Способ сушки бумаги нагретым воздухом Советский патент 1934 года по МПК D21F5/18 D21F5/20 

Предлагаемый спосЬб сушки бумаги состоит в том, что мокрая бумажная ента с последнего пресса вступает сушильную KaMCps iv которой делает пять оборотов вперед и назад между шестью бесконечными горизонтальнымиетками. Камера состоит из двух ступеней: в первой ступени (нижней) бумага сушится при высокой температуре, а именно 250 --Ц75°, где первая цифратемпература теплоносителя (воздуха) при вступлении в ступень сушильной камеры/ вторая цифра- температура воздуха выходящего (отработавшего). В первой ступени, делая три оборота, бумажная лента, имеющая начальную влажность в 65- 66«/0, высыхает, до содержания влажности в 20%, теряя 88% всей подлежащей удалению влаги.

Из первой ступени бумажная леята .переходит во вторую (расположенную над первой) ступень где делает дйа оборота, подвергаясь сушке под влиянием воздуха с начальной т-рой в 100°, и конечной в/75°, и высыхая, от . влажности до 6-7°/о, т. е. окрнчательно&41 влажности бумаги..

Предложение сушить бумагу при высокой f-pe, при первоначальной т-рё теплоносителя в 250°, вытекаетиз стремления максимально ускорить процесс

145);, :,, ушки и этим уменьшить необходимую оверхность высушиваемого матс риала, . е. уменьшить размеры самой камеры. собенно важное значение это имеет при умажных машинах для газетной бумаги,

в которых при скорости хода в 450 мм требуется в час испарить на сушильной части около 12 тонн воды. Камерная сушилка, при обычном режиме работы для удаления такого огромного количества воды, получится очень больших размеров и поэтому естественно стремление насколько возможно ее сократить. Помимо сокращения размеров сушильной камеры, повышение т-ры теплоносителя дает и значительные преимущества эксплоатационного характера.

Как известно, повышение скоростц сушки при повышении т-ры теплоносителя происходит вследствие роста при этом сушильного потенциала, определяемого как разность t - т, где t -температура теплоносителя, а т -т-ра так называемого предела охлаждения теплоиосителя, соответствуюп1ая т-ре влажного материала или т-ре, показываемой мокрым термометром психометра, помещенного в среду теплоносителя данного состояния. Например, из диаграммы проф. Молье видно, при параметрах наружного воздуха t 20° и р 0,80, что: .

1) при нагреве воздуха до 90°:-:: 36°

.9 19SO° т - fKi°

-bj ..я -г У4

Следовательно, в первом случае сушильный потенциал будет равен: 90°-36° 54°, а во втором случае: 250°-52° :198°Г т. е. при температуре теплоносителя в 250° скорость сушки будет почти в 4 раза больше, а следовательно, и размеры сушильной камеры в 4 раза меньше, чем при т-ре теплоносителя в 90°.

Это повышение температуры тепло-, носителя не 05ражается вредно на качестве получаемого продукта, так как т-ра

высушивания влажного материала до Достижения J определенной критической точки влажндсти, так называемой гигроскопической точки, соответствук)щей, в частности, для бумаги 20%-ной влажности, далеко неравна т-ре теплоносителя, а равна лишь, т-ре предела охлаждения (т).

При температуре теплоносителя в 250°, как указано выше, т-ра предела одлаждеийя равна всего 54°; эту же т-ру (будет иметь и материал (до достижения им влажности в 20%), поэтому нет никакого основания опасаться порчи материала. По достижении же материалом гигроскопической точки (перехода в гигроскопическое состояние) т-ра его начинает расти выше т-ры предела охлаждения и приближаться к т-ре теплоносителя.

Поэтому, во избежание порчи материала, предусмотрена двуступенчатая сушилка, причем во 2-ю ступень (низкой т-ры 100°-75°) бумажная лента переходит после достижения ею в,1ажноети в 20%, т. е. после перехода гигроскопической точки, пребывание материала в среде теплоносителя с т-рой 250°-175° вызвало бы недопустимое повышение его т-ры

Образование вследствие быстрой сушки

так называемой корки (в свою очередь

замедляющей дальнейший процесс сушки

и могущей вызвать порчу материала) в данном случае исключается, так как весьма малая толщина бумаги искл1очает образование .корки, пpoиcxoдящe|i благодаря тому, что при быстрой сушке более толстого материала скорость продвиженяя влаги от внутренних частей материала к поверхности отстает от скорости поверхностного испарения.

Произведенные в Белорусской инстиуте промышленности лабораторные опыы сушки бумаги lio предлагаемому способу вполне подтвердили вы:иеприведённые теоретические соображения.

Как выше было указано, воздух вступает в 1-ю ступень при т-ре в 250 и выходит при т-ре в 175°. Бумажная ленте, делаюш;ая в 1-й ступени три оборота, один из них совершает по прямотоку, а противотоку.

Отработавцгий воздух распределяется следующим образом. Одна, треть его ыбрасываетсй, из камеры, а две трети засасываются обратно циркуляционными вентиляторами, , расположенными под сушильной камерой (т. е. под 1-и ступенью), смешиваются с нагретым до 400° в воздушных экономайзерах котельной свежим воздухом, давая таким образом т-ру смеси в 250°, и вновь циркуляционными вентиляторами нагнетаются в 1-ю ступень сушил1 ной камеры.

Подобнымже Ъбразом идет процесс и во 2-й ступени. Воздух входит при т-ре в 100°, выходит при 75°; 20/о отработавшего воздуха вь1брасывается из камерц, а засасывается .обратно циркуляционными вентиляторами, расположенными над сущильно камерой (2-й ступенью), смешивается со свежий воздухом т-рой в 200° (состоящим, и свою очередь, из смеси воздуха, на.гретого в воздушных экономайзерах до f 00°, и наружного воздуха) и при т-ре смееи в 100° обратно циркуляционными вентиляторами вдувается во 2-ю ступень сушильной камеры.

Отработавший йоздух, выбрасываемый из Ьй ступени сушильной камеры при т-ре в 175° используется следующим образом: часть его направляется в теплоуловители, где он отдает свое тепло свежему воздуху, охлаждаясь до 15-45° ( зависимости от времени года) и наг ревая свежий воздух до 139--145°. Остальная .часть направляется дв врдопрдогреватель-г-башню, где нагревает путем непосредственного соприкосновейня воду, идущую для питания паровых котлов,с 28° до 90°.

Отработавший воздух из 2-й ступени в летнее время не используется а в остальное время года идет в теплоуловитель, где за счет его тепла нагревается

ДО 24 воздух я целей вентиляци%|11 воздушного отопления.ЗД

Нагретый до в теплоулойЩ телях свежий воздух поступает в 1-й воздушный экономайзер паровых котлов где отходящие газы котлов охлаждаются с 477° до 318°, а /воздух нагревается с 139-145° до 42б направляется к бумажным машинам по подземным кирпичным каналам . и, охладившись е дороге па 20°, вступает при т-ре в 400° в циркуляционные вентиляторы 1й ступени, где, присоединившиС1ь к обратно циркулируюш,ему с т-ррй 175° отрабог тавшему воздух, поднимает т-ру смеси до 250, каковая вступает в 1-ю ступень сушильной камеры.

В 1-ю ступень вступает нагретого в воздушных экономайзерах; воздуха. Остальные , смешавшись с наружныАь, воздухом в такой пропорции,; чтобы получить т-ру смеси в 200°, направляются циркуляционным вентилятором 2-й ступени, смешиваются с циркулирующимотработавшим воздухом с т-рой в 75°, поднимая т-ру смеси до 100°, каковая вступает во, 2-ю ступень сушиль«ой камеры. Отходящие газы котлов, после 1-го в6здуш(юго экономайзера, вступают , где охлаждаются с 318° до 170°, нагревая за этот счет воздух для дутья в топки.

1 . Предмет изобретедия.

/ 1-. Способ сушки бумаги нагретым воздухом, отличающийся тем, чтЬ сходящую с последнего мокрого пресса бумагоделательной машины бумагу прЬЬускают при непрерывной циркуляции воздуха через двухступенчатую сушильную камеру, в которой подвергают /бумагу нагреву, вводя в первую и вторую /ступень отдельно воздух, нагретый отходящими газами котельйой до температуры 400° с регулируемым отъемом его из каждой стулени в количестве 1/3 для достижения в первой ступени температуры 250° и во второй 100°-во избежа/ние пересушивания бумаги с .целью ускорения процесса сушки.

2. Прием выполнения означенного в п. 1 способа, отличающийся тем, что с целью испд1льзования тепла теплоносителя часть выбрасываемого (отъемного) воздуха из первой ступени сушильной камеры направляют в теплоуловители для подогрева свежего воэдуха, а оста льну ю- в башню, служащую для нагрева воды, идущей для питания паровых котлов, н часть отработавшего воздуха, из второй ступени, кроме летнего времени, /используют для целей отопления и вентиляции, пропуская через 01;дельный тенлоулввигель.