Установка для сушки шламов Советский патент 1991 года по МПК C02F11/12 

Изобретение относится к очистке сточных вод и может использораться при обработке полученных при этом осадков и шламов методом термической сушки.

Цель изобретения интенсификация процесса сушки по объему термокамеры, уменьшение времени сушки и снижение эксплуатационных затрат на обработку продукта и дальнейшую его утилизацию.

На изображена установка, продольный разрез} на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - перфорированный патрубок, поперечный разрез; на фиг,4 - то же, вид сверху.

Установка включает цилиндрическую термокамеру I и мешалку в виде закреп ленных на валу 2 лопаток 3. При этом цилиндрическая термокамера 1 установлена вертикально и снабжена дном 4 в виде поверхности обратного конуса, а вал 2 мешалки выполнен пустотелым и соединен с источником теплоносителя

(не показан).

Мешалка дополнительно снабжена вертикальными перфорированными патрубками 5, соединенными с полостью вала 2 при помощи перфорированных коллекторов 6. Патрубки закреплены на соседних коллекторах несимметрично друг относительно друга, при этом расстояние между патрубками уменьшается от центра термокамеры к ее Периферии. Диаметры отверстий 7 перфораций патрубков 5 и коллекторов 6 уменьшаются от их нижних торцов к верхним торцам. В патрубках 5 верхние торцы расположены над поверхностью осадка и имеют отверстия 8, причем поперечное сечение патрубков увеличивается по ходу вращения мешалки. Лопатки 3 на мешалке установлены возле донной части и цилиндрической поверхности термокамеры 1. Термокамера 1 снабжена патрубками для ввода 9 и вывода 10 шлама и патрубком 11 для вывода конденсата. Патрубок 9 в плане расположен на периферии термокамеры 1. Вал 2 посажен на подшипники 12. Термокамера снабжена теплоизоляцией 13 и установлена на опорах 14. Патрубок 10 снабжен запорным приспособлением 15.

В качестве теплоносителя можно использовать топочные газы или подогретый воядух.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Вал связан с приводом (не показан) .

Установка работает следующим об- I разом.

Шлам через патрубок 9 подается в полость термокамеры 1. После заполнения термокамеры 1 шламом, например на 30% ее объема, при помощи привода вращается вал 2 с закрепленными на ней элементами. Одновременно от источника теплоносителя подается подогретый воздух в полость вала 2 и дальше через коллекторы в патрубки 5. При движении перфорированных патрубков 5 и коллекторов 6 в шламе за ними образуются каналы, в которые через отверстия 7 перфорации подается теплоноситель. Отверстия 7 перфорации па- трубков уменьшаются от их нижних торцов к верхним торцам, поэтому объем теплоносителя, подаваемый в нижней части образованных каналов в шламе, превышает объем теплоносителя, подаваемого в его верхней части. Это способствует увеличению времени контакта теплоносителя со шламом за счет увеличения времени существования образованных каналов, особенно в начальной стадии обработки осадка, обладающего значительной текучестью.

Образованный конденсат по каналам в шламе быстро выносится за пределы обрабатываемого продукта за счет избыточного давления теплоносителя в нижней части канала. Расположение верхних торцов патрубков 5 над поверхностью продукта способствует связи каналов с верхним объемом термока- меры. Теплоноситель, подаваемый через отверстия 8, расположенные на верхних торцах патрубков 5, отдувает образованный конденсат от поверхности шлама и отводится с ним через патрубок 11 за пределы термокамеры 1. Все это способствует интенсификации тепломассообмена между теплоносителем и шламом, а также в полости термокамеры, расположенной над ним. В процессе обработки теплоносителем шлама вязкость его увеличивается за счет уменьшения жидкой фазы в шламе. При этом в шламе формируются каналы с устойчивым профилем, чему способствует увеличение поперечного сечения па- трубкой 5 по ходу вращения мешалки. В процессе вращения мешалки патрубки, закрепленные несимметрично на

516

коллекторах 6, формируют радиальные каналы в шламе, разрушая при этом каналы, образованные патрубками 5, которые закреплены на соседних коллеторах 6. Это способствует перемешиванию высушиваемого продукта.

Формирование каналов на всю глубину тлама скачкообразно увеличивает площадь испарения жидкой фазы из шлама.

Уменьшение расстояния между патруками 8 от центра к периферии способствует равномерной сушке шлама по всей площади сушилки. Так как окружная скорость вращения патрубков 5 увеличивается от центра к периферии сушилки, то подаваемый объем теплоносителя на единицу объема тлама уменьшается, уменьшение расстояния между патрубками 5 уменьшает объем шлама, на который воздействует подаваемый объем теплоносителя, реша я таким образом данное противоречие. Этому способствует и выполнение дна термокамеры в виде поверхности обратного конуса, что способствует уменьшению объема шлама к периферии сушилки. Форма дна и вертикальное расположение термокамеры способствует передвижению обрабатываемого тлама к патрубку Ю, вывод шлама, расположенного в понижении дна. Расположение лопаток 3 мешалки вблизи донной части и цилиндрической поверхности термокамеры I устраняет застойные зоны и. способствует перемешиванию шлама.

Скорость вращения мешалки и температура подаваемого теплоносителя позволяют обрабатывать продукт различно обводненности и качественного состава.

По мере перемешивания и термообработки продукт подсушивается. Для выгрузки его запорное приспособление Ј открывается и высушенный продукт отводится по назначению. При этом ме гаалка вращается и лопатки 3 счищают Продукт со стенок и дна термокамеры 1.

Часть сухого продукта, например 25%, можно оставлять в полости термокамеры 1, куда затем подается

5

0

5

0

S

новая порция влажного продукта, который смешивается с сухим. Смешивание продуктов разной влажности интенсифицирует процесс сушки. Новая порция продукта подсушивается, и т.д.

Таким образом, установка для сушки шлама позволяет повысить эффективность работы путем увеличения площади испарения жидкой фазы из шлама, увеличения тепломассообмена между теплоносителем и шламом по всему его объему, а также и в полости термокамеры, расположенной над шламом, устранения застойных зон, что способствует уменьшению времени сугпси, снижению эксплуатационных затрат на обработку продукта и дальнейшую его утилизацию.

Формула изобретения

1. Установка для сушки галамов, содержащая цилиндрическую термокамеру, мешалку из вала и закрепленных на нем. лопаток, патрубки ввода и вывода шламов, ввода теплоносителя и вывода конденсата, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки по объему термокамеры, уменьшения времени сушки и снижения эксплуатационных затрат на обработку продукта и дальнейшую утилизацию, термокамера выполнена с коническим днищем, вал мешалки выполнен полым н соединен с патрубком чи теплоносителя и установка снабжена вертикальными перфорированными патрубками, закрепленными на мешалке . с расстоянием между ними, уменьшающимся от центра к периферии, и с диаметром перфораций, уменьшающимся от нижних торцов к верхним.

.. Установка по п. отличающаяся тем, что верхние торцы вертикальных патрубков расположены над поверхностью шламов и в них выполнены отверстия.

3, Установка по п. отличающаяся тем, что лопатки на мешалке установлены на поверхности, обращенной к днищу и боковым стенкам термокамеры.

Каналы

Изобретение относится к терми ческой обработке осадков сточных вод. Цель изобретения - интенсификация процесса сутки по объему установки для сутки шламов, уменьшение времени сутки и снижение эксплуатационных затрат на обработку продукта и дальнейj - 2 тую его утилизацию. Установка для сушки осадков включает вертикальную термо-камеру 1, в полости которой на пустотелом валу 2 установлена мешалка. Она снабжена вертикальными перфорированными патрубками 5, соединенными с полостью вала 2 и источником теплоносителя. При движении патрубков 5 в шламе за ними образуются каналы, в которые через отверстия 7 перфорации подается теплоноситель. Это увеличивает плоохадь испарения жидкой фазы из В1пама и тепломассообмен между теплоносителем и шламом. В процессе вращения мешалки происходит интенсивное перемешивание шлама. Все это интенсифицирует процесс сутки шлама. 2 з.п, ф-лы, 4 ил. 12 Т 11 с с

Фиг. 2

Фиг А