Способ сушки дисперсных материалов

 

Союз Советскик

Социалистических

Реслублии оз

Гваудв Рстаенньй наинтет

СССР на делам нэебретаннй а атнритнй

47.

8) И. Т. Эльперин, А. И. Любошиц, В. С. Майсоценко, В. Л. Мельцер, А. Б. Цимерман, И. М. Печерская, М. Г. Зексер и В. Н. Фролов (72) Авторы изобретения

Одесский инженерно-строительный институт т71) Заявитель (54) СПОСОБ СУШКИ ДИСПЕРСНЪ|Х МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области сушки дисперсных материалов, преимущественно зерна, и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Известен способ сушки дисперсных материалов, преимущественно зерна, путем предварительной подсушки влажного материала, термообработки в режиме пневмотранспорта топочными газами, последующего тепломассообмена с отделением отработавших газов от материала и охлаждения последнего наружным воздухом. Причем предварительную подсушку ведут смешиванием-влажного материала с рециркулирующим, а охлаждение — наружным воздухом в падающем слое материала при его поперечной продувке (1).

Недостаток способа заключается в том, что при обдуве воздухом, насыщенным влагой, падающего слоя материала не обеспечивается необходимая (для таких материалов как зерно) степень охлаждения.

Цель изобретения — повышение качества сушки путем интенсификации процесса охлаждения.

Эта цель достигается тем, что наружный воздух перед подачей на охлаждение осушают с помощью сорбента и охлаждение ведут в нисходящем потоке газовзвеси с последующим разделением охлажденного материала и отработавшего воздуха, который затем направляют в зону предварительной подсушки противоточно с влажным материалом, одновременно осуществляют кондуктнвный теплообмен между последним и охлаждаемым материалом. При этом сорбент после взаимодействия с наружным воздухом направляют на регенерацию, которую осущест1в вляют отработавшими газами, отделенными от материала.

Описываемый способ сушки дисперсных материалов осуществляют следующим образом.

Влажный дисперсный материал, например зерно, предварительно осушают и подают в смеси с газовым потоком для окончательной сушки. Затем окончательно осушенный дисперсный материал направляют на охлаждение. Для этого используют предварительно осушенный наружный воздух.

Осушенный дисперсный материал охлаждают путем контактного теплообмена с предварительно осушенным наружным воздухом, который в свою очередь охлаждают тепло661203 обменной поверхностью до температуры, близкой к температуре точки росы входяще- го наружного воздуха. Затем направление движения воздуха изменяют таким образом, что охлажденный дисперсный материал отделяется от него и идет на потребление, а

- охлажденный воздух направляют противотоком для предварительной сушки влажного дисперсного материала.

Предварительную сушку влажного дисперсного материала, например зерна, осуществляют следующим образом. Навстречу 10 охлажденному потоку воздуха на теплообменную поверхность подают влажный дисперсный материал. В результате массообмена между охлажденным воздухом и влажным дисперсным материалом из последнего испаряется влага в воздух. Таким образом, влажный дисперсный материал осушают и за счет скрытой теплоты парообразования охлаждают, что ведет соответственно к охлаждению теплообменной поверхности, так как йоследняя контактирует с влажным дис- 2о персным материалом.

Таким образом, тепло от смеси дисперсногб материала с воздухом чЕрез разделяющую теплообменную поверхность и влажный дисперсный материал передается воздуху, движущемуся вдоль другои стороны тепло25 обменной поверхности, за счет испарения влаги из влажного дисперсного материала в объем воздуха, который нагревается, увлажняется и выбрасывается в атмосферу.

Предварительную сушку наружного воздуха осуществляют подачей его в осушитель воздуха, куда направляют сорбент. Здесь за счет тепло- и массообмена между ними воздух осушают и направляют для охлаждеТтйя о сч"шенного дисйерсного м атЕриала.

Сорбент, насыщенный влагой, направляют в регенератор жидкого сорбента, куда также направляют отработавший газовый поток, где за счет теплообмена между ними вода из сорбента выпаривается и повышается его концентрация. Затем регенерированный сор- 4 бент охлаждают до температуры окружающей среды и подают на осушку наружного воздуха. А газовый поток из регенератора жидкого сорбента выбрасывают в атмосферу. Далее цикл повторяется.

На чертеже схематически показана ус " тановка для осуществления описываемого способа сушки дисперсных. материалов, на пример зерна.

Установка содержит пневмотрубу 1 с норией 2, подключенную основанием к топке . 3, и шахту 4 предварительной подсушки с загрузочным бункером 5. Верхняя часть пневмотрубы 1 соединена с тепломассообменником 6, имеющим полую вставку 7, образующую циклон. Нижняя часть тепломассообменника 6 сообщена с шахтой 8 для охлаж- Л дения материала. Установка имеет вентилятор 9 для подачи воздуха в шахту 8 через осушитель 10 и вентилятор 11 для отсоса отработавших газов из тепломассообменника 6 через регенератор 12. Осушитель 10 имеет ороситель 13 для распыла жидкого сорбента и подключен магистралью 14 с насосом 15 к регенератору 12, который в свою очередь, магистралью 16 с воздушным теплообменником 17 соединен с оросителем 13. Шахта 8 включает разгрузочное устройство 18 и окно 19, соединяющее ее с шахтой 4. Шахты 4 и 8 имеют общую стенку 20, служащую теплообменной поверхностью.

Установка работает следующим образом.

Из бункера 5 влажный материал подают в шахту 4 предварительной подсушки.

После этого подсушенный материал норией 2 направляют в пневмотрубу 1, куда одновременно поступают топочные газы из топки 3 в смеси с воздухом, имеющим температуру 300 †4 С.

Эту смесь по пневмотрубе 1 направляют в верхнюю часть тепломассообменника 6, где установлена полая вставка 7, образующая циклон. В циклоне зерно окончательно осушают при 70 — 80 С в поле центробежных сил и направляют из нижней части тепломассообменника 6 в шахту 8 для охлаждения дисперсного материала. В нее же вентилятором 9 через осушитель 10 воздуха подают осушенный наружный воздух. В шахте 8 дисперсный материал охлаждается за счет контактного теплообмена с наружным осушенным воздухом, который в свою очередь охлаждается наклонной теплообменной поверхностью (стенкой 20) до температуры, близкой к температуре точки росы входящего наружного осущенного воздуха. На выходе из шахты 8 в результате изменения направления движения воздуха охлажденный дисперсный материал отделяют от него и направляют в разгрузочное устройство 18, откуда подают к потребителю, а холодный воздух направляют через окно 19 противотоком в шахту 4 предварительной сушки дисперсного материала. В нее из бункера 5 подают на теплообменную поверхность (стенку 20) слой влажного дисперсного материала, например зерна, навстречу охлажденному потоку воздуха.

В шахте 4 за счет тепло- и массообмена между сухим охлажденным воздухом и слоем влажного дисперсного материала происходит испарение влаги из этого слоя в сухой охлажденный воздух. При этом слой влажного дисперсного материала осушают и за счет скрытой теплоты парообразования охлаждают, что ведет к охлаждению стенки

20, которая контактирует. со слоем влажного дисперсного материала. Таким образом, тепло от газовзвеси в шахте 8 через стенку 20 от влажного дисперсного материала передается воздуху, движущемуся в шахте

4, за счет испарения влаги из слоя влажного дисперсного материала в объем воздуха. Этот воздух в шахте 4 предваритель661203

Формула изобретения

5 ной подсушки дисперсного материала нагревается увлажняется, затем его выбрасывают в атмосферу.

Предварительную сушку наружного воздуха осуществляют следующим образом.

Вентилятором 9 нагнетают наружный воздух в осушитель 10, куда оросителем 13 подают сорбент, например хлористый литий. 3а счет тепло- и массообмена между хлористым литием и наружным воздухом последний осушают и направляют в шахту 8 для охлаждения дисперсного материала. А хлористый литий, насыщенный влагой (бедный раствор), насосом 15 направляют в регенератор 12 жидкого сорбента, куда из верхней части тепломассообменника направляют так же отработавшие топочные газы. 3а счет теплообмена между ними в регенераторе 12 воду из раствора хлористого лития выпаривают и повышают его концентрацию. Далее крепкий раствор хлористого лития в тег1лообменнике 17 охлаждают до температуры окружающей среды и направляют в ороси>о тель 13, откуда в осушитель 10, в котором он абсорбирует влагу из нагнетаемого наружного воздуха. Цикл повторяется. Топочные газы из регенератора 12 жидкого сорбента вентилятором 11 выбрасываются наружу.

ы

Таким образом, использование предлагаемого способа сушки дисперсных материалов повышает качество сушки за счет более эффективного предварительного процесса подсушки влажного дисперсного материала при его контакте с сухим охлажденным воздухом.

1. Способ сушки дисперсных материалов, преимущественно зерна, путем предварительной подсушки влажного материала, термообработки в режиме пневмотранспорта топочными газами, последующего тепломассообмена с отделением отработавших газов от материала и охлаждения последнего наружным воздухом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сушки путем интенсификации процесса охлаждения, наружный воздух перед подачей на охлаждение осушают с помощью сорбента и охлаждение ведут в нисходящем потоке газовзвеси с последующим разделением охлажденного материала и отработавшего воздуха, который затем направляют в зону предварительной подсушки противоточно с влажным материалом, одновременно осуществляют кондуктивный теплообмен между по— следним и охлаждаемым материалом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сорбент после взаимодействия с наружным воздухом направляют на регенерацию, которую осуществляют отработавшими газами, отделенными от материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 380926, кл. F 26 В 7/00, 1972. цП1414Пм Заказ 2415/32 Тираж 813 Подписное

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4