Пневмогазовая зерносушилка

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 557621 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.07.75 (21) 2153708 06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 2э.02.77. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 25.0S.77 (51) М. Кл.

F 26 В 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (5З) УЕЛ

66.047.751 (088.8) Г. Л. Сироткин, А. И. Любошиц, A С. Зелепуга, С. М. Мозолюк и И. С. Межерецкий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт теплои массообмена им. А. В. Лыкова (54) ПНЕВМОГАЗОВАЯ ЗЕРНОСУШИЛКА

15

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к сушке зерна.

Известны установки для сушки мелкозернистых материалов, например зерна, содержащие пневмотрубу, снабженную загрузочным бункером, и теплообменник с параллельно размещенными под ним шахтой окончательного охлаждения и рециркуляционной колонкой, подключенной к пневмотрубе под загрузочным бункером. Участок пневмотрубы над загрузочным бункером выполнен в виде последовательно соединенных конусообразных реторт, к верхней из которых подсоединена емкость с высокотемпературным адсорбентом, направляемым вниз по пневмотрубе в противотоке с метериалом (1) .

В такой установке на поверхности частиц адсорбента образуются отложения золы и нагара из продуктов неполного сгорания жидкого топлива.

При смешении зерна с адсорбентом эти отложения при трении и соударении частиц отделяются и, попадая в высушенное зерно, ухудшают его качество.

Известны также установки для сушки мелкозернистых материалов, например зерна, содержащие подогреватель зерна, выполненный в виде пневмотрубы, подключенной через тепломассообменник к рециркуляционному зернопроводу и охладительной шахте. Основание пневмотрубы подключено к источнику холодного воздуха для охлаждения рециркулирующего зерна, а в средней части пневмотрубь1 над загрузочным устройством встроен кожухотрубный теплообменник, связанный с генератором нагретых газов и отсасывающим дымососом и обогреваемый продуктами сгорания (2).

Однако для такой установки характерен малый коэффициент теплопередачи от продуктов сгорания к воздушно - зерновой смеси при движении ее в подогревателе зерна. Из продуктов сгорания топлива на поверхностях нагрева теплообменника образуются отложениязолы и нагар, которые помимо уменьшения коэффициента теплопередачи, вызывают необходимость периодической остановки сушильной установки для очистки теплообменника.

Поскольку в теплообменнике относительная скорость восходящего движения частиц материала и транспортирующего его потока воздуха невелика, коэффициент теплообмена между воздухом и взвешенным в нем зерном имеет сравнительно низкое значение.

547621

Цель изобретения — интенсификация тепломассообмена и обеспечение очистки теплообменных поверхностей.

Это достигается тем, что предложенный теплообменник состоит по крайней мере из четырех последовательно соединенных секций в виде расположенных с противоположным наклоном в смежных секциях трубчатых элементов, и на выходе из трубной полости перед дымососом установлен бункер с дисперсной насадкой, например, из алюминиевых частиц, днище которого вертикальным трубопроводом подключено к линии связи источника теплоносителя с трубной полостью теплообменника.

Такое выполнение зерносушилки позволяет ис- 15 пользовать в теплообменнике двухфазньй теплоноситель, который при своем движении также очищает поверхность нагрева.

Теплоотдача здесь происходит одинаково интенсивно как от смеси газов с дисперсной насадкой к 20 стенке, так и от стенки к зерновоздушной смеси.

При этом в результате периодического огибания труб теплообменника газовзвесью интенсифицируется теплообмен между зерном и транспортирующим его воздухом. 25

На чертеже схематично изображена предложенная зе рносушилка.

Зерносушилка содержит загрузочньй бункер 1 с питателем 2, подключенные к нижней части вертикального подогревателя 3. В средней части подогре- 30 вателя 3 установлен теплообменник 4, трубная полость которого с одной стороны подключена линией 5 к источнику теплоносителя 6, а с другой — к отсасывающему дымососу 7. Теплообменник 4 разделен по крайней мере на четыре последовательно 35 соединенные секции в виде расположенных с противоположным наклоном в смежных секциях трубчатых элементов 8. Между теплообменником 4 и дымососом7 установлен сепаратор 9 с заполненным дисперсной насадкой бункером 10, днище ко- 40 торого подключено вертикальным трубопроводом 11 к линии 5 для смешения и непрерывной транспортировки внутри трубчатых элементов 8 дисперсной насадки.

В результате для дисперсной насадки создается 45 циркуляционньй контур, состоящий из линии 5, наклонных трубчатых элементов 8, сепаратора 9, бункера 10 и трубопровода 11. Причем для обеспечения регулирования циркулирующей в контуре дисперсной насадки и ее замены трубопровод 11 50 имеет отвод 12 с клапаном 13. На трубопроводе также установлены клапаны 14 и 15.

Нижняя часть подогревателя 3 сообщена с наружным воздухом, а верхняя часть — с сепаратором 16, служащим для разделения зерновоздушной 55 смеси на воздух и зерно, Верхняя часть сепаратора 16 соединена с отсасывающим вентилятором 17, а нижняя сообщена по зерну с тепломассообменником18, к которому подсоединены колонка 19, снабженная вентилятором 20, и рециркуля- 60 ционный зернопровод 21, подключенный через питатель 22 к нижней части подогревателя 3.

Пневмогазовая зерносушилка работает следующим образом. Сырое зерно из загрузочного бункера 1 питателем 2 и рециркулирующее зерно из зернопровода 21 питателем 22 направляют в нижнюю часть подогревателя 3. Здесь сырое и рециркулирующее зерно подхватывается восходящим потоком холодного воздуха и поступает в межтрубное пространство теплообменника 4, Продукты сгорания топлива от источника теплоносителя 6 температурой 800-900 С по линии 5 поступают в элементы 8 четырех секций теплообменника 4. Одновременно из бункера 10 в линию 5 по трубопроводу 11 через открытые клапаны 14 и 15 поступает дисперсная насадка, например частицы алюминия эквивалентным диаметром 1-3 мм, которая смешивается с продуктами сгорания, нагревается и транспортируется ими вверх по всем секциям теплообменника 4. В сепараторе 9 продукты сгорания отделяются от дисперсной насадки и выбрасываются дымососом7 в атмосферу, а насадка выпадает в бункер 10.

Одновременно с движением насадки по элементам 8 частицы алюминия соударяются и трутся о внутренние стенки теплообменника 4 и очищают его от нагара и золы, Двухфазная смесь интенсивно отдает свое тепло через стенки элементов 8 воздуху, которьй передает его зерну для нагрева и испарения из него влаги. При этом воздух нагревается от наружной температуры до 150-200 С, а продукты сгорания охлаждаются от 800-900 до

200-250 С.

При периодическом огибании зерновоздушной смесью элементов 8 между потоком воздуха и зерном поддерживается значительная относительная скорость и обусловленная этим интенсификация межфазного тепло- и массообмена. Из теплообменника 4 зерновоздушную смесь направляют в верхнюю часть подогревателя 3, а затем в сепаратор 16, В этой части подогревателя 3 процесс тепло- и массообмена между воздухом и зерном продолжается, поскольку воздух на выходе из теплообменника 4 имеет температуру около 150 С, а температура зерна 45-50" С. На входе в сепаратор 16 температура воздуха примерно 70-80 С., т.е. незначительно превышает температуру зерна, составляющую

50-60 С.

В сепараторе 16, вследствие поворота потока и резкого уменьшения скорости, происходит разделение двух фаз: зерно выпадает и заполняет тепломассообменник 18, а воздух направляется к вентилятору 17 и выбрасывается в атмосферу. В тепломассообменнике 18 в результате контактного тепло- и массообмена между частицами зерна происходит выравнивание влажности зерна и его температуры. Далее одна часть зерна проходит по охладительной колонке 19, в которой зерно продувается

547 621

ЦНИИПИ Заказ б27/95 ираж 892 Поднисное

Филиая ППП "Патент . Ужгород, уя. Проектная, 4 наружным воздухом, подаваемым вентилятором 20 и выгружается из зерносушилки. Другая часть зерна по рециркуляционному зернопроводу 21 питателем 22 подается в нижнюю часть подогревателя 3.

Количество дисперсной насадки, циркулирующей в теплообменнике 4, регулируется клапанами 14 и 15, а насадка заменяется через отвод 12 путем открытия клапана 13.

Предложенная зерносушилка позволяет повысить интенсивность тепло- и массообмена в трубчатом теплообменнике в 3-5 раз. Одновременно при работе зерносушилки на твердом и жидком топливах, сжигание которых сопровождается выпадением на поверхностях нагрева золы и продуктов неполного сгорания, в такой зерносушилке осуществляется непрерывная очистка трубчатых элементов, что позволяет работать теплообменнику с максимальным коэффициентом теплопередачи длительное время. Кроме того, при необходимости можно легко регулировать тепловой режим трубчатого теплообменника, изменяя количество циркулирующей дисперсной насадки, а также легко заменить насадку.

Формула изобретения

Пневмогазовая зерносушилка, содержащая подсоединенный к сушильной камере вертикальный подогреватель зерна со встроенным теплообменником, трубная полость которого с одной стороны подключена к источнику теплоносителя, а с другой— к дымососу, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и обес1р печения очистки теплообменных поверхностей, теплообменник состоит по крайней мере из четырех последовательно соединенных секций в виде расположенных с противоположным наклоном в смежных секциях трубчатых элементов, и на выходе из

1я трубной полости перед цымососом установлен бункер с дисперсной насадкой, например, из алюминиевых часп1ц. днище которого Вертикальныь1 Tp) бопроводом подключено к линии связи источника теплоносителя с трубной полостью тгплообме1пп1ка.

20 Исто:1н11к11 информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство по заявке

Х 141980. M. Кч. F 26 В 17/10, 1975.

2. Авторское свидетельство N 427217, М Кл F

25 26 В 17/10, 1972.