Сушильная установка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик рц800548

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26 ° 04 ° 79 (21) 2760228/24-06 (51)M. Кл з с присоединением заявки Но

F 26 В 21/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3001,81, Бюллетень Но 4

Дата опубликования описания 3001.81 (53) УДК 66. 047. .451(088.8) (72) Автор изобретения

A.Ф.Дворников (71) Заявитель

Воронежский технологический институт (54) СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к сушильным установкам, предназначенным преиму-. щественно для осушки продуктов от дефицитных агрессивных и вредных для .человека и окружающей среды жидкостей, и может быть использовано в химической, химико-Фармацевтической и других отраслях народного хозяйства.

Известно, что осушку продуктов от агрессивных жидкостей производят в сушильных установках, оснащенных устройствами, исключающими выброс указанных жидкостей в окружающую среду.

Известны сушильные установки, использующие в качестве сушильного агента перегретый водяной пар,который после выхода иэ сушильной камеры направляется в конденсатор, где он конденсируется и вредная жидкость .отделяется от конденсата в жидком или парообраэном состоянии P1) .

Недостатками таких сушильных установок являются большой удельный расход тепла на осушку продукта, превышающий 10000-15000 ккал на 1 кг испаряемой вредной жидкости (составляющей 4 кг пара на 1 кг каучука); сложность отделения вредной жидкости от конденсата водяного пара как ь жидком,так и в парообраэном состоянии и, соответственно, исключения выброса вредных жидкостей в окружающую среду.

Известны:также сушильные установ ки, в которых пары вредной жидкости выносимые сушильным агентом-воздухом иэ сушильной камеры, направляются в топку или специальный реактор для сжигания 2(.

Недостатки такого типа установок состоят в больших .расходах средств на сжигание пара вредных жидкостей, обусловленных высокой стоимостью сжигающих устройств и большим удельным расходом топлива на сжигание вследствие огромных избытков возду20 ха из-эа сжигания паровоэдушной смеси с низкой концентрацией паров вредных жидкостей; наличии выброса пара вредной жидкости в окружающую среду, обусловленного неполнотой их сгорания в топке или реакторе.

Наиболее блнзкими к предлагаемой являются сушильные установки, содержащие замкнутый контур циркуляции газообразного сушильного агента, в

-ЗО который последовательно по ходу

800548

1 пОследнего включены сушильная камера, устройство для отделения частиц осушаемого, продукта от сушильного агента, пылеотделитель, вентилятор, устройство для снижения влажности сушильного агента в виде абсорбционного поглотителя, нагнетатель и подогреватель сушильного агента.

Данные установки позволяют полностью исключить выброс паров вред-. ных жидкостей в окружающую среду и имеют значительно меньший удельный расход тепла на сушку 31 .

Недостатки установки заключаются в том, что сушильный агент, контактируя с поглотителем;,насыщается им и вызывает загрязнение осушаемого продукта. Кроме того, для этой установки характерна пониженная экономичность, обусловленная значительными затратами средств на осушку сушильного агента от вредной жидкости (вследствие сравнительно высокой стоимости вещества поглотителя, оборудования узлов поглощения и расходов на его обслуживание, ремонт и содержание)

Цель изобретения — предотвращение загрязнения осушаемого продукта и повышение экономичности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для снижения влажности сушильного агента выполнено в виде установленной на одном валу с нагнетателем расширительной машины, преимущественно турбодетандера, а в контур дополнительно включены охладитель, установленный перед расширительной машиной, и влагоотделитель, размещенный между последней и нагнетателем.

На четеже схематически изображена предлагаемая сушильная установка.

Сушильная установка содержит замкнутый циркуляционный контур-герметичный газопровод 1 для газообразного сушильного агента, например азота, в который последовательно включены сушильная камера 2, пылеотделитель 3, охладитель 4 сушильного агента, расширительная машина-турбодетандер 5, к выхлопу которого под.соединен механический влагоотделитель б,,предназначенный для отделения влаги вредной жидкости от сушильнЬго агента. ВЫходной патрубок механического влагоотделителя б подсоединен к входноМУ патрубку нагнетателя 7 сушильного агента, который посажен на один вал с расширительной машиной и электродвигателем 8. Мощность последнего рассчитывается иэ условия обеспечения пуска сушильной установки в работу. При установившемся режиме рабОты мощность, IIQ требляемая нагнетателем 7, покры" вается за счет мощности, развиваемой расширительной машиной и электродвигателем. 8. Между сушильной камерой

2 и нагнетателем 7 н герметичный газопровод 1 включен теплообменник

9, который может работать в режимах подвода и отвода тепла.

Установка работает следующим образом.

Проходящий под воздействием нагнетателя 7 через сушильную камеру 2 подогретый в теплообменнике 9 сушильный агент нагревают осушаемый про 0 дукт,, в результате чего происходит испарение смачивающей его жидкости.

Полученная смесь ее пара, сушильного агента и возможно твердых пылевидных частиц осушиваемого продукта

1Я из сушильной камеры 2 по герметичному газопроводу 1 поступает в пылеотделитель 3, где происходит отделение .твердых частиц осушаемого продукта от парогазовой смеси и вывод их из замкнутого.герметич,ного газопровода 1. Очищенная от твердых частиц парогазовая смесь из пылеотделителя 3 поступает в охладитель 4,. где при необходимости охлаждается до нужной температуры и поступает в турбодетандер 5. В последнем тепловая энергия парогазовой смеси преобразуется в механическую энергию вращения его вала, который передает ее нагнетателю 7

36 и совместно с электродвигателем 8 приводит последний в действие. Выходящая из. турбодетандера 5 парогаэовая смесь поступает во влагоотделитель 6. Вследствие прохождения

35 парогазовой смеси через расширительную машину и преобразования в последней тепловой энергии в механическую энергию вращения нагнетателя 7, давление и температура смеси снижаются, что приводит к выпадению влаги из сушильного агента. В механическом влагоотделителе б влага отделяется от сушильного агента и выводится из циркуляционного контура, а сушильный агент, таким образом, 4Ф осушивается от влаги, испаряемой из осушаемого продукта. Сухой сушильный агент из влагоотделителя б поступает в нагнетатель 7, где повышаются его температура и давление.

50 .

Из иагнетателя 7 сушильный агент поступает в теплообменник 9, где при необходимости подогревается до нужной температуры и подается в сушильную камеру 2 °

Температура сушильного агента, подаваемого в сушильную камеру 2, определяется особенностями осушаемого продукта (температурой воспламенения, окисляемостью и т.д.1 и конструкЕО цией последней и регулируется при помощи теплообменника 9. Температура сушильного агента на входе в турбодетандер 5 поддерживается, исходя иэ условия получения на выходе из него

65 расчетной температуры, например 274800548

276 К, и регулируется при помощи ох» ладителя 4.

Применение предлагаемой сушильной установки по сравнению с сушильными установками, оснащенными устройствами для сжигания паров токсичных жидкостей или поглотителями, позволяет уменьшить расходы, связанные с предупреждением выброса в атмосферу токсичных жидкостей, эа счет исключения сооружения и эксплуатации устройства для их сжигания или поглощения; полностью уловить и утилизировать жидкость, выпаренного иэ осушаемого продукта, и исключить выброс ее в окружающую среду; осуществить сушку в среде нейтрального газа беэ контакта с атмосферой и другими продуктами, а также обеспечить стерильность осушаемого продукта за счет исключения контакта сушильного агента с поглотителем и атмосферным воздухом. 20

Предлагаемая сушильная установка может найти широкое применение во многих отраслях народного хозяйства, а именно для осушки в химической промышленности продуктов от опасных 5 для человека и окружающей среды жидкостей, например от олигомеров при сушке синтетического каучука, для сушки в химико-фармацевтической промышленности и других отраслях народного хозяйства стерильных продуктов", для сушки продуктов, испаряемая из которых жидкость имеет высокую стоимость и, следовательно, должна быть уловлена и утилизирована; для сушки продуктов в среде сухого газа при пониженных температурах последнего, с целью уменьшения потери веса полезных веществ, например масла при сушке семян подсолнечника; для сушки взрывоопасных и легковоспламеняющихся продуктов в среде нейтрального сушильного агента, например азота.

Формула изобретения

Сушильная установка, преимущественно для осушки продуктов от вредных для окружающей среды жидкостей, содержащая замкнутый циркуляционный контур для газообразного сушильного агента, в который последовательно включены сушильная камера, пылеотделитель, устройство для снижения влажности сушильного агента, нагнетатель и теплообменник, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью предотвращения загрязнения осушаемого продукта и повышения экономичности, устройство для снижения влажности сушильного агента выполнено в виде установленной на одном валу с нагнетателем расширительной машины, преимущественно туободетандепа. а в контур дополнительно включены охладитель, установленный перед расшири- тельной машиной, н влагоотделитель, размещенный между последней и нагнетателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.JJgmos M.В. Сушка в химической промышленности. M., "Химия", 1970, с.296.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 315886, кл. F 26 В 3/30, 1970. . З.Авторское, свидетельство СССР

М 434237, кл. F 26 В 3/10, 1974.

800548

Составитель Ю. Мартинчик

Редактор Т.Алякина Техред М.Голинка Корректор Г.Иазарова.Заказ 10378 43 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП"Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4