Установка для сушки зернистых материалов в кипящем слое

Установка для сушки зернистых материалов в кипящем слое

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ и зоы ити н ия

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и)524057 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено15.04.75 (21) 2124909/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 11.02 77 (51) М. Кл.

F263 l7/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.047. .754.5.096.5 (088.8) Г. Л. Сироткин, A. К. Петровский, А. С. Зелепуга и А. И. Любошиц (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт теплои массообмена им. А, В. Лыкова (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДДЯ СУШКИ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

В КИПЯЩЕМ СЛОЕ

Изобретение относится к сушильной технике.

Известны установки для сушки зернистых метариалов в кипящем слое, содержащие корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции с автономными Газораспределительными решетками, подрешеточное пространство каждой из которых подключено к газоподводящему трубопроводу, снабженному клапанным пульсатором.

Такие установки характеризуются повышенным гидравлическим сопротивлением и не обеспечивают регулирования экспозиции сушки.

Известны установки, в которых решетка выполнена из гибких прутьев трапецеидального сечения, закрепленных шарнирно в жесткой раме, В этих установках прогиб гибких прутьев решетки обеспечивается под действием потока теплоносителя. Такая конструкция 20 решетки, однако, не обеспечивает одностороннего движения высушиваемого материала от загрузочного бункера к разгрузочному.

Известны установки, которые содержат несколько плит, предназначенных для раз- 25 мещения отрабатываемого материала и его перемещения в камере нагрева. Плиты установлены с минимальным зазором и могут совершать колебательные движения, Перемещение материала в зоне нагрева осуществляется при одновременном колебании плит, причем налравления движения двух соседних плит противоположны, Однако в этой установке не представляется возможным обрабатывать мелкозернистый материал, поскольку между колеблющимися плитами и между плитами и корпусом имеются зазоры. Кроме того, для приведения плит в колебательное движение необходим приводной механизм со сложной системой рычагов, что значительно усложняет конструкцию и затрудняет эксплуатацию установки.

Известны установки для сушки зернистых материалов, имеющие корпус, разделенный вертикальными стенками на отсеки с газораспределительными решетками, установленными без наклона или с наклоном в сторону движения материала, и трубопроводы для подвода и отвода теплоносителя.

5240

Наличие шарнирного крепления каждой газораспределительной решетки наряду с установкой под ними поворотных валов 39 с эксцентрично закрепленными дисками 37 позволяет легко и плавно регулировать на клон решеток, изменять этим скорость движения материала и регулировать, таким образом, экспозицию его сушки.

Дополнительное воздействие на слой материала, помимо пульсирующего потока теп- що лоносителя, вибрации решеток позволяет более качественно псевдоожижать слой и осуществлять одностороннее перемещение материала из секции в секцию установки.

При этом вибрация решеток обеспечивается И этим же пульсирующим потокоМ теплоносителя без дополнительного привода.

Материалы обычно размещают на решетке с удельной нагрузкой, равной 50-150 кг/см, ф при которой суммарный перепад в слое материала и на решетке для широкого класса зернистых материалов составляет примерно 70-180 кг/м . Вес 1 м2 газой распределительной решетки равен 15-30 кг.

Отсюда видно, что подъемная сила, действу- Ы ющая на решетку с материалом со стороны потока теплоносителя. и равная суммарному перепаду давления в слое, больше, чем вес материала и решетки даже без учета динамического напора потока теплоносителя. Следо-30 вательно, подача пульсирующего потока теплоносителя под решетку неизбежно вызывает вибрацию решетки. Наличие шарнирно закрепленного изогнутого патрубка 44 на вхо35

57 де в пульсатор позволяет (благодаря изменению угла подачи потока теплоносителя и возникновению вращающегося момента на лопатках пульсатора) снизить его гидравлическое сопротивление.

Таким образом, в описанной установке для сушки зернистых материалов обеспечивается регулирование экспозиции сушки, улучшение качества псевдоожижения и снижение энергозатрат на привод пульсаторов.

Формула изобретения

1. Установка для сушки зернистых материалов в кипящем слое, содержащая корпус, разделенный вертикальными перегородками на секции с автономными газораспределительными решетками, подрешеточное прост.ранство каждой из которых подключено к газоподводящему трубопроводу, снабженному клапанным пульсатором, 0 т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью регулирования экспозиции сушки и улучшения качества псевдоожижения, каждая решетка одной стороной укреплена на корпусе шарнирно, а остальными — при помощи эластичных упругих элементов и со стороны, противоположной шарниру, имеет упор в виде дисков, эксцентрично закрепленных на поворотном валу.

2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что каждый газоподводящий трубопровод имеет на свободном конце шарнирно закрепленный патрубок.

524057

При одновременном воздействии вибрации решетки и пульсирующего потока теплоносителя происходит равномерное, однородное, качественное псевдоожижение, перемешивание и одностороннее перемещение материала по решеткам. Обеспечивается также равномерное высушивание материала, поскольку его частицы находятся в каждой из секций примерно одинаковое время. Регулирование экспозиции сушки материала в каж-дой секции 4, 5 и 6 осуществляется изменением угла наклона решеток 33, 34 и 35.

При фиксированном значении средней скорости потока теплоносителя через секцию 4 увеличение угла наклона решетки 33 приводит к увеличению скорости перемещения материала по ней и уменьшению экспозиции сушки его в этой секции. При уменьшении угла наклона решетки 33 экспозиция сушки увеличивается. Регулирование экспозиции сушки в секциях 5 и 6 осуществляется аналогично описанному выше регулированию в секции 4.

Таким образом, изменяя углы наклона каждой решетки 33, 34 и 35, можно легко и плавно регулировать в широких пределах экспозицию (производительность) сушки материала в каждой секции, поддерживая высоту слоя материала постоянной и равной оптимальной. Естественно, что при этом соответственно изменяют температуру теплоносителя под каждой решеткой.

Воздух входит в пульсатор 26 по изогнутому патрубку 44, набегает на вращающуюся по часовой стрелке заслонку 42 (см. фиг. 5) и далее проходит через калорифер 23 и трубопровод 20 в секцию 4.

При вращении заслонки 42 расход потока теплоносителя за заслонкой изменяется с частотой, равной частоте вращения заслонки

42. Поток теплоносителя, проходя по изогнутому патрубку 44, создает вращающий момент на заслонке 42.

Это обстоятельство снижает гидравлическое сопротивление пульсатора и соответственно уменьшает мощность, необходимую для вращения заслонки 42.

При снижении расхода теплоносителя через секцию 4 патрубок 44 вращают на шарнире 43 против часовой стрелки, что в свою очередь сохраняет разность динамического напора на лопатках заслонки 42 и обеспечивает этим минимальное гидравлическое сопротивление пульсатора при малом расходе воздуха через секцию 4.

Частично подсушенный материал в результате подпора материала, подаваемого 5g питателем 31, вибрации решетки 33 и ее наклона перемещается в смежную секцию 5.

Отработанный теплоноситель проходит из секции 4 через заслонку 13 по трубопроводу 12 к циклону 16. Там он очищается от пыли и мелких частиц и вентилятором 19 удаляется наружу.

В секциях 5 и 6 колебание решеток, перемещение материала и его сушка происходят так же, как в секции 4. 60

Работа пульсаторов 27, 28 при прохождении теплоносителя в секции 5, 6 осуществляется аналогично описанной работе пульсатора 26 в секции 4.

Работает установка следующим образом.

Влажный зернистый материал из бункера

29 питателем 31 подается в секцию 4 на решетку 33. В эту же секцию 4, но под решетку через пульсатор 26 и калорифер 23 по трубопроводу 20 засасывается теплоноситель. Нагретый теплоноситель с пульсирующим расходом пронизывает и сушит движущийся по.решетке 33 слой материала.

При изменении расхода теплоносителя о 10 минимального до максимального увеличивается динамический напор потока на решетку и одновременно увеличивается перепад давления íà решетке и в слое материала. В момент, когда динамический напор и пере- 15 пад давления в слое превосходят вес мате-. риала с решеткой, последняя перемещается вверх, т.е. поворачивается вокруг шарнира

36. При этом величина перемещения решетки 33 вверх зависит от размеров элемен- 2О тов 38 и их упругих свойств, величину котооых можно заранее подобрать для конкретного высушиваемого материала.

При изменении расхода теплоносителя от максимального до минимального динами- 25 ческий напор потока на решетку уменьшается и соответственно уменьшается перепад давления на решетке и в слое материала.

В момент, когда динамический напор и перепад давления становятся меньше веса З0 материала с решеткой, последняя перемещается вниз, поворачиваясь вокруг шарнира

3b, и опирается на диски 37 поворотного вала 39.Величина перемещения решетки 33 вниз зависит от положения дисков 37. При 35 дальнейшем цикличном изменении скорости потока теплоносителя перемещение решетки

33 происходит вышеописанным образом.

Таким образом, вследствие переменного динамического напора и перепада давления 40 в слое и на решетке„ последняя совершает колебание с частотой, равной частоте пульсации потока теплоносителя. Причем пульсаторы настраивают таким образом, чтобы частота пульсации потока теплоносителя 45 была близка собственной частоте колебаний соответствующих решеток.

524057

Фиг. Х

Составитель Ю. Мартннчик

ТехРед g Ковач КоРРектоР Б. Югас

Редактор H. Вирко

Филиал ППП "Патент, г. У;кгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4972/410 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5