Сушилка кипящего слоя Советский патент 1984 года по МПК F26B17/10 

1

Изобретение (относится к технике сушки сыпучих материалов,например поваренной соли, в кипящем слое.

Известна сушилка кипящего слоя, содержащая корпус, газораспределительную камеру в виде горизонтально расположенного цилиндра, устройство для пульсирукнцей подачи теплоносителя, размещенное внутри камеры и выполненное в виде подвижной сегментной заслонки с приводом, перекрывающей при повороте щель между газораспределительной камерой и корпусом СО

Недостатком данной сушилки является отсутствие дробилки, а пульсирующая подача теплоносителя и выгрузка материала осуществляются разными устройствами, что снижает производительность и усложняет конст рукцию сушилки. Кроме того, в сушилке отсутствует классификация материала..

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является сушилка кипящего слоя, содержащая корпус с сушильной и газоподводящей камерами, разделенными наклонной газораспределительной решеткой, причем сушильная камера снабжена загрузочным питателем, размещенным под питателем-разбрасывателем роторного типа с объемной направляющей, :разгрузочным питателем в виде лопастного ротора с валом, подключенного к патрубку вывода сухого материала, причем объемная направл яющая укреплена под забрасывателем и имеет в поперечном сечении форму треугольника с вогнутыми сторонами, касательными к стенке корпуса.

В известной сушилке забрасьюатель размещен внутри корпуса сушил.ки и по всей ширине стенки последнего введена объемная направляющая, что интенсифицирует процесс сушки и снижает энергозатраты {.2.

Недостатком известной сушилки также является отсутствие дробилки. Кроме того, в ней отсутствует устройство пульсирующей подачи теплоносителя и классификация материала, что снижает производительность сушилки и интенсивность тепломассообмена 121.

Цель изобретения - повышение производительности и интенсификация тепломассообмена.

280742

Цель достигается тем, что в сушилке кипящего слоя, содержащей корпус с сушильной и газоподводящей камерами, разделенными наклонJ ной газораспределительной решеткой, в которой сушильная камера снабжена загрузочным питателем с размещенным под ним забрасывателем роторного типа и разгрузочным питателем в виJQ де лопастного ротора с валом подключенного к патрубку вывода сухого материала. Ось вала размещена на линии пересечения корпуса с плоскостью газораспределительной решетts участок которой в зоне сопряжения с этим питателем выполнен цилиндрическим, при этом разгрузочный питатель может быть вьтолнен в виде системы установленных с за-

2Q зором секторных дисков, а лопасти его ротора е виде пальцев, образующих гребенку и входящих в зазоры между дисками, кроме того, с целью обеспечения классификации

25 материала разгрузочный питатель в месте подключения к патрубку вывода сухого материала снабжен съемной сеткой, охватывающей снаружи секторные диски.

На фиг. 1 схематически показана предлагаемая сушилка; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез В-Б на фиг. 2 (повернуто); на фиг. 4 - разгрузочный питатель, поперечный разрез; на фиг.. 5 - разгрузочный питатель, аксонометрия; на фиг, 6 - шестилопастной питатель с размещением пальца а в положении б с движением теплоносителя в яонах В и Г; на фиг, 7 - то же, размещение пальца а в положении 62; на фиг. 8 - то же, размещение пальца а в положении б, на фиг, 9 то же., размещение пальца а в положении б, на фиг. 10 - график скоростей движения теплоносителя в зоне В; на фиг. 11 - график скоростей движения теплоносителя в зоне Г.

Сушилка кипящего слоя содержит

50 корпус 1 с сушнльн-ой камерой 2 и газоподнодящой камерой 3, разделенными наклонной газораспределительной решеткой 4. состояшей из наклонной и цилиндрической частей, нагрузоч55 ный питатель 5, забрасыватель 6 роторного типа, размещенный под загрузочным питателем 5, объемную направляюш,ую 7, разгрузочньй питатель 8 в виде лопастного ротора и патрубок 9 для отвода теплоносителя Вал 10 разгрузочного питателя подключен к приводу 11, а его ось расположена на линии пересечения стенки корпуса 1 с плоскостью газораспределительной решетки, участок которой в зоне сопряжения с питатедем 8 выполнен цилиндрическим. У питателя 8 лопасти ротора выполне ны в виде укрепленных на валу 10 пальцев 12, входящих в зазоры между секторными дисками 13, образующими статорную часть питателя 8. Питатель 8 подключен к патрубку 14 вывода сухого материала и на зтом участке снабжен съемной сеткой 15, охватывающей снаружи секторные диски 13. Сушилка кчпящего слоя работает следующим образом. Теплоноситель из газоподводящей камеры 3 через газораспределительную решетку 4 поступает в сушильную камеру 2, приводит в псевдоожиженное состояние слой соли, отдавая ему часть своего тепла, и отводится через патрубок 9. Загрузка влажной срли в сушилку осуществляется загрузочным питателем 5. При контакте теплоносителя с солью различной влажности определенное количество ее комкуется, пре вращаясь в окат различной крупности (иногда до 80 мм) и твердости. Для дробления оката необходимо устанавливать дополнительное технологическ оборудование или исключать его из готового продукта. Это ведет к снижению производительности сушилки. Вследствие наклона газораспределительной решетки и интенсивного кипения слоя окат накапливается в зоне разгрузки соли (зона В на фиг. 6-9), где происходит дробление .Мелкая фракция просыпается в щёли между секторными дисками 13 и транспортируется к патрубку 14 паль цами 12. Крупная фракция (окат) задерживается системой секторных дисков 13, раздавливается пальцами 12, находящимися в непрерывном вращении вместе с валом 10 от привода 11 и также транспортируется к патрубку 14. В зоне патрубка t4 происходит дальнейшая классификация соли. Более мелкая фракция просьтается через ячейки съемной сетки 15, а: круп ная возвращается в сушильную камеру для дальнейшего дробления. Этот процесс продолжается до тех пор, пока частицы оката не достигнут размеров ячеек сетки 15 и не просыпятся через них. Одновременно происходит пульсация скорости теплоносителя в зонах Г и В (фиг. 6-9 и 10-11) вследствие частичного или полного перекрытия зоны В сушильной камеры пальцами 12. Такое расположение загрузочного питателя 8 и выполнение его с системой секторных дисков 13 и пальцами 12, образующи;ми гребенку и входящими в зазоры между секторными дисками 13, интенсифицирует процесс тепломассообмена. Происходит это следующим образом. Режим псевдоожи.жения (кипения) материала осуществляется при определенной критической скорости , Bbmie которой происходит режим пневмотранспорта, т.е. унос материала из слоя, что перегружает оборудование по пьшеочистке, увеличивая установочную мощность тягодутьевого оборудования, приводит к потерям продукции. Но с другой стороны увеличение скорости теплоносителя увеличивает его коэффициент теплоотдачи к слою, что интенсифицирует процесс тепломассобмена. Интенсификация процесса тепломассообмена без увеличения уноса из слоя решена в предлагаемой сушилке. На фиг. 6-9 изображен шестилопастной разгрузочный питатель 8, т.е. с шестью пальцами 12. На фиг.9 палец с(, вращающийся против часовой стрелки, находится в положении 4 т.е. не доходит до положения 5 на незначительный угол /IV, определяемый толщиной пальца, который еще не вошел в зазор между дисками. При таком положении пальца сушилка работает по всему сечению зон Г и В, имея какую-то среднюю скорость псевдоожижения У.р(фиг. 10-11). При дальнейшем движений пальца « он войдет э указанньй зазор и перекроет полностью доступ теплоносителя в зону В. Такое положение в точке б изображено на фиг. 6. В результате меньшения проходного сечения реетки работает только зона Г, скоость теплоносителя мгновенно возастает до какой-то определенной веичины V. (фиг. 11). В зоне В скоость теплоносителя равна нулю фиг. 10). Увеличение скорости теплоносителя интенсифицирует тепломассообмен, однако уноса материала из сушилки не последует, так как в следующей момент палец я в своем дальнейшем движении отойдет от положе62(фиг.7) ния б, и займет положение открывая доступ теплоносителя в зону В. Скорость теплоносителя в зоне Г начинает падать, предотвращая унос, а в зоне В возрастать согласн графикам (фиг. 10 и 11). При дальнейшем движении пальца а скорость теплоносителя в зоне Г про должает падать, а . в зоне В возрастать, пока не возникнет ситуация, изображенная на фиг. 9. Таким образом имеет место пульсаци скоростей теплоносителя в зонах В и Г согласно графикам(фиг. 10 и 11) Все это интенсифицирует тепломас сообмен без дополнительного уноса соли из сушилки. Кроме того, такая сушилка компактна из-за размещения разгрузочного питателя внутри сушильной камеры. Выполнение газораспределительной решетки с цилиндрическим участком, сопряже.нным с секторньми дисками, позволяет избежать застойных зон ма териала при его транспортировке к патрубку 14 и более равномерно распределить поток теплоносителя в зоне В. Размещение оси вала лопастного ротора на пересечении стенки корпуса с плоскостью газораспределител ной решетки позволяет получить максимальную производительность.сушилки при наиболее оптимальных размерах разгрузочного питателя. Действи тельно, размещение оси вне корпуса при одних и тех же его-размерах вызывает уменьшение зоны В, что в сво очередь вызывает уменьшение скорос пульсации теплоносителя в зонах Г и В, а следовательно, и снижение интенсивности тепломассообмена. . , Введение оси внутрь корпуса выз вает уменьшение полезного сечения сушилки из-за его перекрытия лопастями и валом ротора, что приводит к повышенному уносу соли из сушилки и уменьшению ее производительности. Выполнение лопастей ротора разгрузочного питателя в виде пальцев, имеющих в сечении форму круга или овала и образующих гребенку, входящую в зазоры между дисками, позволяет дробить комки соли (окат) в результате их раздавливания, истирания и частичного удара пальцами при вращении ротора в момент прохождения пальцев внутри сушильной кайеры и встречи их с комками соли. Раздавливание имеет место при входе пальцев гребенки в зазоры между дисками, а истирание - при прохождении в зазорах комков соли, транспортируемых пальцами ротора. Установка в разгрузочном питателе съемЦой сетки повышает эффективность классификации материала.. Действительно, первая .ступень классификации: системой секторных дискйв, установленных с зазорами и примыкающих к газораспределительной решетке. Крупные комки (окат) зааерживаются на решетке, а мелкая фракция просыпается и транспортируется далее пальцами к съемной сетке, которая является второй ступенью классификации. Мелкая фракция просыпается через ячейки сетки, а более крупная, не прошедшая через ячейки, возвращается пальцами ротора снова в сушильную камеру для дополнительного измельчения. Этот процесс повторяется до-тех пор, пока частицы соли не примут размера и не пройдут сквозь ячейки сетки. Крупные куски, задержанные системой секторных дисков, измельчаются пал:ьцами ротора и также транспортируются к съемной сетке. Таким образом, предлагаемое выполнение сушилки позволяет увеличить ее производительность и интенсифицировать процесс тепломассообмена. В этой компактной сущилке осуществляются процесс дробления, интенсификация тепломассообмена, разгрузка соли, герметизация сушильной камеры и получение материала с заданным гранулометрическим составом. При этом в любом положении пальцы перекрывают зазоры между ,секторными дисками, что исключает сообщение сушильной и гАзоподводящей камер с окружакицим пространством.

Фиг.1

Фиг:2

T-TW

Т - шДиГиДД

ш

S-S

Фиг,2 % г;

1. СУШИЛКА КИрЩЕГО СЛОЯ, содержащая корпус с сушильной и газоподводящей камерами, разделенными наклонной газораспределительной решеткой, причем сушильная камера снабжена загрузочным питателем с размещенным под ним забрасывателем роторного типа и разгрузочным питателем в виде лопастного ротора с валом,подключенного к патрубку вывода сухого материала, о т л ичающаяся тем, что, с целью повышения производительности и ин- тенсификации тепломассообмена, ось вала лопастного ротора разгрузочного питателя размещена на линии пересечения-стенки корпуса с.плоскостью газораспределительной решетки, участок которой в зоне сопряжения с этим питателем выполнен цилийдрическим. 2.Сушилка по п. 1, о .т ли ч аю щ а я с я тем, что разгрузочный питатель выполнен в виде системы установленных с зазором секторных дисков, а-лопасти е.го ротора в виде пальцев, образующих гребенку и входящих в зазоры между дисками. (Л 3,Сушилка по пп. 1 и 2, о.т л ис чающая с тем,что, с целью обеспечения классификации материала, разгрузочный питатель в месте подключения к патрубку вывода сухого материала снабжен съемной сеткой, охватыванхцей снаружи секторю ные диски. 00

Фиг.6

Фиг,5

Фиг.7

Фuz8

ЗонаО

Jcti,

rVVYVY

01 2 3 f 5 6 UZV

ФигЗ

Зона Г