Распылительная сушилка Советский патент 1983 года по МПК F26B3/12 F26B17/10 

00

со

05 Изобретение относится к технике сушки распьшением материалов минерального и органического происхождения и может быть использовано в химической, строитепьной, микробиологической, целшопознобумажной, металлургической и других отраслях промышленности. Известна распылительная сушилка, . содержащая сушильную камеру с распылительным устройством, конусным днищем, устройства для удаления отработанных газов и готового продукта, устройство дпя подачи сушильного агента в виде вертикальных газоходов, объединенных кольцевыми коллекторами, и рассекатель |газов, направляющий газы вверх по сте№хе сушильной камеры и вниз по конусном днищу. Подача сушильного агента непосредственно на стенки сушильной камеры в пупьсационном режиме уменьшает на липание материала и интенсифицирует процесс сушки за счет увеличения относительной скорости материала и теппонос тепя и увеличения концентрации частиц в сушильном объеме. В момент пульсаций создается эжекционный эффект, способствующий перемешиванию теплоносителя в сушильном объеме и интенсификации процесса сушки l . Однако в этой сушилке процесс сопровождается большими затратами энергии. Известны также установки, в котоpbix используется вибрационное горение и распыление растворов осуществляют энергией струи продуктов сгорания топл Примером такик сушилок может спу жить распылительная сушилка для жидких и пастообразных материалов, содержащая цилиндрический корпус с коническим днищем и расположенным в верхней части распылйтельнь1м устройством в виде эжек дионной камеры горения 3 . Однако эта сушилка не обеспечивает достаточно высокий уровень интенсификации процесса сушки, что можно добитэся при использовании энергии струи продуктов сгорания. Цепью изобретения является интенсификация процесса сушки. , Поставленная цель достигается тем, что в распьшитепыюй сушилке жидких и пастообразных материалов, соде{ -, жа|щей цилиндрический корпус с коничеоким дшпцем и распопоженным в верхней части распыпитепьным устройством в вид ажекциошюй камеры горения, корпус посредством горизонтально расположенного зеJ смесителя с диффузорными вставками в днище разделен по высоте на две секции, а распылительное устройство размещено в верхней секции и содержит дополнитесь ные эжекционные камеры горения, образующие батарею с выходными патрубками, введенными в диффузорные вставки днища смесителя, и подключенные к нижней секции, снабженной центральной трубой, введенной нижним торцом в устье конического днища корпуса, а верхним внутрь смесителя. Смеситель может быть в плане выполнен фасонного профиля, обрамляющего эжекционные камеры горения, и снабжен вращающимся обдувочным устройством, размещенным над центральной трубой, . которая установлена с возможностью вертикапьного перемещения. На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая сушилка, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (горизонтальное сечение на уровне смес тельной камеры). Сушилка содержит коллектор 1, из которого материал подается к мвтан ческим форсункам 2, расположенным в камерах пульсационного горения (КПГ) 3, Соосно механическим форсункам 2 внутри КПГ 3 установлены горелки 4 для подачи газообразного топлива, подключенные к топливному коллектору 5. КПГ 3 содер-. жат корпус 6, аэродинамические клапаны 7, образованные крышкой 8, установленной с возможностью осевого перемещения на ребрах 9, приваренных к корпусу, и резонансную трубу 10. В нижней стенке сушилки размещены отверстия 11 по числу КПГ 3 с закрепленными в них диффузорами 12. Полость 13 (смеситель), образованная верхней и нижней потолочными стенками, сообщена вертикальной пневмотранспортной трубой 14, установленной с возможностью осевого перемещения, с устьем конусного дниша 15, где размещено устройство кипящего слоя 16 для термообработки и удаления готового продукта. Воздух.к КПГ 3 поступает по воздуховоду 17. Полость гчзрелочного отсека покрыта звуковзолядвонным покрытием 18. Потолочная полость 13 (смеситель) ограничена фасонной стенкой 19 по периметру расположения резонавсных труб 10. По центру смесительной камеры 13 установлено вращающееся обдувочное устройство 20. Сушилка работает следующим образом. Процесс сушки материапа начинается в КПГ 3, где суспензия распыляется в зоне С1х)рания топливовоздушной смеси. В моменты пульсаций давления в КПГ 3 происходит резко© изменение состояния сушильного агента, приводящее к образ ванию ударной вопиы, фронт которой/ воздействует на высушиваемый материал, распыляя и высушивая его. Смесь, состоящая из продуктов сгорания топлива и капель высушиваемого материала, покидает КПГ 3 через резонансную трубу 1О. При запуске КПГ 3 требуется принудительная подача воздуха. В установившемся режиме воздух в камеру поступает Через аэродинамические клапаны 7 путем самовсасывания, при этом амплитуда пульсаций давления может достигать : 1-1,5 кгс/см. Каждая резонансная труба 10 с диффу зором 12 образует эжектор, создающий в полости 13 (при работающей КПГ 3) разрежение, передающееся по пневмотранспортной трубе 14 в устье конусного днища 15. Под действием перепада дав ления начинается пне илотранспортирова иие сухого материала с HVDa сушилки вверх. На .выходе в диффузоры 12 происходит смещение газовзвеси сухих частиц с высокотемпературным потоком продукг тов сгорания топлива, несущего подсушенные частицы (кагли) высушиваемсаГО материала. В результате смешения образуется трехкомпонентный поток газ капли - твердые частииы с высокой концентрацией твердого компонента, в котором за счет згначктельной разности скоростей эжектирующего и эжектируемого потоков происходит эффективное перемешивание твердых частиц и капель, приводящее к их столкновениям и смачиванию поверхности твердых частиц каплями В результате процесс сушки интенсифицируется в 1,2-1,8 раза. Оседание твёрдых частиц в потолочной полости 1.3 (смесителе) предотвращается обдуврчным устройством 20, которое, вращаясь, сдувает крупные частицы к отверстиям 11. КПГ 3 работает при коэффициентах избытка воздуха 1,0-1,3 вместо 2,04,0, получаемых при использовании выносных топок, чт--- существенно снижает энергозатраты на процесс сушки. Испареirae враги в КПГ 3 снижает температуру сгорания топливовоздушной смеси с 1600-2000 до 80О-1000°С. Испарение влаги из суспензии продолжается в резонансной трубе 1О, снижая температуру газов на выходе из нее до 400-600°С. В КПГ 3 из суспензии удаляется 30-50% влаги, что существенно повышает влаго- напряженность сушильного объема аппарата в целом. При смешении потоков в эжекторах происходит дальнейшее снижение температуры сушильного агента. Таким обрагзом, в сушильной камере создается температура, необходимая для второго периода сушки, а первый период сушки полностью переносится в КПГ 3. Такое разделение температурных зон весьма . удобно, с точки зрения регулирования температуры в сушилке и повышения качества продукта. Создание трехкомпонентного потока в сушильном объеме резко снижает налипание материала на стенки аппарата, что позволяет повысить производительность сушилки и улучшить качество продукции. Снижается унос мелких фракций в результате агломерации частиц в процессе сушки, а следовательно, улучшается экология производства. Улучшается гранулометричесжий состав продукта. Особенностью предлагаемой сушилки явтхяется удаление отработанной парогаз{ вой смеси при весьма высоких содержаниях пара, достигающих 8ОО-120О г/кг сухих газов. Это позволяет резко повысить эффективность утилизации тепла газе вых.выбросов после сушилки. Предлагаемая схема распылительной сушилки может использоваться как при создании новых аппаратов, так и при реконструкции действующих сушилок.

1. РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СУШИЛКА для жидкик к пастообразных материапЬв, содержащая цилиндрический корпус с коническим днтием и расволо-. в верхней части распылительным устройством в виде эжекиионной камеры горения, отличающаяся тем, что, с целью интенс