Теплогенератор повітряної конвективної сушарки волокнуватого полотна, наприклад, паперового

1. Теплогенератор повітряної конвективної сушарки волокнуватого полотна, наприклад, паперового, що містить камеру згоряння, яка розміщена у каркасі, в якому є теплоцентр, що розміщений біля її днища, тр убопроводи для примусової циркуляції генерованих речовин та патрубки підведення холодоагента і відводу теплоносія та продуктів згоряння, який відрізняється тим, що трубопроводи розміщені рядами у ша ховому порядку за периметром камери згоряння та утворюють сорочку, вони мають холодоагент для контактного охолодження продуктів згоряння та U 2 (19) 1 3 19910 водою та водою дифузних шарів. Процес нагрівання створює температурні градієнти, які разом з градієнтами вологовмісту є двигунами процесів випаровування та дифузії вологи. В той же час рух води і пару усередині полотна з випаровуванням та повторною конденсацією разом з теплопровідністю сприяють переносу тепла та впливу на розподіл температури усередині полотна. У разі здійснення механічного регулювання режиму сушіння шляхом переміщення соплової коробки теплоцентра, не можуть бути враховані фізико-хімічні сили та дифузії, які сприяють переміщенню парів води у сушильному полотні. Тому вирівнювання вологості в папері та підвищення ефективності його сушіння достатньо проблематичне. Відбувається тривалий процес сушіння, є складний сушильний механізм, його маса складає 70% від усієї маси машини, а вартість складає 50% від загальної вартості машини. З погляду кінематики сушарка має велику кількість підшипникових вузлів і тертьових поверхонь, які працюють при високих температурах, великі обертові маси, питома вага ремонтних робіт займає близько 50% від ремонтних робіт цієї мАшини. Відома машина для виготовлення тонкого паперу, [а.с. СРСР №825751, "Бумагоделательная машина для изготовления тонкой туалетной бумаги", D21 F9/02, 25.04.79], що має теплогенератор повітряної конвективної сушарки волокнуватого полотна, наприклад, паперового, у якої первинним джерелом теплоносія (парозабезпечення) цієї машини e встановлений на ТЕЦ парогенератор з турбіною, зв'язаної з електричним генератором, що містить камеру згоряння, яка розміщена у каркасі, що має теплоцентр і трубопроводи для примусової циркуляції генеруємих речовин, та патрубки підведення холодоагенту і відведення теплоносія та продуктів згоряння. Недоліком описаного пристрою є нерівномірність теплопередачі від корпуса сушильного циліндра до полотна папера. Тому для вирівнювання вологості в папері і, тим самим, підвищення ефективності його сушіння, у відомому пристрою використовується декілька сушильних циліндрів, щоб забезпечити збільшення числа перекидань паперу. У зв'язку з зазначеним, ця машина має тривалий процес сушіння, має складну сушарку, його маса наближена до 70% від усієї маси машини, а вартість складає 50% від загальної вартості машини, вимагає значних витрат енергії на проведення сушіння. Крім того, сушарка має багато підшипникових вузлів і тертьових поверхонь, що працюють при високих температурах, має великі обертові маси. Питома вага ремонтних робіт займає близько 50% від ремонтних робіт усієї машини, все це приводить до необґрунтованих простоїв машини. Значним недоліком є необхідність створення складної системи ТЕЦ з парогенераторами, електрогенераторами і турбінами для забезпечення виробничого добору пару, необхідного для роботи сушарки. Найближчим аналогом є теплогенератор з внутрішніми трубами для відходів [патент Німеч 4 чини №4329871 /93429871/, С 10 В 53/00, від 03.09.93], що містить камеру згоряння, яка розміщена у каркасі, в якому є теплоцентр і трубопроводи для примусової циркуляції генеруємих речовин, ще є патрубки підведення холодоагенту і відведення теплоносія та продуктів згоряння. Теплогенератор, що має трубчастий обертовий корпус, усередині якого по периферії біля внутрішньої стінки встановлені нагрівальні трубопроводи (вони нагріваються від теплоносія), торці трубчасто го обертового корпуса, розташовані усередині нерухомо встановлених камер герметизації входу і відведення продуктів зі шнековим завантажником. Трубопроводи закріплені одним кінцем на одній плиті, а іншим кінцем - на іншій плиті. Зазначені плити замикають торці корпуса. Для опори нагрівальних трубопроводів у корпусі встановлені опорні елементи. До недоліків даної конструкції, насамперед, відноситься закріплення нагрівальних трубок на торцевих плитах, це приводить до звуження порожнин (обмеженню технологічних розмірів) камер подачі матеріалу і відводу продуктів. Це є негативним для протікання процесу піролізу, на якому працює генератор, тому що матеріал, який надходить у попередньо підігрітий корпус, оплавляється в зоні звуженого входу, при цьому утворюються спечені неоднорідні шматки, які приймають участь в подальшому те хнологічному процесі, ускладнюють переміщення матеріалу і процес терморозігріву, а також, що особливо важливо, відбувається негативне коректування подальшого процесу термічного розкладання матеріалу, його тління і плавлення у зоні піроліза. У зв'язку з цим не усі компоненти відходів розплавляються, це порушує переміщення матеріалу, стабільність протікання процесу з безперебійним плавленням матеріалу і дестабілізує процес у цілому. Використання такого генератора у повітряної конвективної сушарки волокнуватого полотна практично неможливо тому, що сам робочий процес, на якому заснований теплогенератор, не є досконалим, по тій причині, що теплоносій вміщує велику кількість масел, вологи і окислювачів, що не припустимо для якісного здійснення складного процесу сушіння полотна, під час якого повинні бути враховані фізико-хімічні сили та дифузії, які сприяють переміщенню парів води у сушильному полотні. Використання забрудненого пару викривлятиме процес сушіння та не є екологічно безпечним. Корисна модель спрямована на підвищення ефективності експлуатації машини для виготовлення тонкого паперу, за рахунок удосконалення теплогенератора і підвищення ефективності процесу сушіння, скорочення питомої ваги ремонтних робіт сушильного механізму у загальному обсязі робіт машини шляхом того, що у теплогенераторі повітряної конвективної сушарки волокнуватого полотна, наприклад, паперового, що містить камеру згоряння, яка розміщена у каркасі, в якому є теплоцентр, що розміщений біля її днища, і трубопроводи для примусової циркуляції генеруємих речовин, ще є патрубки підведення холодоагенту і відведення теплоносія та продуктів згоряння, трубопроводи розміщені рядами у шаховому порядку 5 19910 за периметром камери згоряння та утворюють сорочку, вони мають холодоагент для контактного охолодження продуктів згоряння та отримання теплоносія для подальшої конвективної сушарки волокнуватого полотна. Вказані ряди трубопроводів можуть бути встановлені з можливістю зовнішнього контакту стінок чи можуть відстояти один від одного на відстані від 0,75 до 2,5 їхнього діаметра та утворюють суцільну сорочку, що замкнена газовою завісою. При цьому суміжні трубопроводи відстоять один від одного на відстані від 0,75 до 2,5 їхнього діаметра та утворюють суцільну сорочку, що замкнена газовою завісою. Теплоцентр виконаний у вигляді пальника, що розміщений у зоні примусового постачання повітря, яка зв'язана каналом з нагнітальним вентилятором, усередині цього каналу встановлено шибер, що регулює надходження повітря. На кресленні схематично зображено теплогенератор, який заявляється. Теплогенератор повітряної конвективної сушарки волокнуватого полотна, наприклад, паперового, що містить камеру згоряння 1, яка розміщена у каркасі 2, в якому є теплоцентр 3. Теплоцентр 3 розміщений біля днища камери згоряння 1. Теплоцентр виконаний у вигляді блочного газового пальника a, що розміщений у зоні примусового постачання повітря, що зв'язаний каналом 4 з нагнітальним вентилятором 5, усередині цього каналу встановлено шибер 6, що регулює надходження повітря. Теплогенератор має трубопроводи 7 для примусової циркуляції генеруємих речовин та має патрубки підведення 8 холодоагенту і відведення 9 теплоносія та продуктів згоряння 10, а також він оснащений автоматикою безпечності типу БАРК (11 - зонд контролю вогнища пальника a, 12 - зонд аварійного контролю рівня води у теплогенераторі, 13 - манометр). Трубопроводи 7 розміщені рядами у шаховому порядку за периметром камери згоряння та утворюють сорочку, вони мають холодоагент для контактного охолодження продуктів згоряння та отримання теплоносія для подальшої конвективної сушарки волокнуватого полотна. Ряди трубопроводів 7 можуть бути встановлені з можливістю зовнішнього контакту стінок, чи ряди трубопроводів 7 відстоять один від одного на відстані від 0,75 до 2,5 їхнього діаметра та утворюють суцільну сорочку, що замкнена газовою завісою. При цьому суміжні трубопроводи 7 відстоять один від одного на відстані від 0,75 до 2,5 їхнього діаметра. Пристрій працює в такий спосіб. Атмосферне повітря всмоктується нагнітальним вентилятором 5 і надходить регульованою шибером 6 порцією для змішування та спалювання природного газу у блочному газовому пальнику 6 a. Паління газовою суміші здійснюється у камері згоряння 1. Контроль вогнища здійснюється зондом 11 автоматики БАРК. Для візуального контролю вогнища використовується оглядове вікно 14. Для охолодження продуктів згоряння і охолодження наружного кожуха камери згоряння 1 використовується проточна вода. Холодна вода надходить примусово під тиском насосу (не показаний) до приймальної камери 15, де рівномірно розподіляється по охолодженим трубопроводам 7, що встановлені у ша ховому порядку за периметром камери згоряння 1, і які захищають наружний кожух камери згоряння 1 від перегріву та охолоджують продукти згоряння, нагріваються при цьому. Потім вода надходить у камеру 16, яка призначена для її відведення, і далі через патрубок 9 надходить усередину конвективної сушарки, охолоджується у процесі сушіння паперового полотна та в подальшому використовується. Відпрацьована вода використовується у повторних циклах. Для контролю тиску у теплогенераторі використовують манометр 13, а у камері 16, яка призначена для відведення води, встановлено клапан-запобіжник 17, що контролює тиск. Для контролю аварійного рівня води встановлено зонд контролю води 12. Газ не подається, якщо рівень води нижче аварійного. Оптимальну температуру охолодження водою продуктів згоряння задають передчасно. За допомогою вентилятора 17 дим всмоктується для відведення через патрубок 10 відведення продуктів згоряння. В подальшому продукти згоряння переміщуються крізь камеру сушіння над поверхнею вологої паперової полотнини. В цей час, під впливом високої температури продуктів згоряння, які контактують з вологою паперовою полотниною, здійснюється її сушіння з видаленням водяного пару, який під час змішування з продуктами згоряння знижує їх температуру. Отримана суміш всмоктується за допомогою вентилятора 17 та надходить до димової труби. Під час її р уху від патрубку 10 відведення продуктів згоряння до всмоктуючого патрубка вентилятора 17 забезпечене розрядження за допомогою вказаного вентилятора. Для нормальної роботи теплогенератора здійснюється контроль розрядження на виході з теплогенератора та контроль тиску повітря перед пальником a. У випадку відсутності розрядження чи зменшення тиску нижче встановленого подавання газу до пальника припиняється про це здійснюється автоматичне повідомлення. Крім цього, проводиться візуальний контроль за тиском та розрядженням за допомогою манометрів та додатковий автоматичний контроль. Візуальний огляд проводиться через оглядове вікно 14. 7 Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 19910 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601