Установка для сушки сыпучих материалов в восходящем потоке продуктов горения биогаза или попутного газа

Изобретение относится к технике сушки сыпучих твердых материалов и может быть использовано для сушки зерна в зерносушилках «кипящего» слоя. Установка предназначена для сушки твердых сыпучих материалов в восходящем нагретом воздушном потоке, температура и скорость которого зависит от степени нагрева и расхода продуктов горения биогаза или попутного газа, образующихся на входе в сопловые блоки при работе горелок. Установка содержит следующие основные узлы и детали: сопловой блок из шести одинаковых секций прямоугольного переменного сечения, суживающихся к центру; конусоидальную башню, состоящую из нижнего конуса и сопрягаемого верхнего конуса, в которой размещены решетка, устройства загрузки и выгрузки материала; систему генерации высоконагретых газообразных продуктов горения биогаза или попутного газа, включающую баллон с биогазом или попутным газом, горелки и газопроводы, обеспечивающую псевдоожижение материала, которое регулируется расходом биогаза или попутного газа в горелках, по окончании сушки решетка складывается, принимая наклонное положение по углом 45°, и материал перемещается в псевдоожиженном состоянии по решетке и выгружается по лотку. Установка обеспечивает качественную сушку материалов с использованием биогаза или попутного газа. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике сушки сыпучих твердых материалов и может быть использовано для сушки зерна в зерносушилках «кипящего» слоя.

Наиболее близкими по сущности и достигаемому результату к заявленному устройству является «Автономная энергоэффективная установка для сушки сыпучих материалов» (патент РФ №2440543, F26B 17/10 2012.01.20).

Недостатком прототипа является зависимость температуры и скорости воздушного потока, создаваемого в установке, от погодных условий (температуры окружающей среды, наличия и уровня солнечной радиации, скорости ветра и т.д.).

Установка предназначена для сушки твердых сыпучих материалов в восходящем нагретом воздушном потоке, температура и скорость которого зависит от степени нагрева и расхода продуктов горения биогаза или попутного газа, образующихся на входе в сопловые блоки при работе горелок.

Как известно, биогаз и особенно попутный газ по своим характеристикам близки к природному газу. Однако в настоящее время они не используются в полной мере для технологических целей, обогрева, выработки электроэнергии и т.п., несмотря на очевидную экономическую выгоду.

Биогаз и попутный газ при своем горении образуют большое количество высоконагретых газов. Их температура в момент образования может составлять свыше 2000°C. Энергия продуктов горения может быть использована для создания высокоскоростного газового потока, предназначенного для сушки сыпучих материалов у предлагаемой установки.

Установка (фиг.1) содержит следующие основные узлы и детали:

сопловой блок из шести одинаковых секций 1 прямоугольного переменного сечения, суживающихся к центру;

конусоидальная башня, состоящая из нижнего конуса 2 и сопрягаемого верхнего конуса 3, в которой размещены решетка 5, устройства загрузки и выгрузки материала 6, 7;

система генерации высоконагретых газообразных продуктов горения биогаза (попутного газа), включающая баллон с биогазом (попутным газом) 8, горелки 4 и газопроводы.

Установка работает следующим образом. Влажный материал через устройство загрузки 7 (в верхнем положении) подается на решетку 5. Конструкции соплового блока, нижнего и верхнего конусов способствуют созданию естественной тяги при определенном перепаде температур на входе в сопловой блок 1 и выходе из верхнего конуса 3. Однако параметры воздушного потока сильно зависят от внешних погодных условий. Этот недостаток устраняется применением биогаза или природного газа в качестве источников энергии для обеспечения необходимого режима сушки.

Биогаз (попутный газ) по газопроводам поступает в горелки 4, где происходит его сжигание. Образующиеся высоконагретые газообразные продукты горения, смешиваясь с воздухом, создают значительный перепад температур на входе в сопловой блок 1 и выходе из верхнего конуса 3. Необходимые температура сушки и скорость газового потока, обеспечивающая псевдоожижение материала, регулируются расходом биогаза (попутного газа) в горелках.

По окончании сушки решетка 5 складывается и материал ссыпается на решетку 6, к концу сушки принимающую наклонное положение по углом 45°. Материал перемещается в псевдоожиженном состоянии по решетке 6 и выгружается по лотку 7.

Литература

1. Иссерлин А.С. Основы сжигания газового топлива. - М.: Наука, 1989. - 256 с.

2. Автономная энергоэффективная установка для сушки сыпучих материалов. Патент РФ №2440543, F26B 17/10, 2012.01.20.

Установка для сушки сыпучих материалов в восходящем потоке продуктов горения биогаза или попутного газа, состоящая из соплового блока из шести секций прямоугольного переменного сечения, конусоидальной башни, состоящей из нижнего конуса и сопрягаемого верхнего конуса, в которой размещены решетка, устройство загрузки и выгрузки материала, отличающаяся тем, что «кипящий » слой высушиваемого материала создается движением не воздуха, а высокоскоростным горячим потоком продуктов горения биогаза или попутного газа с помощью системы генерации высоконагретых газообразных продуктов горения биогаза или попутного газа, включающей баллон с биогазом или попутным газом, горелки и газопроводы, обеспечивающей при этом псевдоожижение материала, которое регулируется расходом биогаза или попутного газа в горелках, по окончании сушки решетка складывается, принимая наклонное положение по углом 45°, и материал перемещается в псевдоожиженном состоянии по решетке и выгружается по лотку.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки дисперсных растительных материалов с использованием инертных тел, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей.

Изобретение относится к сушке дисперсных материалов и может быть использовано для сушки сыпучих материалов в пищевой, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушильным аппаратам с активными гидродинамическими режимами, предназначенными для сушки дисперсных материалов во взвешенном закрученном слое, и может найти применение при переработке сельскохозяйственных продуктов, получении медицинских препаратов и т.п.

Настоящее изобретение относится к сопловой решетке (14) и к способу ее работы. Сопловая решетка (14) для сушилки для сушки твердых частиц содержит по меньшей мере один сегмент (20) сопловой решетки, который имеет множество первых сопел (15a) и множество вторых сопел (15b), при этом первые и вторые сопла распределены по всей поверхности сегмента (20) сопловой решетки, причем псевдоожижающая среда может подаваться в первые и вторые сопла независимо друг от друга.

Изобретение относится к области сушки растительных материалов, в частности к вакуумным сушилкам периодического действия, и может быть использовано для сушки пищевых продуктов, а именно овощей, грибов, фруктов, зелени и др.

Изобретение относится к пищевой, химической и смежными с ними отраслями промышленности и может быть использовано для проведения тепло- и массообменных процессов, а именно сушки дисперсных материалов.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть применено в анилино-красочной, пищевой, фармацевтической, микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к конструкции генераторов горячего газа, предназначенных для оснащения установок, используемых для сушки сыпучих продуктов в кипящем слое.

Изобретение относится к распылительной сушилке дисперсных материалов в металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности. В вихревой распылительной сушилке, содержащей сушильную камеру цилиндрической формы с хордально размещенными соплами для подачи теплоносителя, оси которых расположены по касательной к мнимой окружности, и распылитель, установленный по оси камеры, причем сушильная камера выполнена в виде двух последовательно соединенных цилиндров разного диаметра, меньший из которых составляет 1,0…1,5 диаметра вышеуказанной мнимой окружности, причем сопла расположены от выходного сечения меньшего цилиндра на расстоянии, не превышающем два диаметра сопла, в ней на уровне сопел в плоскостях, параллельных ее оси, на расстоянии от нее h=aR установлены лопатки, наклоненные навстречу потоку выходящих из сопел газов, где а - хордальность сопел, R - радиус камеры. В сушилке предусмотрены по крайней мере два щелевых сопла, расположенные на внутренней стенке большого цилиндра, причем сопла расположены в коллекторах, соединенных посредством трубопроводов с коллектором для подачи нагретых газов, и направлены по касательной к окружности большого цилиндра в точке контакта коллектора с внутренней стенкой большого цилиндра, а распылитель жидкости содержит корпус, который выполнен в виде подводящего штуцера с центральным отверстием и жестко соединенной с ним и соосной цилиндрической гильзой с внутренней резьбой, в цилиндрической гильзе расположена расширительная камера, соосная корпусу, при этом соосно корпусу, в его нижней части подсоединено к гильзе посредством резьбы сопло, выполненное в виде перевернутого стакана, в днище которого выполнен турбулентный завихритель потока жидкости с по крайней мере двумя наклонными к оси сопла вводами в виде цилиндрических отверстий, расположенных в днище сопла, в котором выполнено центральное цилиндрическое дроссельное отверстие, соединенное со смесительной камерой сопла, последовательно соединенной с диффузорной выходной камерой, Технический результат - повышение экономичности и качества сушки путем предотвращения налипания материала на стенки камеры. 3 ил.

Изобретение относится к устройству, а также к способу сушки влажного полимерного порошка. Устройство (1) для сушки полимерного порошка содержит входное отверстие (2) и выходное отверстие (3) для полимерного порошка, нагревательный элемент (5), расположенный во внутреннем пространстве (4), трубопровод (7) для нагретого газа (6a) для сушки полимерного порошка, который попадает во внутреннее пространство (4), при этом трубопровод (7) соединен с теплообменником (9) для нагревания газа (6), который, в свою очередь, соединен с устройством для получения 1,2-дихлорэтана (15) и/или для получения винилхлорида из 1,2-дихлорэтана, так что тепловая энергия из устройства для получения 1,2-дихлорэтана (15) и/или для получения винилхлорида применяется для нагревания газа (6). Способ сушки полимерного порошка включает стадии обработки полимерного порошка нагретым газом (6a) в сушильном устройстве (1), поступление нагретого газа (6a) через трубопровод (7) во внутреннее пространство (4) сушильного устройства (1), нагревание газа (6) в теплообменнике (9) для получения нагретого газа (6a) и обогрев теплообменника (9) с помощью горячего текучего вещества (5a, 10, 19), которое было нагрето тепловой энергией, которая образовалась в устройстве для получения 1,2-дихлорэтана (15) и/или для получения винилхлорида из 1,2-дихлорэтана. Данные устройство и способ пригодны преимущественно для сушки влажного порошка PVC и позволяет снизить энергозатраты. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области термообработки во взвешенном состоянии в режиме пневмотранспорта твердых мелких частиц, преимущественно древесного происхождения, и может быть использовано для сушки и торрефикации древесных частиц. Комплекс включает устройство для непрерывной термообработки мелких частиц обрабатываемого материала, выполненное в виде камеры, обеспечивающей пневмотранспортировку смешанного потока газообразного теплоносителя и мелких частиц. Камера термообработки выполнена в виде закольцованного канала, предпочтительно с круглым поперечным сечением одинаковым по всей длине канала, и снабжена вентилятором, причем узел возврата материала для повторной термообработки установлен внутри канала и выполнен с возможностью регулирования объема повторно циркулирующего в канале потока, при этом узел вывода смешанного потока теплоносителя и мелких частиц обрабатываемого материала снабжен одним циклоном и выполнен с возможностью разделения отходящих газов на два потока. Способ сушки реализуется с помощью указанного комплекса. Температуру теплоносителя на входе в канал термообработки поддерживают в пределах 400÷700°C, а содержание кислорода в теплоносителе, например дымовых газах, поддерживают ниже 10 мас.%, при этом подачу материала на сушку поддерживают в количестве, обеспечивающем температуру потока на выходе из канала не выше 150°C. Способ торрефикации также реализуется с помощью комплекса, при этом температуру теплоносителя на входе в канал термообработки поддерживают в пределах 500÷600°C, а содержание кислорода в теплоносителе, например дымовых газах, поддерживают ниже 8 мас.%, при этом подачу материала на сушку поддерживают в количестве, обеспечивающем температуру потока на выходе из канала не ниже 200°C, а время нахождения частиц материала в канале термообработки поддерживают в пределах 6÷40 секунд. Комплекс является универсальным, позволяет оперативно подстраиваться в режиме непрерывной работы под любой тип исходного сырья и обеспечивает повышение качества сушки. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике сушки, термообработки дисперсных высоковлажных материалов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Установка включает соединенные между собой герметичные камеры: камеру виброкипящего слоя и камеру кипящего слоя, и пароперегреватели пара атмосферного и пониженного давления. Пароперегреватели пара атмосферного и пониженного давления установлены с внешней стороны камер соответственно виброкипящего слоя и кипящего слоя и соединены с ними разделяющими жалюзи, камера виброкипящего слоя дополнительно снабжена коробом для отвода отработанного перегретого пара атмосферного давления со встроенной регулирующей заслонкой, причем короб соединен с пароперегревателем пара пониженного давления, а решетка камеры виброкипящего слоя установлена с возможностью регулировки угла наклона; внутри камер по всей их ширине установлены подпружиненные наклонные вставки, закрепленные шарнирно с возможностью вращения, угол поворота которых превышает угол естественного откоса материала, при этом нижние кромки наклонных вставок расположены с одинаковыми зазорами над решетками для беспрепятственного перемещения материала по поверхности этих решеток. Изобретение должно повысить качество высушенного материала и уменьшить удельные энергозатраты на процесс сушки. 1 ил.

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Гранулятор кипящего слоя содержит сушильную камеру. Каждая пневматическая форсунка содержит корпус с подводом распыляемого исходного материала и воздуха, струенаправляющее устройство и распылитель, корпус выполнен в форме перевернутого стакана, в днище которого выполнено резьбовое отверстие для крепления осесимметричной корпусу центральной цилиндрической вставки, к внутренней боковой поверхности корпуса, в его нижней части, крепится цилиндрическая гильза струенаправляющего устройства для подвода воздуха под давлением к распылителю посредством кольцевого зазора, образованного внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки и внутренней поверхностью гильзы, при этом кольцевой зазор соединен с кольцевой камерой, а к центральной цилиндрической вставке соосно крепится распылитель, выполненный в виде конического раструба, в нижней части которого, перпендикулярно его оси, жестко прикреплена торцевая круглая пластина с, по крайней мере, тремя коническими дроссельными отверстиями с углом при вершине конуса, лежащим в диапазоне от 45° до 90°, на боковой поверхности раструба выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси раструба, а в каждом ряду выполнено, по крайней мере, три отверстия, струенаправляющее устройство для подвода воздуха под давлением к распылителю выполнено винтовым, и образовано посредством кольцевого винтового зазора, образованного внешней поверхностью центральной цилиндрической вставки и внутренней поверхностью гильзы, на которой прорезаны винтовые канавки, при этом винтовой кольцевой зазор соединен с кольцевой камерой, а внутренняя поверхность цилиндрических дроссельных отверстий, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси раструба, выполнена винтовой. Технический результат - повышение производительности сушки. 2 ил.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть применено в анилино-красочной, пищевой, фармацевтической, микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Распылительная сушилка кипящего слоя с инертной насадкой содержит корпус с газораспределительной решеткой, вибрирующие пластины, форсунку, вибрационный механизм, выполненный в виде пластин, установленных в корпусе сушилки с возможностью поворота относительно осей, на вибрирующих пластинах в шахматном порядке жестко закреплены дополнительные пластины разной длины под углом к вибрирующим пластинам, лежащим в диапазоне, например 80…40°, причем свободные вершины дополнительных пластин у правой вибрирующей пластины обращены вверх, а у левой - вниз, причем в нижней части корпуса расположена система улавливания, включающая в себя акустическую установку, циклон и рукавный фильтр с бункером. Форсунка выполнена акустической и содержит резонатор, выполненный в виде, по крайней мере одной, сферической полости, расположенной в торцевой стенки корпуса, обращенной к распределительной головке. Форма инертной насадки, размещенной в корпусе сушильной камеры, выполнена в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера. Технический результат - повышение производительности сушки. 5 ил.

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. Вихревая испарительно-сушильная камера с инертной насадкой содержит размещенные в общем корпусе испарительную и сушильную камеры с газоподводящими и отводящими трубопроводами, а также фильтр-теплообменник, выполненный в виде насадки из кипящего слоя инертных тел, над которой расположен ороситель. Ороситель выполнен в виде вращающегося в подшипниках коллектора с управляющим дросселем подачи исходного раствора, а отработавшие запыленные газы подвергаются предварительной акустической обработке в акустической установке, после чего газовый поток направляется в циклон с бункером, где выделяется основная часть унесенного газами сухого материала, а окончательная очистка газов происходит в рукавном фильтре с бункером. Форсунки выполнены в виде акустических форсунок. Резонатор может быть выполнен в виде, по крайней мере одной, сферической полости или резонатор может быть выполнен в виде тороидальной полости. Инертная насадка выполнена в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера. Технический результат - повышение производительности сушки. 6 ил.

Изобретение относится к распылительной сушилке дисперсных материалов в металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Вихревая распылительная сушилка содержит сушильную камеру цилиндрической формы с хордально размещенными соплами для подачи теплоносителя, оси которых расположены по касательной к мнимой окружности, и распылитель, установленный по оси камеры, причем сушильная камера выполнена в виде двух последовательно соединенных цилиндров разного диаметра, меньший из которых составляет 1,0…1,5 диаметра вышеуказанной мнимой окружности. В сушилке предусмотрены, по крайней мере, два щелевых сопла, расположенные на внутренней стенке большого цилиндра, причем сопла расположены в коллекторе, соединены посредством трубопроводов с коллектором для подачи нагретых газов и направлены по касательной к окружности большого цилиндра в точке контакта коллектора с внутренней стенкой большого цилиндра. В большом цилиндре сушилки предусмотрены две перфорированные решетки, между которыми расположена инертная насадка. Инертная насадка выполнена в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайней мере, трехлопастного пропеллера. 6 ил.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть применено в анилино-красочной, пищевой, фармацевтической, микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. В сушилке взвешенного слоя с инертной насадкой, содержащей корпус с газораспределительной решеткой в виде пакета сеток, собранных из пружин, расположенных в одной плоскости и соединенных с вибрирующими пластинами, акустическую форсунку, вибрационный механизм, выполненный в виде пластин, установленных в корпусе сушилки с возможностью поворота относительно осей, причем в нижней части корпуса расположена система улавливания, включающая в себя акустическую установку, где происходит акустическая агломерация мелких частиц, циклон и рукавный фильтр с бункером. Инертная насадка выполнена в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований. Технический результат - повышение производительности сушки. 8 ил.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки и обработки масличных семян с целью подготовки их для пищевых и кормовых целей. В сушилке для сыпучих материалов, содержащей сушильную камеру, выполненную в виде секций сушки материала в кипящем слое и отлежки, новым является то, что секция сушки материала в кипящем слое расположена над секцией отлежки в вертикальной плоскости, при этом в секции сушки материала в кипящем слое закреплена под наклоном неподвижная газораспределительная решетка; после секции сушки материала в кипящем слое и перед секцией двухэтапного смешивания материала с антиоксидантом установлен бункер, соединенный двумя выходными патрубками с входными патрубками смесителей малой и большой производительности, причем над выходными патрубками бункера предусмотрена подвижная в горизонтальной плоскости заслонка, выполненная в виде рамки, внутренняя площадь которой закрыта плоским листом таким образом, что перемещение заслонки из одного крайнего положения в другое позволяет регулировать подачу материала из секции сушки материала в кипящем слое в смеситель большой производительности от 50 до 100 % от общего количества материала, направляемого в секцию двухэтапного смешивания; газоподводящие короба оснащены регулирующими заслонками для подачи теплого и холодного воздуха соответственно в секцию сушки материала в кипящем слое и секцию отлежки. Предложенная сушилка для сыпучих материалов позволяет интенсифицировать процесс получения готового продукта. 2 ил.

Изобретение относится к технике сушки сыпучих твердых материалов и может быть использовано для сушки зерна в зерносушилках «кипящего» слоя. Установка предназначена для сушки твердых сыпучих материалов в восходящем нагретом воздушном потоке, температура и скорость которого зависит от степени нагрева и расхода продуктов горения биогаза или попутного газа, образующихся на входе в сопловые блоки при работе горелок. Установка содержит следующие основные узлы и детали: сопловой блок из шести одинаковых секций прямоугольного переменного сечения, суживающихся к центру; конусоидальную башню, состоящую из нижнего конуса и сопрягаемого верхнего конуса, в которой размещены решетка, устройства загрузки и выгрузки материала; систему генерации высоконагретых газообразных продуктов горения биогаза или попутного газа, включающую баллон с биогазом или попутным газом, горелки и газопроводы, обеспечивающую псевдоожижение материала, которое регулируется расходом биогаза или попутного газа в горелках, по окончании сушки решетка складывается, принимая наклонное положение по углом 45°, и материал перемещается в псевдоожиженном состоянии по решетке и выгружается по лотку. Установка обеспечивает качественную сушку материалов с использованием биогаза или попутного газа. 1 ил.

Наверх