Тепломасообмінний апарат

Тепломасообмінний апарат, який має заповнену сипким матеріалом робочу камеру з патрубками для вводу і виводу газу і матеріалу і розта 30430 кого матеріалу 9, патрубок подачі повітря 10, газоросподілювані підтримуючі грати 11, вивід теплоносія 12 з внутрішнього поверхневого теплообмінника 2 у зовнішню сорочку 3. Апарат працює таким чином. У корпус робочої камери 1 апарату циліндричної форми по патрубку 4 подають сипкий матеріал, наприклад, у вигляді хлористого калію у кількості 100 т в годину з температурою після сушіння 120°С і яку необхідно шляхом охолодження знизити до 20-40°С для зручності подальшого затарювання у мішки, транспортування і зменшення комкування. По патрубку 10 подають повітря з температурою 20°С, яке через грати 11, надходить у шар 9 сипкого матеріалу. В наслідок продувки повітрям шар 9 починає псевдозріджуватися. Для відводу тепла шару 9 і його охолодження передбачений внутрішній поверхневий теплообмінник 2, виконаними у вигляді змійовика, або полої сорочки, так, що при роботі апарата у фонтануючому стані вісь тепломасообмінного апарата співпадає з віссю внутрішнього поверхневого теплообмінника, а діаметр його дорівнює внутрішньому діаметру внутрішнього поверхневого теплообмінника, який складає 1/3-1/4 від діаметра робочої камери апарата. Готовий продукт охолоджується до 30°С і виводиться по патрубку 7, шляхом переливу, а утворена у тепломасообмінному апараті парогазова суміш відводиться по патрубку 5. Особливість конструкції складається у тому, що вивід внутрішнього поверхневого теплообмінника 2 з'єднується з зовнішньою сорочкою 3, примикаючою до стінок, обмежуючих камеру 1 апарату. Вода на охолодження внутрішнього поверхневого теплообмінника 2 і зовнішньої сорочки 3 подається по вводу 6 з температурою 29-25°С. Відвід води після охолодження виконується з верхньої частини зовнішньої сорочки 3 по патрубку 8 з температурою до 50-60°С. При цьому можлива утилізація тепла, води, наприклад, для опалювання, або на сантехнічні потреби, душові, їдальні і т. п. 3 допомогою додаткового контуру, у якому вода охолоджується до 20°С і знову подається на вхід внутрішнього поверхневого теплообмінника 2. Приведене двоступеневе виконання поверхневого теплообмінника дозволяє ефективно вико ристовувати як приосьову зону активного теплообміну, у якому розташований внутрішній поверхневий теплообмінник 2, так і поверхню теплообмінну зовнішньої сорочки 3, обов'язково передбаченої для цієї мети. Перевагою даної конструкції є можливість поєднання процесів охолодження сипкого матеріалу і його класифікацій. У наведеному прикладі тепломасообмінний апарат працює у режимі віддування фракцій менше 0,25 мм, та відокремлення їх у циклоні (на схемі умовно не показано). Відзначена особливість з'єднання внутрішнього поверхневого теплообмінника 2 з обмежувальною зовнішньою сорочкою 3 стінок апарата підвищує також ефективність роботи апарата у тому, що запобігаються комкоутворювання матеріалу ізза можливого відпотівання поверхні верхніх ділянок внутрішнього поверхневого теплообмінника 2 при охолодженні ними сипкого матеріалу. Так, при подачі у патрубок 6 води з початковою температурою нижче 15°С часткові відпотівання внутрішнього поверхневого теплообмінника 2 можливе, особливо у мить пуску апарату. Проте це не викликає утворення агломератів матеріалу, так як утворені окремі краплі води на поверхні внутрішнього поверхневого теплообмінника 2 легко здуваються фонтаном, а також за рахунок інтенсивного теплообміну у ньому, швидко випарюються і виносяться з парогазовою сумішшю. При цьому охолодження продукту іде більш інтенсивніше ніж при відсутності запотівання. Згідно апробацій лабораторної аналогічної установки, якщо внутрішній діаметр внутрішнього поверхневого теплообмінника складає 1/3-1/4 від діаметра робочої камери, забезпечується максимальний теплообмін у шарі матеріалу і не порушується гідродинаміка фонтануючого шару. У області зовнішньої сорочки 3 запотівання виключено при будь якому стані роботи апарата, так як у зовнішню сорочку вода надходить підігріта до 25-50°С за рахунок згаданої особливості конструкції. Тому відмічене виконання у вигляді двоступеневого поверхневого теплообмінника дозволяє, інтенсифіцирувати процес, одержуючи новий ефект - запобігання комкоутворення. 2 30430 Фіг. __________________________________________________________ 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