Способ сушки пастообразных материалов

Изобретение относится к области сушки пастообразных материалов и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях, например, для сушки отходов. В способе сушки пастообразных материалов пастообразные материалы формируют в виде бесконечных цилиндров и укладывают по направлению движения параллельно друг другу с определенным шагом, направляют сушильный агент в противоточно-поперечном направлении относительно пастообразных материалов, далее из сушильного агента конденсируют влагу и улавливают дурнопахнущие газы и пыль, затем часть очищенного от влаги и дурнопахнущих газов сушильного агента, равную количеству свежего воздуха, подаваемого для сжигания твердых высушенных отходов и природного газа, удаляют, а остальную часть направляют для разбавления топочных газов до оптимальной температуры сушильного агента, при этом сушильный агент нагревают не только за счет теплоты получаемого при сжигании природного газа, но и за счет тепла, выделяющегося при сжигании твердых высушенных отходов. Техническим результатом является повышение эффективности процесса сушки. 3 ил.

 

Изобретение относится к области сушки пастообразных материалов и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях.

Известен способ сушки с автомодельным цикличным отводом сушильного агента [Заявка № 2006137249 РФ, МПК F26B 3/00, Способ сушки пастообразных материалов в вальцеленточной сушилке с цикличным режимом отвода сушильного агента / Утробин Н.П., Леонтьева А.И.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "Пигмент" (ОАО "Пигмент"); заявка № 2006137249/06; заявл. 20.01.2006; опубл. 27.04.2008, Бюл. №12], заключающийся в формовании высушиваемого материала, его последовательном перемещении через сушильные камеры при противоточно-перекрестном движении сушильного агента, отводе сушильного агента и его частичном повторном использовании, и при этом отвод сушильного агента осуществляют в цикличном режиме, включающем насыщение сушильного агента и отвод сушильного агента.

Недостатком аналога является постепенное накопление влаги в отводимом сушильном агенте, что снижает эффективность сушки.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ сушки с использованием для конденсации влаги конденсатора в виде скруббера [Патент №2315251 РФ, МПК F26B 3/04. Способ сушки с полностью замкнутым циклом сушильного агента / Кочетов О.С., Кочетова М.О., Кочетов С.С., Кочетов С.С.; заявитель и патентообладатель Кочетов О.С.; заявка № 2006120104/06, заявл. 09.06.2006; опубл. 20.01.2008, Бюл. №2], заключающийся в том, что конденсируют испарившуюся влагу путем охлаждения отработанного газа в холодильнике, где его осушают вследствие конденсации паров жидкости, а затем осушенный газ подогревают.

Недостатком прототипа является низкая эффективность нагрева сушильного агента; низкий коэффициент тепло- и массопередачи при сушке паст и слабая сорбционная способность улавливания летучих компонентов из сушильного агента.

Техническим результатом является повышение эффективности процесса сушки, повышение интенсивности нагрева сушильного агента, интенсификация тепло- и массообменных процессов, снижение энерго- и ресурсопотребления, увеличение эффективности процесса сорбции пыли и дурнопахнущих веществ, а также расширение технологических возможностей.

Указанный результат достигается тем, что в способе сушки пастообразных материалов, заключающемся в конденсации испарившейся влаги охлаждением сушильного агента, дальнейшем нагреве сушильного агента, согласно изобретению пастообразные материалы формируют в виде бесконечных цилиндров и укладывают по направлению движения параллельно друг другу с определенным шагом, направляют сушильный агент в противоточно-поперечном направлении относительно пастообразных материалов, далее из сушильного агента конденсируют влагу и улавливают дурнопахнущие газы и пыль, затем часть очищенного от влаги и дурнопахнущих газов сушильного агента, равную количеству свежего воздуха, подаваемого для сжигания твердых высушенных отходов и природного газа, удаляют, а остальную часть направляют для разбавления топочных газов до оптимальной температуры сушильного агента; при этом сушильный агент нагревают не только за счет теплоты, получаемой при сжигании природного газа, но и за счет тепла, выделяющегося при сжигании твердых высушенных отходов.

За счет совокупности признаков заявляемого технического решения достигается технический результат - повышение эффективности процесса сушки, повышение интенсивности нагрева сушильного агента, интенсификация тепло- и массообменных процессов, снижение энерго- и ресурсопотребления, увеличение эффективности процесса сорбции пыли и дурнопахнущих газов, а также расширение технологических возможностей. Причем расширение технологических возможностей происходит потому, что в данном способе сушки используются топочные газы, полученные при сжигании высушенного пастообразного материала с добавлением необходимой для сушки паст теплоты за счет сжигания природного газа. При этом также происходит утилизация высушенного экологически вредного пастообразного материала путем его сжигания с использованием теплоты сжигания в процессе сушки.

На фиг. 1 показана технологическая схема установки для сушки пастообразных материалов, на фиг. 2 представлена схема движения сушильного агента в сушилке, на фиг. 3 - схема движения сушильного агента относительно высушиваемого материала.

Способ осуществляется с помощью устройства сушки, содержащего сушилку 1, на входе в которую установлен бункер-питатель 2 исходного материала, а на выходе - нож для съема высушенного материала 3, далее расположен абсорбер-конденсатор 4, топка с газовым теплоносителем 5, вентилятор 6; внутри абсорбера-конденсатора 4 расположен ороситель 7 и пакетно-вихревая насадка 8; вода для орошения насадки подается насосом 9; после сушилки установлен бункер готового продукта 10; предусмотрен кран для удаления излишков сушильного агента 11, топка для сжигания высушенных отходов 12, нож с поперечным движением 13.

Способ осуществляют следующим образом: исходную пасту формируют бункером-питателем 2 в виде бесконечных цилиндров, которые укладывают параллельно друг другу с определенным шагом: t=0,5⋅dц, где t - шаг, dц - диаметр формируемых цилиндров пасты.

Сушильный агент (воздух, нагретый до 150°С-130°С) подают в поперечном движению высушиваемого материала направлении снизу-вверх, далее сверху-вниз и снова снизу-вверх при общем противоточном движении относительно высушиваемой пасты (см. фиг. 2). При поперечном движении сушильного агента цилиндры пасты обтекаются воздухом с разными, но достаточно большими скоростями, что существенно повышает коэффициенты тепло- и массопередачи, и сокращает время сушки, и, соответственно, уменьшает габариты сушилки.

В контактном конденсаторе-абсорбере 4 с орошаемой пакетно-вихревой насадкой 8 параллельно процессу охлаждения сушильного агента и конденсации находящейся в нем влаги, происходит полная абсорбция дурнопахнущих компонентов и улавливание пыли с высоким кпд η>99,9%. Смачивание насадки осуществляют водой, подаваемой насосом 9 на ороситель 7. Таким образом, осуществляют следующие функции: а) охлаждают сушильный агент до температуры, близкой к температуре охлаждающей воды, вследствие чего происходит конденсация паров до равновесного их содержания при получаемой конечной температуре сушильного агента; б) эффективно абсорбируют дурные запахи; в) с высокими коэффициентами тепло- и массопередачи улавливают пыль/золу, которая может частично уноситься топочными газами из топки при сжигании твердых отходов.

На выходе из контактного конденсатора-абсорбера 4 часть очищенного от избыточной влаги, пыли и дурнопахнущих компонентов сушильного агента, т.к. он практически не содержит кислорода, удаляют.

Расход удаляемого сушильного агента регулируют краном 11. Количество удаляемого сушильного агента равно количеству воздуха, необходимого для сжигания природного газа и твердых высушиваемых отходов.

Топочные газы при разбавлении их циркулирующим сушильным агентом до оптимальной температуры из смесительной камеры топки 5 вентилятором 6 направляют на вход сушилки.

Высушенный до 10% влажности материал срезают с транспортирующей ленты ножом 3, разрезают ножом с поперечным движением 13 на гранулы и направляют в промежуточный бункер 10, после чего в печь 12 на сжигание.

Твердые отходы сливных стоков городов содержат большое количество органических составляющих, которые при сжигании дают определенное количество теплоты, при использовании которого можно сократить расходы природного газа. Теплотворная способность твердых отходов сливных стоков составляет 3100 кДж/кг.

Благодаря цилиндрической форме высушиваемой пасты, расположению цилиндров высушиваемой пасты параллельно друг другу с определенным шагом в сушилке организуется активный гидродинамический режим сушки (фиг. 3), когда материал обдувается горячим теплоносителем с переменной скоростью от 1,5 м/с до ≈25 м/с, что позволяет реализовать высокие коэффициенты тепло- и массопередачи.

Способ сушки пастообразных материалов, заключающийся в конденсации испарившейся влаги охлаждением сушильного агента, дальнейшем нагреве сушильного агента, отличающийся тем, что пастообразные материалы формируют в виде бесконечных цилиндров и укладывают по направлению движения параллельно друг другу с определенным шагом, направляют сушильный агент в противоточно-поперечном направлении относительно пастообразных материалов, далее из сушильного агента конденсируют влагу и улавливают дурнопахнущие газы и пыль, затем часть очищенного от влаги и дурнопахнущих газов сушильного агента, равную количеству свежего воздуха, подаваемого для сжигания твердых высушенных отходов и природного газа, удаляют, а остальную часть направляют для разбавления топочных газов до оптимальной температуры сушильного агента, при этом сушильный агент нагревают не только за счет теплоты, получаемой при сжигании природного газа, но и за счет тепла, выделяющегося при сжигании твердых высушенных отходов.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области обработки использованных впитывающих гигиенических изделий. Устройство для обработки использованных впитывающих гигиенических изделий содержит вращающийся цилиндрический автоклав, цепь нагревания и создания давления в автоклаве для нагревания впитывающих гигиенических изделий до температуры стерилизации и для их деструктуризации, а также уплотняющий слой на внутренней поверхности автоклава.

Изобретение относится к области обработки использованных впитывающих изделий. Способ обработки использованных впитывающих гигиенических изделий включает предоставление вращающегося цилиндрического автоклава; загрузку автоклава впитывающими гигиеническими изделиями, закрытыми в виде пакета внутри непроницаемого нижнего листа изделия; нагревание до температуры стерилизации, создание давления в автоклаве, и приведение его во вращение; и предоставление внутри автоклава груза из раздирающих элементов.

Устройство для переработки отработанных масляных фильтров содержит конвейер, горелку с приводом и блок управления. Конвейер состоит из конвейерной ленты с приводом для ее перемещения, при этом на конвейере установлены зажимное, съемное и приемное приспособления.

Способ производства продукта из отходов производства и потребления включает распределение их на участке сортировки по физико-химическим свойствам и классам опасности, измельчение и обезвреживание.

Способ переработки массива органических отходов технологическим дождевым червем включает рыхление массы органических отходов сформированного отвала или исчерпавшей ресурс свалки, ограничение массы вертикальными шахтообразующими, перфорированными каркасами для удержания массива отходов от осыпания, в которые через ряд закладывают эластичный рукав, который заполнен инертным носителем, смешанным с питательным субстратом, и заселенный технологическим дождевым червем Eisena Fetida.

Изобретение относится к области переработки полимерных отходов. Осуществляют способ утилизации полимерных отходов методом низкотемпературного каталитического пиролиза, при этом осуществляют термическую переработку полимерных отходов в шнековом реакторе без доступа кислорода в присутствии катализатора на основе цеолита ZSM-5, способ отличается тем, что в качестве катализатора используют катализатор на основе оксида железа, импрегнированного в матрицу цеолита ZSM-5, переработку отходов проводят при температуре 498-502°С в течение 59-61 минут, при использовании 1-5% от массы сырья, при этом перерабатывают полимерные отходы крупностью не более 80 мм.

Устройство для утилизации продуктов удовлетворения естественных надобностей. Сущность изобретения состоит в том, что бункер для герметичных пластиковых пакетов с продуктами отправления естественных надобностей, имеющий питатель с электроприводом, присоединен к устройству для механического вскрытия пакетов, которое состоит из корпуса с пластинчатым конвейером, имеющим полки из прутьев, выполнено с возможностью вскрытия пакетов с продуктами отправления естественных надобностей, которые стекают в наклонную распределительную течку, выполнено с возможностью вскрытия пакетов неподвижно установленными внутри корпуса ножами, установленными так, что они оказываются в зазорах между прутьями полок движущегося мимо ножей пластинчатого конвейера, а также выполнено с возможностью съема вскрытых пластиковых пакетов съемником из прутьев, неподвижно установленным в корпусе устройства, а также с возможностью перегрузки их по течке в плавильную печь с нагревателем, к которой присоединен вертикальный экструдер со шнеком и приводом, выходные отверстия наклонной распределительной течки через задвижки присоединены к входным отверстиям емкостей для сбраживания продуктов отправления естественных надобностей с добавленными в них по трубопроводу с задвижкой растворами серной кислоты и мела, а по трубопроводам с задвижками раствора дрожжей и перегонки бражки в технический спирт, а выходные отверстия емкостей имеют герметичные роторные питатели для выдачи остаточной фракции после отгонки технического спирта, которая может идти на удобрение сельскохозяйственных полей, отгонка технического спирта из бражки, полученной из продуктов отправления естественных надобностей, осуществляется в емкостях при нагревании их при помощи тенов, выходное отверстие экструдера выполнено с возможностью установки на нем различных матриц для выдавливания сквозь них профилированной консистентной массы, с возможностью отрезания от нее струнным резаком эксклюзивных плиток, с возможностью опускания плиток для предотвращения их деформации и для их охлаждения в проточную воду в охладительной ванне, в которой проложен трубопровод для конденсации паров технического спирта, поступающих из емкостей по трубопроводам с задвижками, и выдачи жидкого технического спирта через задвижку.

Изобретение относится к способам обезвреживания и утилизации отходов бурения и может быть использовано для комплексного обезвреживания отходов, образующихся при производстве буровых работ, таких как буровые шламы (БШ), буровые сточные воды (БСВ), отработанные буровые растворы (ОБР), загрязненные грунты и другие предварительно измельченные производственные и бытовые отходы.

Изобретение может быть использовано для переработки иловых осадков очистных сооружений. Кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков очистных сооружений представляет собой механическую порошковую смесь, содержащую до 50 масс.

Изобретение относится к способам высокотемпературного обезвреживания жидких, пастообразных, их смесей и твёрдых промышленных и медицинских отходов I – IV классов опасности.

Изобретение относится к мусоросжигательным печам, предназначенным для сжигания отходов или низкосортных топлив. Техническим результатом является упрощение технологии подготовки материалов к переработке. В способе термического обезвреживания твердых коммунальных отходов в шлаковом расплаве, включающем загрузку подготовленной шихты в рабочую камеру, ее сжигание с образованием ванны шлакового расплава, барботирование расплава продуктами сгорания природного газа через погружные фурмы, выпуск продуктов плавки и очистку газов после термического разложения шихты, термическое обезвреживание отходов осуществляют непосредственно в ванне шлакового расплава за счет загрузки шихты непосредственно на уровень расплавленной шлаковой ванны и подачи в расплав воздуха, подогретого до 500°С, с коэффициентом избытка воздуха α≤1,3 через фурмы, расположенные на боковых стенах рабочей камеры, при этом температуру шлаковой ванны поддерживают в интервале 1400-1600°С, природный газ сжигают в выносных топочных камерах при α≤0,9, а продукты сгорания природного газа для барботирования шлаковой ванны и поддержания ее температуры подают под уровень расплава через сопла, установленные на топочных камерах, размещенных на боковых стенах рабочей камеры в шахматном порядке относительно сопел, расположенных на противоположной стене. Печь для осуществления способа содержит кессонированную рабочую камеру, оснащенную выносными топками и фурмами для подачи воздуха в расплав, которые расположены на боковых стенах выше сопел выносных топок; сопла выносных топок размещены на противоположных боковых стенах рабочей камеры в шахматном порядке относительно друг друга; верхние части боковых стен рабочей камеры выполнены наклонными; а загрузочное устройство размещено выше уровня осей выходных сопел топочных камер на расстоянии не более 40 диаметров выходного сечения сопла топочной камеры. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил., 9 табл.

Способ сортировки мусора включает захват предметов с конвейера манипуляторами, которые управляются системами распознавания предметов, содержащими устройства сканирования, спектрометрирования и детектирования сортируемых предметов, путем сравнения их данных с образами в компьютерном программном обеспечении. Системы распознавания предметов содержат маркирующие устройства, которые наносят кодированные метки на сортируемые предметы, а захват предметов манипуляторами осуществляют с помощью детекторов кода меток. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ изготовления искусственного грунта заключается в перемешивании отходов бурения и/или выбуренной породы (ОБ), песка, цемента и растворимого силиката при следующем соотношении компонентов, % от исходного объема ОБ: отходы бурения и/или выбуренная порода с элементами бурового раствора 100; песок 10-90; цемент-3-30; силикат 2-15. Изобретение позволяет получить искусственный грунт крупнокусковой формы с обломочно-зернистой структурой, придающей ему необходимую прочность для заполнения полостей технологических выемок и обустройства дорожных оснований. 12 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр.

Способ утилизации нефтесодержащих отходов включает перемешивание нефтесодержащих отходов с обезвреживающей композицией, с последующим введением расчетного количества воды до образования однородного гидрофобного порошка. Полученный капсулированный нефтешлам в виде однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка с помощью механического смесителя перемешивают с водой и песчаным грунтом средней крупности при последующем соотношении компонентов, масс. %: капсулированный нефтешлам в виде однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка – до 20%; вода – 5- 10 %; песчаный грунт средней крупности - остальное, а полученную увлажненную смесь «Капсулированный нефтешлам - песчаный грунт средней крупности» укладывают в основание вертикального резервуара и уплотняют. Использование данного изобретения обеспечивает упрощение утилизации нефтесодержащих отходов. 1 ил.

Способ промышленной переработки органических отходов включает компостирование с использованием компостного червя. Субстрат органических отходов загружают в вермимодуль, где производят его увлажнение в растворе биогумуса, аэробное сбраживание, затем производят формирование массива органических отходов из вермимодулей, с последующим периодическим перекладыванием их и поворотом на 1200 для рыхления и аэрации субстрата, загрузку и выгонку компостного червя. Устройство для переработки органических отходов представляет собой вермимодуль, который выполнен в форме трапециевидной призмы, в основании которой лежит равносторонний треугольник, стенки которого выполнены перфорированными и соединены между собой посредством разъемных шарниров. Использования данной группы изобретений обеспечивает исключение выброса вредных веществ в атмосферу. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано при утилизации отходов промышленного производства. Шлак производства феррованадия силикоалюминотермическим способом используют в качестве нейтрализующего материала для рекультивации закисленных почв терриконников. Изобретение позволяет расширить арсенал нейтрализующих материалов, используемых для рекультивации закисленных почв. 2 табл., 1 пр.

Изобретение может быть использовано в химической технологии. Способ получения фторида кальция из фторуглеродсодержащих отходов алюминиевого производства включает обработку фторсодержащих растворов гидроокисью кальция с последующим разделением раствора и пульпы и выделением фторида кальция, который промывают водой. В качестве фторсодержащего раствора используют раствор, полученный путем выщелачивания твердых мелкодисперсных фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия - шламов газоочистки, пыли электрофильтров и отработанной угольной футеровки. Фторуглеродсодержащие отходы подают на обработку в соотношении Т:Ж=:(10-11) по отношению к 2-2,5% раствору гидроксида натрия. Обработку ведут при температуре выщелачиваемого раствора 65-85°С. Изобретение позволяет получить фторид кальция из твердых мелкодисперсных фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия с содержанием фтора в твердой фазе от 12 до 25%. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Группа изобретений относится к области биохимии. Предложен способ получения топлива из органического материала в подземном реакторе (варианты) и подземный реактор для применения в вышеуказанном способе (варианты). Подземный реактор включает первый трубопровод для нагнетания органического материала под землю и его преобразования в топливо, второй трубопровод для поднятия преобразованного органического материала и теплообменник для выделения тепла для снабжения энергией оборудования, где жидкий теплоноситель содержит пьезотепловые или пьезоэлектрические частицы. В другом варианте подземный реактор также содержит насос для удерживания зоны реакции при требуемой температуре. Способ включает отправление органического материала под землю через первый трубопровод, приложение к органическому материалу в зоне реакции давления и температуры для преобразования органического материала в топливо, подъем топлива через второй трубопровод и циркуляцию жидкого теплоносителя. В другом варианте способ также включает использование теплообменника для выделения тепла с целью применения для снабжения энергией оборудования. Изобретение обеспечивает получение топлива за счёт подземной температуры и давления. 4 н. и 91 з.п. ф-лы, 23 ил., 5 табл., 13 пр.

Изобретение направлено на утилизацию и обезвреживание слабокарбонатных отходов флотационного обогащения вольфрамо-молибденовых руд без использования высокотемпературных технологий и сбора возгонов, с разделением на два основных продукта. Способ включает стадии декарбонатизации, выщелачивания элементов и обработки осадка, в котором декарбонатизацию проводят путем контактирования сырья, имеющего содержание карбонатов менее 9%, с 1N раствором серной кислоты при соотношении Т:Ж=1:2, в течение 1,5-2 часов с получением пульпы. Выщелачивание пульпы проводят при температуре 60-70°C в течение 2-3 час в агитационном режиме 1N раствором серной кислоты при соотношении Т:Ж=1:1 с добавлением 37% раствора перекиси водорода в количестве 0,05 л/кг пульпы. Далее проводят декантацию или фильтрацию этой пульпы с получением осадка и маточного раствора, осадок промывают технической водой с Т:Ж=1:(2-3) в течение не менее 0,5 час, отделяют песковую фракцию, а полученную взвесь отстаивают с получением раствора отстаивания. Раствор, полученный после сорбционного извлечения элементов, объединяют с раствором отстаивания и подают в голову процесса на стадию декарбонатизации. Использование данного изобретения позволяет проводить утилизацию и обезвреживание слабокарбонатных хвостов флотационного обогащения вольфрамо- молибденовых руд без использования высокотемпературных технологий сбора возгонов. 3 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ переработки диборидтитанового материала включает хлорирование диборидтитанового материала газообразным хлором с получением титансодержащего продукта и борсодержащего продукта. По меньшей мере один из титансодержащего продукта и борсодержащего продукта содержит по меньшей мере одну примесь. Проводят очистку перегонкой титансодержащего продукта и борсодержащего продукта в степени, достаточной для уменьшения концентрации по меньшей мере одной примеси. Получают диборид титана путем проведения реакции между титансодержащим продуктом и борсодержащим продуктом. Диборид титана может быть получен путем окисления титансодержащего продукта и борсодержащего продукта до диоксида титана и оксида бора и последующего проведения карботермической реакции между диоксидом титана и оксидом бора. Диборид титана также может быть получен при воздействии на титансодержащий продукт и борсодержащий продукт газом-восстановителем, таким как водород. Изобретение позволяет получать очищенный диборид титана из отходов или отработанных изделий, содержащих TiB2. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 пр.
Наверх