Способ сушки в сушилке-грануляторе псевдоожиженного слоя Советский патент 1992 года по МПК B01J2/16 

Изобретение относится к сушке и грануляции материалов в псевдоожиженном слое и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической промышленности и в других отраслях хозяйства.

Известен способ сушки в сушилке-гра- нуляторе псевдоожиженного слоя, заключи- ющийся в нижней подаче (через газораспределительную решетку) и пневматическом распыле раствора в псевдоожиженный слой, расположенный на газораспределительной решетке, через которую продувается теплоноситель, и центральной выгрузке готового продукта (1).

Однако, подача раствора через газораспределительную решетку уменьшает ее рабочую поверхность и приводит к снижению производительности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному решению является способ сушки в сушилке-rрануляторе псевдоожиженного слоя расплавов солей, заключающийся в боковой подаче и пневматическом распыле раствора в псевдоожиженный слой, расположенный на газораспределительной решетке, через которую продувается ожижаю- щий агент, и боковой выгрузке готового продукта (2).

Однако, данный способ имеет низкую эффективность процесса сушки, т. к. из-сз недостаточно интенсивной циркуляции (обновления) материала слоя в зоне выгрузки у стенки аппарата возможно образование застойных зон, приводящих к перегреву выгружаемого материала, возможности образования конгломератов при повышенной влажности выгружаемого материала и нерегулируемости времени пребывания частиц в слое.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса сушки за счет увеличения интенсивности циркуляции и снижения влажности материала слоя в зоне выгрузки , готового продукта.

На фиг. 1 схематично изображена су- шилка-гранулятор псевдоожиженного слоя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

(/)

С

VI со О

00

р

В качестве примера осуществления предложенного способа описан совмещенный процесс сушки-грануляции водного раствора лизина (продукта микробиологического синтеза) в псевдоо :иженном слое.

Сушилка-гранулятор псевдоожиженно- го слоя состоит из корпуса 1, разделенного горизонтальной газораспределительной решеткой 2. В нижней части корпуса 1 под решеткой 2 выполнен патрубок 3 подвода горячего воздуха (сжижающего агента), а в верхней части корпуса 1 выполнен патрубок

4отвода отработанного воздуха. На боковой стенке корпуса 1 установлена форсунка

5для пневматического распыла исходного продукта. Под форсункой 5 (в одной вертикальной плоскости с ней) установлен разгрузочный пневмоклассификационный патрубок 6, в который через ввод 7 подается сепарирующий воздух для классификации высушенного продукта. Входное окно разгрузочного патрубка 6 расположено в зоне эжекции форсунки 5. В процессе работы путем изменения расхода сжижающего агента (горячего воздуха) и/или высоты слоя (ко/1йчёстбй материала в слое) и псевдоЮжи- женном слое б создают волновой режим колебаний со стоячей поверхностной гравитационной волной, имеющей места минимальных колебаний высоты (узловые линии). Длина стоячей волны всегда остается кратной какому-либо характерному поперечному размеру слоя: диаметру, ширине, длине или диагонали (и,следовательно,Зависит от геометрии аппарата). Длина Стоячей поверхностной гравитационной волны материала в аппарате пропорциональна расходу сжижающего агента и высоте сгоя, и регулируется с помощью этих параметров или изменением поперечного размера слоя, например, при помощи перегородок. Определение создания в псевдоожиженном-слое волнового рехима колебаний со стоячей поверхностной гравитационной волной и мест минимальных колебаний высоты псевдо- ожиженного (лоя (узловых линий стоячей волны) 8 производится визуально (через смотровые окна или прозрачные стенки аппарата); при помощи установленных на уровне газораспределительной решетки датчиков давления (в зоне пучностей колебания давления будут максимальными, а в узловых линиях - минимальными); при помощи датчиков порозности слоя (оптических, радиационных, электрических и т. д.) или другими способами.

Процесс проводился в сушилке-грану- ляторе цилиндрического сечения диаметром 110 мм. Е псевдоожиженном слое 8 за счет изменения расхода сжижающего агента был создан волновой режим колебаний со стоячей поверхностной гравитационной волной, одна из узловых линий которой располагалась в одной вертикальной плоскости

с форсункой 5 и разгрузочным патрубком 6, т. е. выгрузка готового продукта осуществлялась из места минимальных колебаний высоты псевдоожиженного слоя 8.

Сушилка-гранулятор работает следующим образом.

Исходный продукт (водный раствор лизина) с температурой 20°С и влажностью 60% сбоку подается и пневматически распыляется форсункой 5 и псевдоожиженный слой со средней температурой 95°С, расположенный на газораспределительной решетке 2, через которую продувается горячий воздух с температурой 140°С, поступающий

в корпус 1 через патрубок 3. Отработанный воздух и готовый продукт имели температуру 95°С. Отработанный воздух из корпуса 1 отводится через патрубок 4, а выгрузка готового продукта (высушенного и гранулированного) производится в условиях пнёвм оклассификацйи из нижний зоны эжекции факела пневматического распы- ла форсунки 5 через разгрузочный патрубок 6. В зону эжекции форсунки 5 постоянно

подсасывается свежий материал из области слоя, расположенной вне факела распыла форсунки 5, что приводит к поступлению в зону выгрузки (являющейся и зоной эжекции форсунки 5) наиболее сухих частиц продукта. Попавшие в факел распыла форсунки 5 частицы материала увлажняются и, одновременно, увлекаются потоком от зоны выгрузки (патрубка 6). Вернуться в зону выгрузки эти частицы могут лишь полностью

пройдя циркуляционный контур, т. е. после полного цикла тепловой обработки. Осуществление выгрузки готового продукта из места минимальных колебаний высоты псевдоожиженного слоя 8 способствует интенсивному обновлению (а, следовательно, и снижению влажности материала слоя) в зоне выгрузки готового продукта. Применение пневмоклассификации при выгрузке готового продукта позволяет выгружать через

разгрузочный патрубок 6 только частицы материала, достигшие определенного размера. В предложенном способе устраняется возможность залегания материала у иходного окна разгрузочного патрубка 6 и, следовательно, предотвращается его пакетная выгрузка.

Применение предложенного способа сушки (когда выгрузка готового продукта осуществляется из нижней части зоны эжекции факела пневматического распыла исходного продукта) по сравнению с прототипом позволило повысить эффективность процесса сушки - при неизменных энергозатратах выход готового продукта без снижения его физико-механических свойств и характеристик увеличился на 10- 12%. А при выгрузке готового продукта из места минимальных колебаний высоты псевдоожиженного слоя 8 выход готового продукта увеличивается до 20-30%. Кроме того, было установлено, что при расположении места выгрузки готового продукта и места подачи исходного продукта на противоположных стенках аппарата сред- ня влажность готового продукта равнялась 8,5-9,0%. В нашем же случае средняя влажность готового продукта снизилась до 8,2% и при этом продукт стал более однородным по влажности что снизило его слипание и комкование.

Формула изобретения 1 Способ сушки в сушилке-грануляторе псевдоожиженного слоя, заключающийся в боковой подаче и пневматическом распыле

исходного продукта (в псевдоожиженный слой, расположенный на газораспределительной решетке, через которую продувается ожиженный агент, и выгрузке готового продукта, отличающийся тем, что, с

целью повышения эффективности процесса сушки за счет увеличения интенсивности циркуляции и снижения влажности материала слоя в зоне выгрузки готового продукта, выгруЗка готового продукта осуществляется

из нижней части зоны эжекции факела пневматического распыла исходного продукта.

2, Способной 1,отл ича ющийсятем, что определяют место минимальных колебаний высоты псевдоожиженного слоя, из которого и

осуществляют выгрузку готового продукта.

Использование: для сушки материалов в псевдоожиженном слое, Сущность изобретения: в способе, включающем боковую подачу и пневматический распыл исходного продукта в псевдоожиженный слой, расположенный на газораспределительной решетке, через которую продувают ожиженный агент, выгрузку готового продукта осуществляют из нижней части зоны эжекции факела пневматического распыла исходного продукта ; при этом определяют место минимальных колебаний высоты псевдоожиженного слоя, из которого осуществляют выгрузку. 3 ил.

Горячий воздух

&n.i

Отработанный воздух

Сепарируюцийр овдй

продукт

Р«г.З