Устройство для рециркуляции агента сушки
Владельцы патента RU 2373467:
Открытое акционерное общество "Сахпроект" (институт по проектированию предприятий сахарной, пищекислотной и других отраслей агропромышленного комплекса) (RU)
Изобретение относится к устройствам для рециркуляции агента сушки преимущественно при сушке свекловичного жома и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Устройство для рециркуляции агента сушки, включающее всасывающий газопровод от газохода перед трубой, дымосос с регулирующим шибером и нагнетательный газопровод для ввода в камеру смешения топки сушильной установки, согласно изобретению снабжено на газоходе перед трубой инерционными поворотами со щелевыми отверстиями и с регулирующими шиберами для сбора пристенных слоев газа с повышенным содержанием пыли, а при установке дымососа перед циклоном снабжено на выхлопной трубе циклона улиткой со щелевыми отверстиями с регулирующими шиберами для сбора пристенного слоя газа с повышенным содержанием пыли, циклоном для очистки собранного газа с повышенным содержанием пыли и возврата продукта в производство и дымососом со всасывающим и с нагнетательным газопроводами с регулирующими шиберами для ввода очищенного рециркуляционного агента сушки в топочную камеру по периферии внутренней поверхности огнеупорной футеровки и снижения температуры топочных газов до температуры, допустимой для огнеупоров, и в камеру смешения топки для снижения температуры агента сушки до необходимой температуры сушки продукта в барабане. Изобретение должно обеспечить уменьшение загрязнения атмосферы, расхода тепла и потерь продукта. 4 ил.
Изобретение относится к устройствам для рециркуляции агента сушки, преимущественно при сушке свекловичного жома, и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.
Известны сушильные установки, в которых применяют рециркуляцию агента сушки, см. «Сушка в химической промышленности» М.В.Лыков. М.: Химия, 1970, стр.337, «Использование отходов свеклосахарного производства» ЦИНТИПИЩЕПРОМ. А.Б.Фремель, М., - 1963, стр.19÷31; «Техника защиты окружающей среды». М.: Химия, 1981, стр.31÷39; «Производство сушеного свекловичного жома». В.Д.Орлов, А.Ф.Заборсин, С.Л.Яровой. М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1983.
Наиболее близким к изобретению по назначению и технической сущности является жомосушильная установка с рециркуляцией отработанного сушильного агента, см. «Производство сушеного свекловичного жома», В.Д.Орлов, А.Ф.Заборсин, С.Л.Яровой. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, стр.64, содержащая топку в составе топочной камеры с горелкой и камеры смешения, загрузочную камеры, сушильный барабан, циклоны для очистки отработанного теплового агента сушки, дымосос, газоход и трубу, а также вентилятор для подачи воздуха в топочную камеру на горение и охлаждение топочных газов и дымосос на подачу отработанного агента в камеру смешения топки.
Жомосушильная установка работает следующим образом.
В горелку подается природный газ и воздух, а также воздух подается по внутреннему контуру футеровки для охлаждения топочных газов до 1300°С.
Вентилятором воздух подается через кожух топочной камеры.
Затем топочные газы проходят в камеру смешения, где охлаждаются рециркуляционным агентом сушки до необходимой температуры.
Из камеры смешения топочные газы, охлажденные до необходимой температуры, входят в барабан.
Отжатый жом поступает в сушильный барабан и посредством насадок равномерно распределяется по его сечению. Перемещение жома осуществляется за счет движения газов и наличия насадок.
Горячие дымовые газы движутся в барабане прямоточно жому и, контактируя с ним, быстро охлаждаются, при этом происходит непрерывное испарение влаги и температура жома не повышается выше точки кипения воды при установившемся давлении.
Отработанные газы с температурой 130÷140°С отсасываются и через циклоны дымососом через газоход направляются в трубу или отсасываются дымососом и через циклон в трубу.
Из газохода перед трубой отдельным газоходом при помощи дымососа отбирается часть отработанного агента сушки и направляется в камеру смешения топки.
Существующее устройство для рециркуляции агента сушки имеет следующие недостатки:
- в связи с применением прессов глубокого отжима жома, эффекта очистки циклонов 80-92% отработанный агент сушки имеет повышенное содержание пыли и соответственно необходима более высокая труба и наблюдается потеря продукта, загрязненность атмосферы;
- рециркуляция агента сушки с повышенным содержанием пыли только через камеру смешения топки позволяет экономить всего 3÷5% топлива;
- повышенное содержание пыли в агенте сушки и ввод его только через камеру смешения топки может вызвать очаги возгорания продукта в сушильном барабане.
Цель изобретения - уменьшение загрязнения атмосферы, уменьшение расхода тепла, потерь продукта.
Это достигается тем, что устройство для рециркуляции агента сушки, включающее всасывающий газопровод от газохода перед трубой, дымосос с регулирующим шибером и нагнетательный газопровод для ввода в камеру смешения топки сушильной установки, согласно изобретению снабжено на газоходе перед трубой инерционными поворотами со щелевыми отверстиями и с регулирующими шиберами для сбора пристенных слоев газа с повышенным содержанием пыли, а при установке дымососа перед циклоном снабжено на выхлопной трубе циклона улиткой со щелевыми отверстиями с регулирующими шиберами для сбора пристенного слоя газа с повышенным содержанием пыли, циклоном для очистки собранного газа с повышенным содержанием пыли и возврата продукта в производство, и дымососом со всасывающим и с нагнетательным газопроводами с регулирующими шиберами для ввода очищенного рециркуляционного агента сушки в топочную камеру по периферии внутренней поверхности огнеупорной футеровки и снижения температуры топочных газов до температуры допустимой для огнеупоров и в камеру смешения топки для снижения температуры агента сушки до необходимой температуры сушки продукта в барабане.
На фиг.1 схематически изображено устройство для рециркуляции агента сушки совместно с установкой для сушки свекловичного жома; на фиг.2 - место А фиг.1, а при установке дымососа перед циклоном см. фиг.3; фиг.4; разрез А-А.
Установка для сушки свекловичного жома с устройством для рециркуляции агента сушки имеет топочную камеру 1, камеру смешения 2, камеру загрузочную 3, барабан 4 для сушки жома, выгрузочную камеру 5, шнек сухого жома 6, циклон 7 для очистки отработанного агента от пыли с затвором 8, дымосос 9, трубу 10, а при установке дымососа перед циклоном выхлопную трубу 10А.
В топочной камере имеются кожух 11, огнеупорная кладка 12. На фронте топочной камеры установлена горелка 13 с подводом газа и воздуха от дымососа 14.
На фронте топки имеется кольцевая камера 15 с каналами 16, расположенными по периферии топочной камеры.
Устройство для рециркуляции агента сушки при установке дымососа после циклона снабжено на газоходе перед трубой инерционными поворотами 17 со щелевыми отверстиями 18 и с регулирующими шиберами 19 для сбора в конце каждого поворота пристенных слоев газа с повышенным содержанием пыли, а при установке дымососа перед циклоном устройство снабжено на выхлопной трубе циклона улиткой 17А со щелевыми отверстиями 18 и с регулирующими шиберами 19 для сбора пристенного слоя газа с повышенным содержанием пыли, циклоном 20 со шлюзовым затвором 21 для очистки собранного газа с повышенным содержанием пыли и возврата продукта в производство и дымососом 22 со всасывающим 23 и с нагнетательными газопроводами 24, 25 с регулирующими шиберами 26 и 27.
Работа устройства для рециркуляции агента сушки в системе установки для сушки свекловичного жома заключается в следующем.
Воздух через кожух 11 подогревается и одновременно охлаждает корпус топочной камеры 1, вентилятором 14 подается в горелку 13, в которую подается и топливо (газ). Горение происходит в топочной камере, образуя факел. Температура в факеле примерно 1720°С при коэффициенте избытка воздуха α=1,25.
Для снижения температуры топочных газов до допускаемой температуры для огнеупорной футеровки 12 (например: до 1000÷1300°С) в кольцевую камеру 15 подается отработанный агент сушки и направляется через каналы 16 в топочную камеру для расхолаживания топочных газов (например с 1720 до 1000÷1300°С).
Затем топочные газы проходят в камеру смешения 2, где охлаждаются рециркуляционным агентом сушки до необходимой температуры. Далее топочные газы входят в загрузочное устройство 3 и в барабан 4.
Отжатый жом поступает в загрузочное устройство 3 и далее в барабан 4, в котором происходит сушка топочными газами. Сухой жом и топочные газы поступают в выгрузочную камеру 5, в которой разделяются сухой жом и отработанный агент сушки.
Сухой жом поступает в шнек 6 и далее в производство, а отработанный сушильный агент поступает в циклон 7, где очищается от пыли (степень очистки 85-90%), и уловленная пыль отводится через затвор 8 в шнек 6.
Очищенный агент сушки отсасывается из циклона 7 дымососом 9 и нагнетается по газоходу с инерционными поворотами 17. Отработанный агент сушки в инерционных поворотах изменяет направление потока. При этом пылевые частицы, стремясь сохранить направление движения после изменения направления движения потока отработанного сушильного агента, прижимаются к стенкам и в конце каждого поворота отбираются пристенные слои отработанного агента сушки с повышенным содержанием пыли через щелевые отверстия 18. Величина пристенных слоев газа с повышенным содержанием пыли регулируется шиберами 19.
При установке дымососа перед циклоном отработанный агент сушки отсасывается из выгрузочной камеры 5 дымососом 9 и подается в циклон 7, где очищается от пыли на 85-90%, и уловленная пыль отводится через затвор 8 в шнек 6.
Очищенный агент сушки в циклоне подымается по выхлопной трубе 10А, и при этом продолжая вращаться. При этом пылевые частицы прижимаются к внутренней поверхности выхлопной трубы 10А и через щелевые отверстия 18 при помощи регулирующих шиберов 19 пристенный слой отработанного сушильного агента с повышенным содержанием пыли отбирается через улитку 17А.
Для рециркуляции агента сушки дымососом 22 от всех щелей отсасывается часть отработанного агента сушки с повышенным содержанием пыли до 40% от общего количества отработанного агента сушки и через газоход 23, циклон 20 и нагнетается через газоход 24 с регулирующим шибером 26 в кольцевую камеру 15 и через каналы 16 подается в топочную камеру 1 в необходимом количестве для снижения температуры топочных газов до, например, 1100±100°С.
Кроме этого, по газоходу 25 с шибером 27 нагнетается рециркуляционный агент сушки в камеру смешения 2 в необходимом количестве для снижения температуры топочных газов до температуры для сушки продукта в барабане.
Рециркуляция агента сушки осуществляется в автоматическом режиме в зависимости от необходимой температуры топочных газов в топочной камере и камере смешения топки установки для сушки жома.
В циклоне 20 очищается рециркуляционный агент сушки от пыли продукта и уловленная пыль продукта возвращается в производство через затвор 21 и шнек 6.
Очищенная от пыли часть отработанного агента сушки направляется в трубу 10.
При этом количество выбросов уменьшается с меньшим содержанием пыли. Этим уменьшается загрязненность атмосферы.
Предлагаемое устройство для рециркуляции агента сушки позволит:
- уменьшить расход тепла на сушку продукта до 10÷12%;
- повысить влажность среды сушки, избежать локального перегрева материала, увеличить скорость агента сушки;
- уменьшить количество выбросов пыли продукта в атмосферу примерно в 2 раза;
- возврат продукта в производство примерно до 0,3%.
Устройство для рециркуляции агента сушки, включающее всасывающий газопровод от газохода перед трубой, дымосос с регулирующим шибером и нагнетательный газопровод для ввода в камеру смешения топки сушильной установки, отличающееся тем, что оно снабжено на газоходе перед трубой инерционными поворотами с щелевыми отверстиями и с регулирующими шиберами для сбора пристенных слоев газа с повышенным содержанием пыли, а при установке дымососа перед циклоном снабжено на выхлопной трубе циклона улиткой с щелевыми отверстиями с регулирующими шиберами для сбора пристенного слоя газа с повышенным содержанием пыли, циклоном для очистки собранного газа с повышенным содержанием пыли и возврата продукта в производство, и дымососом со всасывающим и с нагнетательным газопроводами с регулирующими шиберами для ввода очищенного рециркуляционного агента сушки в топочную камеру по периферии внутренней поверхности огнеупорной футеровки и снижения температуры топочных газов до температуры, допустимой для огнеупоров, и в камеру смешения топки для снижения температуры агента сушки до необходимой температуры сушки продукта в барабане.
