Установка для сушіння жому

1 Установка для сушіння жому, що включає сушильний пристрій, зв'язаний із джерелом подачі теплоносія, живильник вологого жому на вході в сушильний пристрій, розвантажувальний, пилоочисний і гранулюючий сухий продукт пристрої на виході із сушильного пристрою, зв'язані з нагнітачем повітря, яка відрізняється тим, що як сушильний пристрій використане парове сушило у вигляді встановленої під кутом до поверхні циліндричної труби, перфорованої малими отворами по внутрішньому колу і її довжині, розміщене в кільцевій трубчастій оболонці, зв'язаній як джерело подачі теплоносія з джерелом перегрітої пари високого тиску, живильник вологого жому виконаний у вигляді дифузійного апарата для обробки бурякової стружки після бурякорізки, зв'язаного системою конвеєрів із входом у трубу парового сушила, послідовно встановлені розширник-роздільник пари і матеріалу, зв'язаній вузлом забору вологої пари в конденсатор, вихід конденсату з якого за допомогою насоса через фільтр зв'язаний через підігрівник повітря з дифузійним апаратом живильника вологого жому, а вихід вологої пари і газів з бака конденсатора виконаний через фільтр на трубу скидання, розвантажувальний донний отвір зазначеного розширника-роздільника і донний отвір гранулятора обладнані з'єднаними з нагнітачем повітря ежекторами для транспортування сухого жому в бункер готової продукції, обладнаний пилоочисним пристроєм 2 Установка для сушіння жому за п 1, яка відрізняється тим, що розширник - роздільник виконаний діаметром в 1,5-2,5 рази більше діаметра зазначеної труби парового сушила, вузол відбору вологої пари в конденсатор обладнаний відбивачами часток матеріалу для поділу всього потоку з труби парового сушила на два потоки вологої пари, охолоджуваних у послідовно з'єднаних паровому ВІДВОДІ і барбатері конденсатора, усередині парового відводу розміщені форсунки охолодження пари шляхом струйно-плівкового розбризкування для охолодження конденсату, який стікає в барбатер, охолоджений конденсат зливається при постійному рівні переливу висотою 10-15 мм на вхід насосу або на перелив в дренаж Винахід відноситься до області сушіння кормопродуктів і, зокрема, може бути використаний в цукровій промисловості для сушіння жому, сушіння кукурудзяної зеленої маси, трав, зерна, фруктів, оброблюваного матеріалі інакше, ніж поступально В цукровій промисловості, що відзначається великою енергоємністю процесів переробки значних об'ємів сировини і значними витратами електроенергії і пари, широко використовуються випарювальні апарати, апарати для термообробки фільтруючих матеріалів, сушіння цукру і т д (див, напр , Сапронов А Р и др Технология сахара М , Колос, 1993г) ВІДОМІ також способи термообробки дисперсних термочутливих матеріалів в зустрічних струменях теплоносія (див, наприклад, ас СРСР ОВОЧІВ І Т Д В технологічних процесах заготівлі і переробки зернових культур, коренеплодів, трав, зеленої кукурудзяної маси, цитрусових і т п широко використовуються різноманітні методи та установки сушіння, зокрема з використанням теплоти шляхом конвекції, тобто передачею теплоти за допомогою газу, пари або повітря, а також при переміщенні 3 Установка для сушіння жому за пп 1, 2, яка відрізняється тим, що корпус розширникароздільника усередині обладнаний кільцевим колектором і рівномірно встановленими по всьому його колу вертикальними трубними променями з отворами підведення повітря від нагнітача повітря, розташованими тангенціально і перпендикулярно до стінки розширника-розподільника (О ю 59699 №646163, Р26ВЗ/08таш) Відомо широке використання високотемпературних теплоносіїв під час сушіння коренеплодів, фруктів і овочів в харчовій промисловості і т д під час короткочасної їх дії Наприклад, по а с СРСР №182586, F26D11/04 поверхню коренеплодів обробляють кварцовим піском при температурі 200 600°С протягом 40120сек, в результаті чого відбувається стерилізація їх поверхні По А С СРСР №459645, F26B3/02 зерно після сушіння сумішшю толочних газів із повітрям перед його охолодженням короткочасно обробляють перегрітою парою при температурі 450-500°С для забезпечення десорбції поглинутих зерном канцерогенних сполук і домішок По а с СРСР №994879, F26B3/06 термообробку під час сушіння трави ведуть в два етапи на першому, низькотемпературному, етапі при 180 250°С протягом 20-30сек, а на другому - при 400 420°С протягом 4-7сек ВІДОМІ установки для сушіння жому, що містять топку для готування сушильного агента і сушильний барабан Недоліком цих установок є одержання неоднорідного сушильногоагента, що збільшує витрати на сушіння жому і погіршує якість сухого жому (див Азрилевич М Я Технологическое оборудование сахарных заводов, М , Пищевая промышленность, 1972, стр 243-249) ВІДОМІ також установки для сушіння жому, що містять встановлені з можливістю обертання на одній осі з топкою сушильний барабан і димосос (див Хазин М П Из опыта наладки жомосушильных цехов сахарных заводов, М , Сахарная промышленность, 19666, №12, стр 17-18) Однак розміщення топки на одній осі із сушильним барабаном приводить до теплового удару від факела до жому, місцеві теплові перенапруги викликають руйнування топки і насадки сушильного барабана Крім того, ці установки неекономічні ВІДОМІ на цукрових заводах також схеми установок, коли високовологий жом проходить стадію сушіння шляхом віджиму його на гідравлічному пресі, що вимагає значних енерговитрат і витрат на транспортування жому і його сушіння Як прототип, що збігається з заявленим винаходом по виконуваній функції, частково по результаті, що досягається, і по ряду конструктивних ознак, обрана установка для сушіння жому по авт св СРСР №775565, F16B11/04, опубл 30 10 80, бюл №40 Відома установка для сушіння жому містить наступні функціональні блоки джерело подачі газового теплоносія, з'єднаний із сушильним пристроєм, на вході якого встановлений живильник вологого жому, на виході з якого встановлені розвантажувальний пристрій і пилоочистка, зв'язані з нагнітачами повітря У відомому пристрої вирішувалася задача зниження енерговитрат на сушіння жому за рахунок формування однорідного сушильного агента з температурою 500 900°С, що дозволяє зменшити енерговитрати і підвищити якість жому Це досягалося за рахунок виконання топки у вигляді двоступінчастого циклонного агрегату, у якому на першому ступені при спалюванні рідкого або газоподібного палива при подачі вентилятором повітря утворюються гази з температурою 1500 1900°С, а на другому ступені відбувалося їх перемішування повітрям, яке подає вентилятор, до однорідного стану з температурою газів 500 900°С До недоліків відомого пристрою можна віднести використання для сушіння барабанного сушильного апарата, як досить громіздкого й енергоємного, волога пара, що утворюється при сушінні жому, викидається димососом в атмосферу разом із ще гарячими топковими газами, які до того ж забруднюють продукт Загальними ознаками винаходу, що заявляється, і прототипу є сушильний пристрій, зв'язаний з джерелом подачі теплоносія (перегрітої пари), живильник вологого жому на вході в сушильний пристрій, розвантажувальний, пилоочисний і гранулюючий сухий продукт пристрої на виході із сушильного пристрою, зв'язані з нагнітачем повітря В основу винаходу поставлена задача удосконалення установки для сушіння жому, у якій за рахунок конструктивних особливостей виконання сушильного пристрою разом із сухою і мокрою пилоочисткою і системою транспортування продукту забезпечується підвищення продуктивності і якості переробки жому в сухий жом і зниження енерговитрат За рахунок цього також досягається можливість швидкої реконструкції обладнання сушіння жому в умовах діючого виробництва Поставлена задача вирішується тим, що в установці для сушіння жому, що включає сушильний пристрій, зв'язаний із джерелом подачі теплоносія, живильник вологого жому на вході в сушильний пристрій, розвантажувальний, пилоочисний і гранулюючий сухий продукт пристрої на виході з сушильного пристрою, зв'язані з нагнітачем повітря, ВІДПОВІДНО до винаходу, як сушильний пристрій використане парове сушило у виді встановленої під кутом до поверхні циліндричної труби, перфорованої малими отворами по колу і її довжині, поміщену у кільцеву трубчасту оболонку, зв'язану як джерело газового теплоносія з джерелом перегрітої пари високого тиску, живильник вологого жому виконаний у виді дифузійного апарата для обробки бурякової стружки після бурякорізки, зв'язаного системою конвейєрів із входом у трубу парового сушила, на виході з труби парового сушила послідовно встановлені розширникроздільник пари і матеріалу, зв'язаний вузлом забору вологої пари в конденсатор, вихід конденсату з якого за допомогою насоса через фільтр підігрівник повітря зв'язаний з дифузійним апаратом живильника вологого жому, а вихід вологої пари і газів з бака конденсату виконаний через фільтр на трубу скидання, розвантажувальний донний отвір зазначеного розширника роздільника і донний отвір гранулятора обладнані з'єднаними з нагнітачем повітря ежекторами для транспортування сухого жому в бункер готової продукції, обладнаній пилоочисним пристроєм Конкретною ВІДМІННІСТЮ установки є те, що розширник-роздільник виконаний по діаметру в 1,5-5-2,5 рази більше діаметра зазначеної труби парового сушила, вузол збору вологої пари в конденсатор, обладнаний відбивачами-уловлювачами часток матеріалу для поділу всього потоку з труби 59699 парового сушила на потік висушеного матеріалу, і два потоки вологої пари, охолоджених у послідовно з'єднаних паровому ВІДВОДІ І барбатері конденсатора, усередині парового відводу розміщені форсунки охолодження пари шляхом струйно-плівкового розбризкування охолодженого конденсату, а барбатер для парогазової суміші нижнім торцем занурений в охолоджений конденсат під рівень переливу висотою 10-ь 15мм Іншою конкретною ВІДМІННІСТЮ установки для сушіння жому є те, що корпус розширникароздільника усередині обладнаний кільцевим колектором і рівномірно встановленими по всьому його колу вертикальними трубними променями з отворами підведення повітря від нагнітача повітря, розташованими тангенціальне і перпендикулярно до стінки розширника-роздільника Причинно-наслідковий зв'язок ВІДМІТНИХ ознак і технічного результату, що досягається, полягає в наступному Підвищення продуктивності і якості переробки високовологого жому полягає в тім, що як сушильний пристрій використане високоефективне парове сушило, що забезпечує високошвидкісне сушіння вихідного матеріалу при великому вологозніманні за рахунок швидкого зиґзаґоподібного переміщення матеріалу струменями пари в поперечному напрямку від однієї стінки до протилежної стінки труби, з одночасним здрібнюванням матеріалу й отже з високою екстракцією цукрових речовин За рахунок використання перегрітої водяної пари не відбувається забруднення продукту топковими газами, цьому сприяє і транспортування продукту за допомогою повітряних ежекторів, а наступне виділення в барбатері конденсату і повернення його в дифузійний апарат забезпечує збереження цукристості Високоефективне сухе і мокре очищення пари від пилу також сприяє підвищенню якості продукту Устаткування для харчових продуктів виконано з нержавіючих сталей Іншою перевагою установки, що заявляється, є максимальна утилізація теплоти, внесеної разом з перегрітою парою, тому що він не викидається в атмосферу, а використовується за рахунок установлення підігрівника повітря, що працює від тепла нагрітого конденсату й енергії стиснутого повітря, повернення конденсату в дифузійний апарат і використання конденсату в струйноплівковому охолоджувачі пари, що розприскує Крім того, процесом швидкісного сушіння продуктів і здрібнювання в залежності від їх властивостей можна регулювати цілим рядом параметрів По-перше, температурою, тиском, вологістю і витратою пари, контролюючи процес по температурі вхідної перегрітої пари і температурі вихідного потоку на виході з труби парового сушила Подруге, потоком повітря, що подається, безпосередньо як у розширник-роздільник, так і в ежектори для транспортування продукту По-третє, швидкістю конденсації пари у пристрої, що розприскує, і барбатері конденсатора пари і регулюванням видачі конденсату на дифузію, на дефікацію й охолодження вузлів Процес сушіння здійснюється без використання інших ЗОВНІШНІХ джерел теплоносіїв і холодоагенту На кресленні фіг 1 представлена схема - установка для здійснення пропонованого способу сушіння жому Пристрій фіг 1 містить використовуване устаткування апарат різання буряка 1, дифузійний апарат 2, транспортери переміщення жому 3 і 4, бункер завантаження 5, і пропоновану трубу-сушило 6 із зовнішньою суцільною оболонкою 7 і внутрішньою оболонкою з отворами 8, при необхідності з центральною трубою з аналогічними отворами 8, вихідний патрубок 9, розширникроздільник продукту 10, фільтр 11, ВІДВІД 12 відпрацьованої пари, прийомний бункер 13, ежектор 14, повітряний нагнітач 15, промені охолоджувачі 16, гранулятор 17, другий ВІДВІД пари 18, відбивачі-уловлювачі 19, плівковий охолоджувач 20 і пристрій, що розприскує, 21, барбатер 22, бак конденсатора 23, ц/б насос для конденсату 24, фільтри 25, теплообмінник-охолоджувач 26, заслінка 27, ежектор гранульованого жому 28, бункер готової продукції 29, уловлювач пилу ЗО апарат, дозатор 31, розпушувач 32, ваги 33, шарнір регулювання кута нахилу сушила 34 Стрілками позначені потоки С - стружка жому, Ж - вологий жом, П - перегріта пара, Пр - продукт, К - конденсат, Ф- фільтр, Г -гранулят, В - повітря нагріте, О - пара, що відходить, Д - конденсат на дефікацію, сатурацію і вакуум-фільтрацію Оцінки показують, що при витраті 5 т/година перегрітої пари з температурою 280°С можна переробити до 90т вологого жому, тобто % 26кг/сек При температурі пари 350°С умови сушіння інтенсифікуються при зниженні витрати пари на 1 % 1,5т/час Після бурякорізки 1 бурякова стружка надходить у дифузійний апарат 2, з якого минаючи стадію видавлювання конвейєрами 3,4 направляється в завантажувальний лоток 5 і далі в трубусушило поз 6, працюючу за рахунок перегрітої пари Труба-сушило являє собою циліндр довжиною 3,5м діаметром 1000мм, який має зовнішню оболонку середнього тиску до 100кг/см2 Внутрішній циліндр має по всій порожнині отвори ©5мм по колу з кроком між поясами отворів 35мм - всього 86 поясів, з отворами до протилежної стінки, тобто назустріч один до одного в шаховому порядку В оболонку 7 подається пара по лінії 8 під тиском 39кгс/см2 з температурою 300-ь350°С Пар виходить струменями з внутрішньої оболонки 8, вдаряючи у протилежну стінку, і тангенціально розкидається по порожнині циліндра, створюючи сферичну порожнину гарячого газу Продукт для сушіння при вільному падінні попадає в перехресний струминний потік перегрітої пари, струмені якого розривають масу матеріалу на дрібні частки і перегрівають матеріал Волога, яка знаходиться в матеріалі, нагріваючись, закипає, а пари води руйнують додатково частки ма 59699 теріалу за рахунок закипання и утворення туману Зіштовхуючись, частки електризуються, створюючи ультразвукові та інфразвукові коливання, що позитивно впливають на швидкість сушіння Обсяг перегрітої пари зростає і матеріал сушиться за рахунок швидкісного збільшення ЛІНІЙНОГО І об'ємного потоку Здрібнені частки за рахунок різниці парціального тиску миттєво звільняються від вологи, переміщаються від стінки до центра і до стінки, співударяються і переміщаються вниз за рахунок гравітаційного притягання, проходячи зиґзаґоподібний шлях довжиною в 86-90м з величезною швидкістю за 2-^Зсек Нижній ряд отворів має соплові виходи під кутом 45°С, що виконують роль кінетичного захоплення матеріалу з викидом у вихідний патрубок 9 і попадають у розширникроздільник пари 10 Перший потік пари під кутом 90°С попадає у ВІДВІД через фільтр 11 забору пари 12, а частина в розширник 10 діаметром 1800мм, де тиск і ШВИДКІСНІ потоки знижують швидкості і висушений матеріал надходить на вхід прийомного бункера 13 і ежектора 14, охолоджується потоком повітря, що поступає через ВІСІМ трубних променів 16 з отворами, розташованими тангенціальне до стінки нагнітача 15, і поступає в гранулятор 17 При необхідності використання холодного повітря на вхід нагнітача повітря забирається з атмосфери мимо теплообмінника 26 Друга частина парового насиченого потоку 18 під кутом 180°С проходить відбивачі-уловлювачі 19 часток, з'єднується з потоком пари із сушила, що підпирається повітряним потоком від лінії 16 у паровий ВІДВІД 20, у який умонтовано пристрій, що розприскує, 21 Парогазова суміш надходить у барбатер 22 конденсатора 23, де за рахунок рівня в 10мм із холодним конденсатом відбувається охолодження пари з утворенням парового конденсату, що за рівнем (постійному переливові) направляється насосом 24 на бельтинговый фільтр 25 і далі в технологію через охолоджувач повітря 26 у дифузійний апарат 2 Висушений продукт надходить у бункер ежектора 13 і далі в гранулятор 17 Повітря для транспортування надходить з атмосфери через підігрівник 26 у нагнітач 15 і через направляючу заслінку 27 і далі в ежектор 14, надходить у гранулятор 17, з якого ежектором 28 направляється в бункер готової продукції 29 За рахунок руху продукту по пневмолініям відбувається додаткове сушіння матеріалу на 1 8 2% за рахунок теплого повітря, що нагрівається в теплообміннику 26 гарячим конденсатом і далі за рахунок стиску повітря в нагнітачі 15 Підігрів регулюється повітрям з атмосфери Конденсат з температур 90-95°С з конденсатора 23 через перелив, насосом 24 направляється через фільтр 25 і охолоджувач 26 з температурою 50°С в дифузійний апарат 2 за вимогою, інший - у технологію на дефікацію, сатурацію і вакуумфільтрацію Частина охолодженої води направляється на охолоджувач 21 При чищенні фільтрів 25 фільтрат направляють на конвеєр 3 і далі на сушіння в сушило 6 При виносі продукту з парою через охолоджувач 20 і барбатер 22 пара очищається в другому фільтрі 25, після чого відпрацьована пара приділяється на скидну повітряну трубу Вивантаження гранулята з апарата 17 здійснюється ежектором 28 у бункер 29, з якого можливий винос дрібних часток, аспірація яких здійснюється в уловлювачі ЗО Очищене повітря відводиться в атмосферу, а продукт через дозатор 31 і розпушувач 32 заповнюють у мішки встановлені па вагах 33, після чого їх укладають на електронавантажувач і відправляють на склад, де маркірують партію продукції зі штампом технічного контролю Регулювання кута нахилу сушила 7 здійснюється важелем кута нахилу від 35° до 90° У форсунку 21 подається конденсат після теплообмінника 26 За рахунок струйно-плівкового розбризкування пара конденсується, а конденсат стікає в апарат 23 Пара, що не сконденсувалась, проходить барбатажний пристрій 22, а потім другий фільтр 25 з наступним відводом на повітряну трубу В запобігання конденсації вологи усередині бункера 29 у прохолодний і нічний час апарат ізолюється Таким чином, у зазначеній установці можливе ефективне сушіння жому й інших кормопродуктов зі збереженням усіх цінних якостей продуктів Гідротермічна обробка сировини дозволяє виключити віджимання пресом і механізми подачі сировини (по цій стадії), а також забезпечує при пдродистиляцм відпрацьованої пари вихід солоду Солод повертає на дифузійну стадію, що дає підвищення виходу цукристих компонентів під час у парки концентрату 59699 Комп'ютерна верстка Н Лисенко 10 Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна