Комбінована установка для сушіння і охолодження сипучих матеріалів

Комбинированная установка для сушки и охлаждения сыпучих материалов, содержащая вертикальный корпус и поярусно размещенные внутри него сушильную камеру кипящего слоя с газораспределительной решеткой, выполненной с отогнутым вниз отбойником по наружному ее пери 29584 мещенные внутри него сушильную камеру кипящего слоя с газораспределительной решеткой, выполненной с отогнутым вниз отбойником по наружному ее периметру в верхнем ярусе, и охладитель материала в нижнем, сообщающийся переточной точкой с сушильной камерой, короб подачи сушильного агента, выведенным за пределы корпуса по оси охладителя, тем, что в объеме охладителя по высоте его стенок и короба размещены охлаждающие рубашки, образующие переточную периферийную течку между ярусами под газораспределительной решеткой, причем последняя установлена на пружинах, расположенных между коробом и рубашками, и тем, что короб выполнен с гибкой муфтой, например, в виде сильфона. При анализе известных технических решений не обнаружены решения, имеющие признаки, сходные с совокупностью отличительных признаков предлагаемого изобретения. Главная особенность предложенной конструкции в отличие от прототипа состоит в компановке рубашек по высоте стенок и вдоль части короба. Они выложены так, что образуют под решеткой переточный круговой канал-течку между ярусами. Моделирование и проработки показывают, что наличие такой совокупности признаков обеспечивают развитую поверхность темлообмена и хорошее ее контактирование с падающим слоем материала, что позволяет интенсивно охлаждать продукт без его продувки. Вторая важная особенность установки состоит в предотвращении такой конструкцией сводообразования по краям решетки за счет обеспечения ее виброколебаний. Наличие в установке опорных пружин и гибкой муфты позволяет обеспечить постоянный переток материала из камеры сушки в камеру охлаждения и надежный вывод его из камеры охлаждения путем создания режима полного вытеснения продукта в плотном гравитационном виброслое без его псевдоожижения в нижнем ярусе охлаждения. Поэтому отмеченные отличительные признаки предложения, по мнению авторов, являются существенными. Сущность предложения поясняет общий вид комбинированной установки. Установка содержит: аксиальный газоподводящий короб 1 подачи сушильного агента с гибкой муфтой 2, например, в виде сильфона для возможности колебательного движения короба, вертикальный корпус 3 с наклонным днищем, нижнюю камеру охлаждения 4, охлаждающие рубашки 5 с вводом 6 (верхним концом), выполненные по высоте камеры охлаждения и частично на коробе 1, сушильную камеру 7, с газораспределительной решеткой 8, снабженной отогнутым вниз отбойником 9, течку 10 для подачи материала на сушку, переточные полки 11, питатель 12, например, секторного типа, верхний бункер 13 исходного материала, патрубок 14 вывода готового продукта, вывод рубашки 15 (нижний конец) переточную периферийную течку 16, образованную концентричными рядами рубашек, опорные пружины 17 решетки, расположенные между коробом и рубашками, патрубок 18 вывода парогазовой смеси. Работу установки рассмотрим на примере сушки и охлаждения сыпучего материала от влаж ности 5% до 0,2%. В начале по коробу 1 подают сушильный агент - горячий воздух, или его смесь с продуктами сжигания топлива, с температурой 500°С. Сушильный агент через решетку 6 поступает в сушильную камеру 7. Установка начинает работать под наддувом горячего газа. Затем в бункер 13 подают исходный материал, например, в виде мелкозернистого слоя соли. Материал проходит секторный питатель 12 и пересыпаясь по полкам 11, через течку 10 поступает в сушильную камеру 7. В потоке горячего газа материал псевдосжижается и образует на решетке кипящий слой. Подключают ввод 6 рубашки к разводке охлаждающей воды (условно на схеме не показано). Воду в рубашки подают с температурой не ниже 20°С для предотвращения запотевания их поверхности. При непрерывной подаче питателем материала на решетку, последняя начинает вибрировать за счет наличия опорных пружин 17. Амплитуда колебаний решетки при работе 5-15 мм, чему способствует также пульсационный характер подачи материала (порциями). Наличие гибкой муфты 2 также позволяет реализовать колебания решетки вместе со слоем, находящимся на решетке. При недостаточной амплитуде колебаний решетки может быть применен режим прерывистой подачи сушильного агента по коробу 1. В этом случае сушка реализуется в режиме пульсирующего слоя. При этом слой материала периодически псевдоожижается и оседает, и соответственно решетка с коробом поднимается или опускается в пределах амплитуды колебаний. При обработке в кипящем слое материал подсушивается, за счет тепла сушильного агента до конечной требуемой влажности 0,2%. Температура слоя материала 120°С. С этой температурой слой с решетки осыпается в камеру охлаждения 4 через периферийную переточную круговую течку 16, образованную двумя рубашками. Рубашки отводят тепло продукта и поэтому вода через вывод 15 (нижний конец) выходит с температурой 3575°С. Такая температура позволяет утилизировать полученную горячую воду для целей теплоснабжения цеха, например, для его отопления на сантехнические нужды, или на промывку фильтров и т.д., вместо горячей воды и системы горячего водоснабжения. За счет контактного отвода тепла материала на выходе из камеры охлаждения материал имеет температуру 40-30°С, и по наклонному днищу 3 удаляется из установки по выгрузному патрубку 14. Такая температура конечного продукта позволяет легко его фасовать в мешкотару без опасности ее термического разрушения от перегрева полиэтиленовых или бумажных мешков. Из камеры сушки образовавшаяся парогазовая смесь удаляется по патрубку 18. Предварительные проработки предложения и патентные исследования показывают, что помимо отмеченной утилизации тепла материала, существенно, на 30%, уменьшаются энергозатраты, уменьшается также и пылеунос из камеры сушки. Это обеспечивается за счет контактного охлаждения материала вместо чисто конвективного по известным аналогам. При одной и той же производительности установки в сушилке при таком охла 2 29584 ждении по предложению уменьшаются на 40-70% количество отработавшего газа. Поэтому пылеунос резко снижается. Обеспечение контактного охлаждения позволяет уменьшить общие энергозатраты как за счет снижения их на вытяжную вен тиляцию установки, так и за счет отсутствия в камере охлаждения кипящего слоя (не требуется энергозатраты на псевдоожижение слоя при его охлаждении). Фиг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3