Теплообменник для газообразных теплоносителей Советский патент 1977 года по МПК F28D15/02 F26B17/10 

1

Изобретение относится к тепломассообменным процессам, в частности к устройсвам, в которых осуществляете процесс сушки дисперсных материалов, например зерна, и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой и химической промышленностях.

По основному авт. св. № 314061 известны теплообменники для газообразных теплоносителей, которые могут быть одновременно использованы для суижи дисперсных материалов, содержащие охладительную и нагревательную камеры с общей стенкой, через которую пропущены секции тепловых трубок: в камерах под секциями трубок установлены рещетки для размещения дисперсной насадки, приводимой в псевдоожиженное состояние, и одна из камер снабжена перепускными каналами для теплоносителя, соединяющими надрещеточные пространства выщерасположенных секций с подрешеточными пространствами нижерасположенных секций.

Недостаток таких теплообменников при их использовании в качестве сушилок, заключается в недостаточной эффективности процесса тепломассообмена, особенно при сушке термочувствительных дисперсных материалов, таких как зерно, которое при последовательном прохождении через все сушильные секции будет нагреваться выще допустимого предела.

Цель изобретения - повыщение качества обработки дисперсной насадки при осуществлении процесса ее сушки.

Это достигается тем, что в охладительной камере между секциями, снабженными тепловыми трубами и соединенными перепускными каналами, размещены отсеки с газораспределительными рещетками внутри, сообщенные с секциями при помощи переточных течек и подключенные к автономным патрубкам ввода и вывода охлаждающей среды; при этом под нижней секцией установлен охладитель дисперсной насадки в кипящем слое.

На чертеже схематически изображен предлагаемый теплообменник.

Теплообменник состоит из охладительной и нагревательной камер с общей стенкой 1. Охладительная камера содержит загрузочный бункер 2, сушильные секции 3, 4 с решетками 5 для размещения дисперсной насадки (высушиваемого материала), расположенный между секпиями 3 и 4 отсек 6 с газораспределительной решеткой 7 сообщенный с секпиями 3 и 4 при помоши переточных течек 8 и подключенный к автономным патрубкам 9, 10 соответственно ввода и вывода охлаждающей среды. Под секцией 4 установлен охладитель 11 дисперсной насадки (высушиваемого материала) в кипящем слое, соединенный с секцией 4 течкой 12 и имеющий решетку 13,и разгрузочный патрубок 14. Для подачи в охладитель 11 псевдоожижающего агента служит патрубок 15. Секции 3, 4 соединены перепускными каналами 16 для теплоносителя, в качестве которого может быть использован псевдоожижа- ющий агент, нагретый при контакте с насадкой в охладителе 11. Для отеделения мелких частиц материала на выходе из сек

ции 3 установлен циклон 17, а на выходе из отсека 6 - циклон 18. Загрузочный бункер 2 и течки 8 имеют питатели 19.

Нагревательная камера содержит секции 20, 21 и с решетками 22 для размещения инертной дисперсной насадки.

Нижняя секция 21 с помощью патрубка 23, имеющего регулировочный шибер 24 соединена с топкой 25. Верхняя- секция 2О имеет патрубок 26 для выброса отработавших топочных газов.

В секциях 3 и 20, а также в секциях 4 и 21 расположены тепловые трубы 27 проходящие через стенку 1. При этом горячие концы находятся в секциях 2О, 21, а холодные в секциях 3, 4.

Установка работает следующим образом.

Влажный материал (зерно) из бункера2 непрерывно подают в секцию 3, где он псевдоожижается воздухом и затем через переточную течку 8 поступает в отсек 6, через который просасывается охлаждающая среда, подаваемая по автономному патрубку 9, и уходящая через патрубок 10. Из отсека 6 материал подают в секцию 4 и затем в охладитель 11, откуда высущенный материал выгружается по патрубку 14. Заданная высота кипящих слоев высушиваемого материала поддерживается с помощью питателей 19. Теплоноситель (топочные газы) из топки 25 по патрубку 23, снабженному щибером 24, направляют в секции 21 и 20 с кипящими слоями дисперсной инертной насадки. В секциях 20 и 21 размещены горячие концы тепловых труб 27 холодные концы которых размещены в сек- 60

вах высушенного данным способом зерна, 25 факт повышения урожайности по сравнению с зерном,высущенныместесственным путем, на 15-20%.

Таким образом, предлагаемый теплообменник позволяет повысить качество высушиваемого материала, вследствие реализации осциллирующего способа сушки, значительно интенсифицировать теплообмен, путем эффективной организации процесса со стороны и топочных газов, и обеспечить регулировку режима сушки без изменения температуры топочных газов.

Формула изобретения

1.Теплообменник для газообразных теплоносителей по авт. св. N 314061, о т личающийся тем, что, с целью повышения качества обработки дисперсной насадки, осуществляемой в процессе сущки, в охладительной камере между секциями, снабженными тепловыми трубами и соединенными перепускными каналами, размещены отсеки с газораспределительныК1И решетками внутри, сообщенные с секциями при помощи опереточных течек и подключенные к автономным патрубкам ввода и

вывода охлаждающей среды.

2.Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что, под нижней секцией установлен охладитель дисперсной циях 3, 4. Проходя последовательно через секции 21 и 20, топочные газы нагревают тепловые трубы 27, которые передают тепло в секции 3, 4, а отработавшие топочные газы по патрубку 26 выбрасываются в атмосферу. Шибером 24 осуществляют регулировку режима сущки. Предлагаемый теплообменник особенно эффективен при сушке зерна, так как чередование нагрева с охлаждением способствует сохранению кондиционных свойств зерна, предотвращая углубление внутрь зерна зоны испарения, и, следовательно, пересыхание зерен. Это обстоятельство способствует уменьшению величины температурного градиента и перемещению влаги изнутри зерен к их поверхности, что особенно важно для семенного зерна, поскольку с влагой перемещаются к поверхности зерен, а следовательно и к зародышу питательные вещества. Этим объясняется установленный при всех опытных посенасадки в кипящем слое.