипное, с. 780-781 - прототип).

Известный способ сушки имеет недостаток, выражающийся в том, что при сушке материалов, содержащих химически агрессивные или вредные вещества, способные в газифицированном или пылеобразном состоянии уноситься вместе с потоком вторичного пара и представлять, таким образом, определенную опасность для работоспособности утилизирующих устройств. Область целевого использования вторичного пара в связи с этим существенно сужается. Такой пар в случае его непригодности для потребителя, утилизирующего тепло, чаще всего сбрасывается в атмосферу с соответствующим снижением общих технико-экономических показателей процесса сушки.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение отмеченного недостатка существующего способа сушки и повышения на этой основе общей эффективности использования тепловой энергии при сушке материалов, содержащих вредные примеси.

Поставленную задачу предлагается решить путем изменения схемы контактной сушки, заключающейся в том, что вторичный пар после отбора из сушильного пространства конденсируют, а конденсат греющего пара, используя через теплопроводную стенку тепло, выделившееся при конденсации вторичного пара, выпаривают и отводят для утилизации. Отводимый при этом для утилизации пар в отличие от вторичного пара не содержит агрессивных (или вредных) примесей, поскольку он образован из конденсата, не соприкасающегося непосредственно с высушиваемым материалом или его парами.

Реализация предлагаемых дополнительных элементов процесса (конденсация вторичного пара и выпаривание конденсата греющего пара со взаимным обменом теплотой фазовых переходов) не является технически новой задачей, требующей специального решения, поскольку они могут быть осуществлены по известной схеме работы широко применяемых устройств типа выпарных или других аналогичных аппаратов (с соответствующим подбором для каждой фазы процесса необходимого рабочего уровня давления и температуры).

Сущность предлагаемого способа сушки иллюстрируется сравнением фиг.1, где изображена схема, реализующая известный способ сушки, и фиг.2, где изображена схема, отражающая возможную реализацию сушки по предлагаемому способу. Из фиг.1 видно, что согласно известному способу отбираемый при сушке вторичный пар (образованный из выпаренной влаги высушиваемого материала) может содержать различные примеси, поскольку он непосредственно соприкасается с высушиваемым материалом. В силу этого известный способ сушки обладает отмеченным выше недостатком.

Из фиг. 2 видно, что при сушке по предлагаемому способу отбираемый для утилизации пар, образуется из конденсата греющего пара, который, как видно из схемы, не соприкасается непосредственно ни с высушиваемым материалом, ни со вторичном паром и, следовательно, не подвергается опасности загрязнения вредными примесями, которые могут выделяться из высушиваемого материала. Отбираемый по данному изобретению пар можно утилизировать без ограничений. Фиг. 2 одновременно иллюстрирует возможную схему реализации данного изобретения, предусматривающую использование при выпаривании конденсата греющего пара тепла, выделяемого при конденсации вторичного пара (обмен теплом в данном случае происходит через теплопроводную стенку).

Предлагаемый способ сушки, таким образом, решает поставленную техническую задачу и позволяет расширить спектр высушиваемых материалов при повышении общей эффективности использования тепла в сушильном процессе.

Формула изобретения

Способ контактной сушки, основанный на конденсации греющего пара с отбором вторичного пара, образованного из влаги высушиваемого материала, отличающийся тем, что вторичный пар конденсируют, а конденсат греющего пара, используя через теплопроводную стенку тепло, выделившееся при конденсации вторичного пара, выпаривают и отводят для утилизации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2