Сушилка для жидких и сыпучих материалов

Сушилка для жидких и сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«i>840639

Ф ( л

«==. ..- l) -=- К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 17.09.79 (21) 2820674/24-06 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 2386.81. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 2 306 81 (51)М. Кл

F 26 В 17/10

F 26 В 3/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.047. .791. 1.096. . 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Я.Лебедев, Е. П. Барулин, С.В. Федосов, В.С.Р4ПЧИтлтви А.Г.Архангельский ,1

Ивановский химико-технологический институт (71) Заявитель (54 ) СУШИЛКА ДЛЯ ЖИДКИХ И СЫПУЧИХ

MAT EP И АЛО В

Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в хи.мической и других отраслях проььпапен.ности при получении продуктов в грану-5 лированном виде путем напыления раст" вора на твердые частицы.

Производство гранулированных продуктов — одно из интенсивно развивающихся направлений химической техноло- 10 гии, приводящее к повышению качества продуктов, уменьшению, а в некоторых случаях и полному исключению слеживаемости сыпучих материалов, снижению потерь при транспортировке и дальнейшей переработке. Большое значение раз-15 мер гранул имеет для процесса растворения удобрений в почве. В настоящее время гранулирование материалов осуществляют путем напыления раствора на сухие частицы, образующиеся непосред- 20 ственно в самом процессе и служащие затем центрами гранулообразования (грануляция с внутренним ретуром); либо постоянно загружаемые в аппарат

{грануляция с внешним ретуром) .

Известные способы реализуются в аппаратах кипящего или фонтанирующего слоя, а также в распылительных сушилках. Интенсификация тепломассообменных процессов в кипящем слое ограничена 30 пределом существования режима псевдоожижения, возможностью перегрева частиц и другими недостатками, присущими аппаратам кипящего слоя. Более перспективны в этом плане распылктельные сушилки, где за счет создания высоких относительных скоростей теплоносителя при сравнительно незначительном времени пребывания частиц в аппарате, уда-. ется интенсифицировать межфаэный тепло-и массообмен. Реализуется это преимущество путем проведения процесса в закрученных потоках взаимодействующих фаз, например, циклонных и вихревых, при повышенной температуре сушильного агента беэ ущерба для качества готового продукта, так как обезвоживание ка-. пель раствора происходит при. условиях, близких .к адиабатическому испарению жидкости с поверхности частиц (1).

Недостатками распыпительных.сушилок являются значительный пылеунос, требующий применения дополнительных очистных сооружений и большое содержание мелких фракций в готовом продукте, что приводит к слеживанию, ухудшению условий его транспортировки и переработки.

Рациональным решением является сочетание преимуществ, имеющихся у аппаратов кипящего и фонтанирующего слоя

8406 39 и у установок с закрученными постока- Цель изобретения — повышение качесми ° тва сушки при получении гранулированИзвестна сушилка для измельченных ных материалов. материалов, в которой днище корпуса . Поставленная цель достигается тем, выполнено в виде полутороида, а сопла что основание и отбойник выполнены в расположены таким образом, что направ- > .виде сопряженных полуцилиндров, а спиляют теплоноситель сплошной струей ральные направляющие — в виде переговдоль стенки корпуса. В результате об- Родок укрепленных как на основании, разуется вихревой поток аэровзвеси, так и отбойнике. При этом одна форсункоторый затем выносится в верхнюю ко- ка установлена в вертикальной плоскосФ ническую часть аппарата, где осущест- О ти проходящей через линию сопряжения вляется выгрузка высушенного продук- полуцилиндров, а остальные форсунки та (2), установлены на расстоянии, равном раОднако в такой сушилке можно обез- диусу полуцилиндров, по обе стороны вожива1ь лишь материалы с монодиспер- OT вертикальной плоскости, проходящей сным составом частиц. Это объясняется через линию их сопряжения. тем, что при подводе теплоносителя На фиг. 1 схематически изображена

15. через сопла вдоль стенки корпуса обра- предлагаемая сушилка; на фиг. 2 — то зуется восходящий в центре аппарата же, вид сверху; на фиг.3 —,то же,попоток аэровзвеси в виде фонтанирующе перечный разрез, го слоя. Выгрузка же крупных частиц Установка содержит горизонтальную через лоток в верхней конической час- 20 камеру 1 с основанием 2 и отбойником ти сушилки затруднительна. Поэтому 3, выполненными в виде сопряженных крупные частицы могут бесконечно дол полуцилиндров, к внутренней поверхносго находитьсяв аппарате и накапливать- ти котоРых прикреплены спиральные напся в тороидальном днище. Возникает -Равляющие (перегородки 4 ),,Установопасность их перегрева и неизбежность 5 ленные по винтовой линии и образующие остановки аппарата. К тому же эту су- каналы для создания закрученного пошилку нельзя испольэовать для грануля- тока аэросмеси в направлении разгрузции продуктов. ки готового продукта. Тангенциальные

Наиболее близкой к предлагаемой по сопла 5 гаэораспределительного ус технической сущности является сушилка ЗО тройства установлены по всей длине для жидких и сыпучих материалов во камеры 1, имеющей также два дозируювэвешенном состоянии. Она содержит вер- щих Устройства 6 для подачи ретура и тикальную камеру, в основании которой форсунки 7 для распыла раствора. К каРазмещено газораспределительное уст - мере подсоединены два циклона 8 для

Ройство, а в верхней части — отбойник З5 очистки отработанного воздуха, бункер спиральные направляющие и форсунки, 9 с разгрузочным устройством 10 и патпричем основание и отбойник обращены рубки 11 для ввода теплоносителя чевершинами навстречу друг другу (3) . рез сопла 5.

Однако известная сушилка пригодна Установка работает следующим обралишь для обработки моноднсперсных пы- зом. левидных материалов . При обезвожива- 4О Наполнитель или ретур загружают в нии же материапов полидисперсного сос- камеру 1 с помощью дозирующих усттава, и особенно при гранулировании, ройств 6.Раствор гранулируемого провыгрузка крупных частиц из сушилки за- дукта распыливают в объеме камеры одтруднена, и они накапливаются на ниж- ной или несколькими, например тремя нем основании. Это ведет к перегреву 45 форсунками 7.При распылении одной крупных частиц и в конечном итоге к форсункой она устанавливается в вертиостановке сушилки. Можно было бы уда кальной плоскости, проходящей через лилить крупные частицы, увеличив ско- нию сопряжения полуцилиндров. При исРость теплоносителя на выходе из соп- пользовании трех форсунок,две, другие ла. Однако при этом мелкая фракция бу-go Устанавливаются по обе стороны от пер-. дет покидать сушилку, не успев высох- вой на расстоянии, равном радиусу полунуть до тРебуемой конечной влажности. цилиндров.

Следовательно, качество готового про- Сыпучий материал (наполнитель или дукта после сушки в этой сушилке будет ретур) под действием центробежной сиовыситI. K®vecTao продукта лы, возникающей поа цействием теплономожно было бы путем создания для каж- сителя, поступающего из тангенцнальдой фракции. своих температурного и ных сопел 5, перемещается в каналах гидродинамического Режимов. Однако реа- между перегородками 4 в режиме эакрулизовать такие режимы в известной су- ченных потоков. При этом осуществляшилке нельзя.: Можно сделать вывод,что ется интенсивный тепломассообмен межПрименеИие известной сушилки ддя суш- 60 ду взаимодействующими фазами (тенлоки полидисперсных материалов и для носителем и твердыми частицами) . Погранулирования продуктов путем напыле- токй аэросмеси встречаются в центре ния растворов на твердые частицы не- камеры вдоль всей ее длины. В резульцелесообраэно из-за низкого качества тате, образуется аэрофонтан взвеси часготового продукта. 65 тиц и воздуха. Этот восходящий поток

840639 гаэовзвеси ударяется о6 отбойник 3, повторяющий форму основания 2. Причем скорость теплоноси тел я реэ ко падает по высоте камеры 1, а твердые частицы продолжают по инерции перемещаться по спирали из центральной зоны к перифе" рии. Спиралеобразному движению матери5 ала во всем объеме камеры способствуют не только форма основания 2 и отбойника 3, но и наличие перегородок

4,прикрепленных к днищу и отбойнику, которые позволяют создать упорядоченное перемещение твердой фазы иэ одного канала в другой. В центральной зоне (в вертикальной плоскости, проходящей через линию сопряжения полуцилиндров), где наблюдается фонтанирование и в ко-15 торой распыляется раствор, происходит рост гранул, которые затем подсушива. ются в закрученном потоке и, поступая в азрофонтан, вновь контактируют с факелом распыла. Отработанный теплоно- 20 ситель из камеры 1 поступает в циклоны 8, где происходит очистка отходящего газа от пылевидных частиц уноса.

Уловленная в циклонах 8 пыль вместе с исходным сыпучим материалом в качест- д5 ве ретура или наполнителя вновь возвращается в камеру. Готовый продукт из бункера 9 выгружается устройством .10. . С увеличением размера гранул требуется и большая энергия теплоносите,ля для перемещения частиц, создания устойчивого фонтанирования и удаления влаги иэ материала. Для этого газораспределительное устройство состоит иэ нескольких секций сопел. 5 с индивидуальным подводом теплоносителя иэ патрубков 11, что позволяет по мере движения и роста гранул увеличить скорость и температуру воздушного потока.

Перечисленные мероприятия интенсифици.40 руют процессы тепломассообмена при гранулировании и сушке материалов,способствуют хорошему фэнтанированию и перемещению твердых частиц во всем объеме камеры, равномерному обезвожи- 45 ванию гранул, что в конечном итоге повышает и качество готового продукта.

Проведенные исследования грануляции растворов сульфата аммония, карбамида и нитрофоски на лабораторной установке показали возможность получения продуктов с размером частиц 1 мм, с конечной влажностью 1 — 1,23.

Формула изобретения

1. Сушилка для жидких и сыпучих материалов, содержащая камеру, в основании которой размещено гаэораспределительное устройство, а в верхней части — отбойник, спиральные направляющие и форсунки, причем основание и отбойник обращены вершинами навстречу друг другу, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сушки при получении гранулированных материалов, основание и отбойник выполнены в виде сопряженных полуцилиндров, а спи-. ральные направляющие — в виде ререгородок, укрепленных как на основании, так и отбойнике.

2. Сушилка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что одна форсунка установлена в вертикальной плоскости, проходящей через линию сопряжения полуцилиндров, 3. Сушилка по п. 1 и 2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что остальные форсунки установлены на расстоянии, равном

Радиусу полуцилиндров, по обе стороны от вертикальной плоскости, проходящей через линию их сопряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Современные проблеют химической технологии. Сборник трудов ЛТИ им.Ленсовета, под ред. П.Г.Романкова.Л.,1975, с.105-116.

2. Авторское свидетельство СССР

9 512352, кл. F 26 В 21/00, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 485294, кл. F 26 В 17/10, 1974

840639

Составитель Ю.Мартинчик

Редактор A.Химчук Техред З.фанта Корректор Е.Рошко

Заказ 4742/59 Тираж 740 Подпи сн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4