~ a pr~6ente in~ention a pour objet un procédé
pour le sécha~e d'une matiè~e humide contenant des eels solubles, notamment du sel de potasse, dans lequel le m~té-riau humide est amené dans un sécheur à lit fluidisé com-portant un circuit de vapeur ~ermé 9 et traverse ce sécheurà l'état ~luidisé , et dans lequel cette matière est maintenue en suspension par la vapeur alimentan-t en circuit fermé le sécheur à lit ~luidisé et est de ce fait forme de séchéepuis est évacuéedu sécheur à lit *luidisé sous/matière sèche. Selon ce procédé la matière humide est chauffée J
avant son introduction dansle sécheur à lit fluidisé, par condensation d'une partie de la vapeur dirigée du circuit de vapeur du sécheur à lit fluidisé sur la matière humide.
~linvention a égalemen-t pour objet un disposi-tif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
On connaSt par exemple,par la demande de brevet allemand 29 43 5289un procédé de séchage avec circuit de vapeur ~ermé.Dans ce procédé, on utilise exclusivement les gaz dégagés lors du séchage pour le traitement et la ~luidi-sation de la couche de matière h~ide à sécher, les gazétant introduits à tra~ers la couche fluidiséedans le circuit et à cette fin, avec une distribution uniforme. ~râce au circuit de vapeur fermé, on obtient déjà une économie d'éner-gie considérable par rapport a d'autres p:rocédés connus~
dans lesquels la vapeur sortante n'est pas de nouveau utilisee.
~es gaz de sortie ou les ~umees excédentaires, qui dépassent - le besoin du traitement gazeuæ, et leur contenu énergé-tique sont cependant perdus. Même si ces gaz de sortie, comme décrit ci-dessus, sont conduits à contre~courant dans le ~lux de matière humide, on n'obtient pas,sans plus9une meilleure utilisation de l'énergie.
Il est également connu,par la demande de brevetal~
lemand 2943 55~ 9 d'utiliser un procédé de ce genre dans lequel les gaz de sortie qui depassent le besoin de la ~luidisation, sont condensés dans un condenseur de melange par contact direct avec la matiere humide a déshydrater, de sorte que cet-te matiere humide est rechauffée. Correlativement, la matiere humide rechauffee et enrichie par le conclensat est conduite a un decanteur par l'intermediaire d'une conduite tubulaire, dans laquelle elle subit une déshydratation mecanique. Pendant l'ecoulement dans le defcanteur, il se produit cependant une perte de chaleur, de sorte que l'utilisation de l'énergie n'est pas encore optimale. Un inconve~nient essentiel de ce procede~ lors de l'utilisation pour le séchage de substances facilement solubles r notamment le chlorure de potassium (KCl) consiste dans le fait que, pendant la duree d'écoulement, il se produit déjà une dissolution no~able du sel, de sorte qu'il en resulte une perte de matiere.
Les procedes connus fournissent donc de bons résultats pour des substances à secher de~termine~es, par exemple les boues de curage ou les charbons, mais ils sont inadaptés a d'autres matériaux r par exemple des substances solubles comme le sel de potassium. En outre, dans les procedes connus, on re'chauffe d'abord la totalité de la matière humide à deshydrater, de sorte que le filtrat est évacué du décanteur a l'état chaud et que de ce fait une partie considérable de l'énergie calorifique gagnée par la condensation est a nouveau perdue avec le filtrat. De plus, il est nefaste d'utiliser deux appareils separés pour la condensation et pour la prer-déshydratation.
Cette invention est caractérise'e par un procéde~ pour le séchage d'une matiere humide contentant des sels solubles nota~men~
~ chlorure ~e potassium dans lequel la matiere humide est amenee dans un se~cheur ~a lit fluidise' comportant un circuit de vapeur _~C
~ 2 ~
~3~ 3 ferme et traverse le sëcheur a l'état fluidise, dans lequel la matiere es-t maintenue en suspension par la vapeur amenee au se~cheur ~a lit fluidisé en circuit ferme et de ce fait séchee, et es-t évacue~e du sécheur à lit fluidisé sous forme de matière sëche, e-t dans lequel la matiere humide est chauffe.e par condensation sur la matière humide d'une partie de la vapeur de sortie derivee du circuit de vapeur du se'cheur, caractérise~ en ce que la condensation est realisée avec une nouvelle se'paration simultanee du condensatO
Cette invention est aussi. caracterise'e par un dispositif pour la mise en oeuvre du procéde pour le séchage d'une matiere humide contenant des sels solubles notamment du chlorure de potassium dans lequel la matiere humide es~ amenée dans un secheur à lit fluidisé comportant un circuit de vapeur fer~e et traverse le secheur à l'e~ta-t fluidise, dans lequel la matière est maintenue en suspension par la vapeur amenee au secheur a lit fluid.i.sé en circuit ferme et de ce falt séche~e, et est e~vacue~e du sécheur à lit fluidise sous forme de matière seche, et dans lequel la matiere humide est chauffée par condensation sur la matiere humide d'une partie de la vapeur de sortie derivée du circuit de vapeur du secheur, caracterise en ce que le disposi-tif comprend un échangeur de chaleur traversé par la matière humide avant sechage de celle~ci dans le se~cheur à lit fluidisë pour effectuer un echange de chaleur direct entre le courant de matière humide e-t une partie derivée de la vapeur de sor-tie du circuit de vapeur du se~cheur ~ lit fluidise~, par condensation de cette vapeur de sortie sur la matiere humide et nouvelle séparation simultanee du condensa-t de la matiere humide. ~ a pr ~ 6ente in ~ ention relates to a process for drying a wet material containing eels soluble, especially potash salt, in which the m ~ t wet riau is brought in a fluidized bed dryer carrying a steam circuit ~ closed 9 and passes through this dryer in the ~ luidized state, and in which this material is kept in suspension by the steam supplying closed circuit the bed dryer ~ luidized and is therefore made of dried then evacuated from the bed dryer * fluidized under / material dried. According to this process the wet material is heated J
before its introduction into the fluidized bed dryer, by condensation of part of the steam directed from the circuit of the fluidized bed dryer on the wet material.
~ The invention also relates to a disposi-tif for the implementation of this process.
We know for example, by the patent application German 29 43 5289 a drying process with circuit Steam ~ closed. In this process, only gases released during drying for treatment and ~ luidi-sation of the layer of material h ~ ide to be dried, the gases being introduced through tra ~ ers the fluidized layer in the circuit and to this end, with a uniform distribution. ~ thanks to closed steam circuit, energy savings are already achieved considerable benefit compared to other known processes:
in which the outgoing steam is not used again.
~ es exit gases or excess umees, which exceed - the need for gas treatment, and their energetic content -ticks are however lost. Even if these exit gases, as described above, are conducted against ~ current in the ~ lux of wet matter, we do not get, without plus9une better use of energy.
It is also known from patent application ~
lemand 2943 55 ~ 9 to use a process of this kind in which the outlet gases which exceed the need for luidization, are condensed in a mixing condenser by direct contact with the moist material to be dehydrated, so that this material wet is reheated. Correlatively, the wet matter reheated and enriched by the conclusion is conducted to a decanter through a tubular pipe, in which it undergoes mechanical dehydration. During the flow in the defcant, however, there is a loss of heat, so that energy use is not yet optimal. A
inconvenient ~ essential denial of this process ~ when used for drying of easily soluble substances including chloride potassium (KCl) consists in the fact that, for the duration flow, there is already a no ~ able dissolution of the salt, so that it results in a loss of matter.
The known methods therefore provide good results.
for substances to be dried from ~ finished ~ es, for example sludge or the coals, but they are unsuitable for others materials r for example soluble substances like salt potassium. In addition, in known methods, it reheats first all of the wet material to be dehydrated, so that the filtrate is discharged from the decanter in the hot state and therefore a considerable part of the calorific energy gained by the condensation is again lost with the filtrate. Moreover, he it is harmful to use two separate devices for condensation and for pre-dehydration.
This invention is characterized by a process ~ for drying of a wet matter containing soluble salts note ~ men ~
~ chloride ~ e potassium in which the wet matter is brought in a ~ cheur ~ fluidized bed 'comprising a steam circuit _ ~ C
~ 2 ~
~ 3 ~ 3 closes and crosses the dryer in the fluidized state, in which the material is kept in suspension by the steam brought to the ~ cheur ~ a fluidized bed in a closed circuit and therefore dried, and are you evacuated from the fluidized bed dryer in the form of dry matter, and in which the moist material is heated by condensation on the wet matter of part of the outlet vapor derived from the steam circuit of the dryer, characterized in that the condensation is carried out with a new simultaneous separation of the condensate This invention is also. characterized by a device for implementing the process for drying a material wet containing soluble salts including chloride potassium in which the wet matter is ~ brought into a fluidized bed dryer comprising a steam circuit iron ~ e and cross the dryer to e ~ ta-t fluidizes, in which the material is kept in suspension by steam brought to bed dryer fluid.i.sé in closed circuit and this falt dries ~ e, and is e ~ vacu ~ ~ e of the fluidized bed dryer in the form of dry matter, and in which the moist material is heated by condensation on the wet matter from part of the outlet vapor derived from the steam circuit of the dryer, characterized in that the device includes a heat exchanger through which the wet material passes before drying of the latter in the fluidized bed choir for carry out a direct heat exchange between the wet matter and a part derived from the outlet vapor of the steam circuit of the ~ cheur ~ fluidized bed ~, by condensation of this outlet vapor on the wet matter and new separation simultaneous condensa-t of wet matter.
2~
L'invention a pour but d'éviter les inconvenients ci-dessus et de re~aliser un procëde~, ainsi qu'un disposi-tif pour la mise en oeuvre de ce procéde, au moyen desquels on puisse executer le sechage d'un courant de ~atiere humide contenant des sels solubles, avec une faible depen~e d'energle et diappareillage et avec une recuperation d'energle ameliore~e, sans qu'il se produise une perte de matiere pax 2b 5~3 dissolution des particules solides. Ce proc~dé doit en particulier ê-tre approprié au séchage de eel de potassium et d~autres sels facilement solubles.
Suivant l'invention, ~e procédé est caractérisé
par le fait qu'on effectue la condensatîon de la partie dérivée des ga~ de sor-tie avec une nouvelle séparation simul-tanée du condensat.
Cette séparation du condensat peut être réalisée par eYemple dans un champ centrifuge ou par aspiration sous vide. ~e fai-t que seulement un produit déjà pré-deshydraté
doi-t etre chauffé es-t de nature à diminuer la dépense d'énergie. Grâce à la nouvelle separa-tion du condensat qui intervient déjà pendant la condensation, on évite une disso-lution des sels à sécher et une perte de matière.
Suivant l'invention, le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé se caractérise par un échangeur de chaleur, dans lequel le courant de matière humide,cons-titué de petites particules solides,est chauffé par échange de chaleur direct avec une partie de la vapeur de sortie dérivée du circui-t de vapeur du sécheur à lit fluidisé, avec condensation de la vapeur de sortie e-t nouvelle sépara-; tion simultanée du condensat.
Il est oppurtun de réaliser l'échangeur de chaleursous forme d'une centrifugeuse dans la chambre de laquelle se produit directement la condensation de la vapeur de sortie, ou sous forme d'un filtre à vide, dans lequel le condensat est aspiré sous vide.
~'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, ~aite en ré~érence aux dessins annexés sur lesquels on a représenté plusieurs exemples de réalisation non limi-tatifs de l'invention.
.
~ ~3~ 3 ~ ~a figure 1 est une vue schematique d'une installation de s~chage.
- ~a figure 2 montre ~ne centri~ugeuse a cisail-lement utilisée comme échangeur de chaleur dans l'installa-tion de séchage précitée.
- ~a figure 3 montre une autre forme de réalisa-tion d'une centrifugeuse à cisaillernent de ce genre.
- ~a figure 4 représente un filtre à tambour sous vide destiné à être utilisé comme échangeur de chaleur dans une installation de séchage.
.~a figure 1 est une vue schématique d'une ins-tallation de séchage 9 comme on peut en utiliser par exemple pour le séchage de sels à grains fins, solubles dans l'eau, notamment le sel de potassium (ECl) mais aussi le sel de sodium (NaCl), les phosphates ou d'autres sels solu~
bles.
Cette installation de séchage ~onctionne avec un sécheur à lit ~luidisé, par exemple un sécheur usuel du type Escher Wyss P~W 1000, dans un circuit de vapeur -~ermé. Dans celui-ci, la vapeur est amenée sur le fond d'~coulement 24 du sécheur à lit fluidisé ~ par une conduite 25. ~a vapeu~r ~luidise une couche de produi-t,et à la conduite 25 est raccordé un échangeur de chaleur 26 alimenté en air chaud, en huile thermique ou en vapeur chaude pour amener de la chaleur7 de sorte que le produit est chauffé dans le sécheur à la température de séchage souhaitée, par e~emple 115 C dans le cas de sel de potassium. Après -tra-versée du lit ~luidisé, dans lequel la matière à sécher est maintenue en suspension, la vapeur de sortie chaude, enrichie de fumées, est évacuée par la conduite 27, traverse un collecteur de poussière S, un ventilateur V et est à
nouveau ramenéedans la conduite d'entrée 25, de sorte qu'est réalisé un circuit de vapeur fermé 25 ~-27-S-V-25.
~s~3 Dans une installa-tion de séchage de ce genre compor~lt un circuit de vapeur fermé, l'utili6ationde l'énergie est déjà
considérablement meilleure que dans le6 installations conven-tionnelles, par exemple dans les installations habituelles de séchage par convection d'air chaudO Dans l'e~e~ple de réali-sation illustré à la figure 1, le besoin en énergie est cepen-dant encore diminué, par le fait qu'un échangeur de chaleur C ~
est disposé en amont du sécheur ~ à lit fluidisé, cet échan- !
geur étant consti-tué par la centrifugeuse à poussée représentée aux figures 2 et 3-Par un branchement dérivé 28 et une vanne de dosage 29,manuelle ou automa-tique, et réglable 9 par exemple en fonction de la pression dans le sécheur à li-t fluidisé ~ 7 une partie de la vapeur de sortie de ce sécheur ~, qui n'est pas néces-saire au maintien du circuit de vapeur et est en e~.cès, estintroduite dans la canalisation 2 de la centri~ugeuse à poussée formant échangeur de chaleur C.
~a matière froide et humide à sécher est introduite dans l'échangeur de chaleur C par une tuyauterie 3 de chargement du produit, par exemple à une te~pérature de 15C. ~a matière humide est chau~fée dans la chambre à contact de l'échangeur C par condensation des fumées introduites par la. conduite : d'amenée 2, de sorte que le condensat est immédiatement à
nouveau jeté~ sans pouvoir pénétrer dans les petites parti- j cules solides et par conséquent sans pouvoir dissoudxe celles~
ci. Du fait de la réalisation de la centrifugeuse à poussée~
il se produit en outre une déshydratation, de sorte que la matière sèche est évacuée de l'échangeur de chaleur C par la tuyauterie de sortie 5 du produit, par e~emple dans le cas 2 ~
The object of the invention is to avoid the above drawbacks above and re ~ realize a process ~, as well as a device for the implementation of this procedure, by means of which one can execute drying a stream of ~ wet atiere containing salts soluble, with a low expenditure of energy and equipment and with improved recovery of energy, without it produce a loss of material pax 2b 5 ~ 3 dissolution of solid particles. This process must particular be suitable for drying potassium eel and other readily soluble salts.
According to the invention, ~ e process is characterized by the fact that we perform the condensing of the part derived from the exit ga ~ with a new simul-condensate.
This separation of the condensate can be carried out by eYemple in a centrifugal field or by suction under empty. ~ e does that only a product already pre-dehydrated should it be heated to reduce the expense of energy. Thanks to the new condensate separation which already intervenes during the condensation, a dissociation is avoided lution of salts to dry and loss of material.
According to the invention, the device for setting implementation of this process is characterized by an exchanger of heat, in which the stream of wet matter, made up of small solid particles, is heated by exchange direct heat with part of the outlet steam derived from the steam circuit of the fluidized bed dryer, with condensation of the outlet steam and new separation ; simultaneous tion of the condensate.
It is advisable to carry out the heat exchanger in the form of a centrifuge in the chamber of which produces direct condensation of the outlet steam, or in the form of a vacuum filter, in which the condensate is vacuumed.
~ 'other features and advantages of the invention will appear during the description which follows, ~ aite in re ~ erence to the accompanying drawings on which we have shown several non-limiting exemplary embodiments of the invention.
.
~ ~ 3 ~ 3 ~ ~ a Figure 1 is a schematic view of a drying installation.
- ~ in Figure 2 shows ~ ne centri ~ ugeuse a cisail-Also used as a heat exchanger in the installation above-mentioned drying step.
- ~ A Figure 3 shows another embodiment -tion of such a shear centrifuge.
- ~ a Figure 4 shows a drum filter vacuum intended for use as a heat exchanger in a drying installation.
~ Figure 1 is a schematic view of an ins-drying plant 9 as can be used for example for drying fine-grained salts, soluble in water, especially potassium salt (ECl) but also sodium salt (NaCl), phosphates or other solu ~
wheat.
This drying installation works with a bed dryer ~ luidized, for example a conventional dryer of the Escher Wyss P ~ W 1000 type, in a steam circuit - ~ closed. In it, steam is brought to the bottom of ~ flow 24 of the fluidized bed dryer ~ by a pipe 25. ~ a vapor ~ r ~ luidise a layer of product, and to the pipe 25 is connected a heat exchanger 26 supplied with air hot, in thermal oil or in hot steam to bring heat7 so the product is heated in the dryer at the desired drying temperature, for example e ~ ample 115 C in the case of potassium salt. After -tra-poured from the bed ~ luidisé, in which the material to be dried is kept in suspension, the hot outlet steam, enriched with smoke, is evacuated via line 27, crosses a dust collector S, a fan V and is at again brought back into inlet line 25, so that is realized a closed steam circuit 25 ~ -27-SV-25.
~ s ~ 3 In a drying installation of this kind comprises a closed steam circuit, energy use is already considerably better than in the 6 suitable installations tional, for example in the usual installations of drying by convection of hot airO In the e ~ e ~ full of reali-sation illustrated in figure 1, the energy requirement is however further decreased by the fact that a heat exchanger C ~
is arranged upstream of the fluidized bed dryer ~, this exchange!
geur being consti-killed by the push centrifuge shown Figures 2 and 3-By a branch connection 28 and a metering valve 29, manual or automatic, and adjustable 9 for example depending pressure in the fluidized li-t dryer ~ 7 part steam outlet from this dryer ~, which is not required to maintain the steam circuit and is in e ~.
forming heat exchanger C.
~ a cold and wet material to be dried is introduced into the heat exchanger C by a loading pipe 3 of the product, for example at a te ~ temperature of 15C. ~ a matter wet is hot ~ fairy in the contact chamber of the exchanger C by condensation of the fumes introduced by the. conduct : supply 2, so that the condensate is immediately at new throw ~ without being able to enter small parts solid cules and therefore without dissolving power those ~
this. Due to the realization of the push centrifuge ~
dehydration also occurs, so that the dry matter is removed from the heat exchanger C by the product outlet piping 5, for example in the case
3 du séchage d'un sel de pOta~Gium 8 une -tempéra-ture d'environ 100 C
et à une teneur en eau de 3 à 4%, puis la matière seche est amenée dans le sécheur F à ] it fluidisé. Après traverk;ée du sécheur ~, la matiere sort de celui-ci 6échée sous forme de grains fins secs comme souhaité~ à environ 115C, un étage de refroidis3ement pouvant cependant encore être prévu.
Exem~le numérique Pour le séchage d'un se:L de potassium (ECl), 1 0 on a introduit par heure~ 87,5 t de KC:~ à 6 ~ de teneur en eau à 15C. ~e sécheur à lit fluidisé du type ~TW 1000 est chau:ffé à 21 0C par une vapeur saturée. 5,17 t d'eau par heure on-t été vaporisées dans le sécheur à lit fluidisé 9 avec une consommation d'énergie de 3,094 Gcal ou 12,93 GJ.
3,671 t ont été a nouveau condensées par heure dans une cen-tri~ugeuse servant d'échangeur thermique selon la figure 39 avec déplacemen-t d'une quantité de chaleur de 1,978 Gcal ou de 8,26 GJ~ Comme produit final, on obtient par heure 8293 t de ~:Cl avec une teneur en eau de 0,1 ~o.
Avec un procédé de séchage conven-tionnel sanæ
circuit de vapeur, il faudrait pour le séchage de la meme quantité de sel de potassium au mo;yen de gaz chaud à
550 C, 5,9 Gcal ou 24966 ~J. Par rapport à ce procédé, on obtient donc dans l'exemple ci-dessus conforme à l'invention une économie d'énergie de 47,5 %.
Dans un procédé de séchage ~;rec circuit de vapeur fermé, mais sans récupération de chaleur à par-tir de la condensa-tion des fumées, il faudrait encore par heure, dans des conditions équivalentes, 5,07 Gcal ou 21919 GJ9 de sorte que l'économie d'énergie obten~e par l'in~ention est encore de 39 %.
l~n outre 9 1 ~ impor-tance et 1'encombrement de l'appareillage sont diminués9 car des appareils distincts ne sont pas néces6airee pour la récupération de chaleur et la déshydratation préalable9 puisqu' ~u contraire cee deux ~tapes 60nt réalisée6 dans le meme échangeur de chaleur.
De ce fait, on peut utiliser dans lme installa-tion de séchage du genre décrit, des ~changeurs de chaleurde réalisation différen~e. On décrira ci-après quelques échangeurs de chaleur particulièrement appropriés et avan-tageux.
~'échangeur de chaleur représenté à la figure 2 comporte un carter 1 9 dans lequel débouchent une condui-te 2 d'amenée de ~apeur et une conduite 3 pour l'introduction de petite~ particules solides. Du carter 1 sort une conduite d'évacuation ~ du condensat de la vapeurj ainsi qu'une conduite 5 d'é~acuation des particules solides. Une conduite ~ sert à l'aération du carter 1. ~e courant de vapeur introduit par la conduite d'amanée 2 se croise avec le courant de particules ~olides dans une chambre de contact 7 ménagee dans le carter 1, de sorte ~ue la va~eur se condense sur les particules solides.
Un dispositif de centrifugation 8 comportant une chambre de centrifugation 9 pour les particules solides est prévu dan6 l'échangeur de chaleur~ Dans cette chambre de centrifugation 9, le condensa-t de la vapeur est séparé
des particules solides par centrifugation. ~insi la chambre de cen-trifugation 9 est disposée dans la zone de la chambre de contact 7, de sorte que la séparation par centrifugation du condensat a lieu pendant la condensation immédiatement après le dégagement de chaleur, et que le condensat ne peut pas pénétrer dans les particules solides ou dissoudre celles-ci.
~ e dispositif de cen-trifugation 8 es-t réalisé
sous la forme d'une centrifugeuse à poussée~ comportant un tambour cribleur 10~ un tambour cribleur 11, un fond de pou6Gée 12, et une cloison directionnelle 13. ~e tambour cribleur 11, le ~ond de pou6sée 12 et la cloi-son directionnelle 13 sont reliés par un disqùe 1~ d'un arbre creux 15. ~e ta~bour cribleur 10 est relié à un disque 16 d'un arbre 17 monté dans l~arbre creux 15. ~'arbre creux 15 tourne sans -tran61ation dans la direction axiale, tandi6 que l'arbre 17 tourne à la mems vite6se de rotation que l'arbre creux 15, mais peut e~ectuer des m~uvemen-ts de va-et-vient dans la direction axiale des tambours cribleurs 10, 11. ~race aux mouvemen-t.s relati~.s entre le fond de poussée 12 et le tambour cribleur 10, et entre ce dernier et le tambour cribleur 11, le courant de par~ticules solides est déplacé et progresse dans la direction axiale des tambours cribleurs au-dessus de l'intérieur de ces derniers.
~ a chambre de contact 7 est limitée sur un c~té par la cloison conductrice 13. Sur l'autre côté de la chambre de contact 7 ? se trouve une cloison de sépara-tion 18, ~ui débouche dans une chambre de sortie 19 pour : 20 les particules solides, communiquant avec la conduite de sortie 5, la cloison 18 délimitant une partie du volume interieur des tambours cribleurs 10, 11. ~a partie de la chambre de centri~ugation 9 devant la cloison conductrice 13 et derrière la paroi de séparation 18 (correspondan-t a la direotion de déplacement des particules solides), se trouve à l'extérieur de la chambre de contact 7.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, la chambre interieure des tambours cribleurs 1 09 1 1 est divisée dans la direction axiale par une autre cloison de séparation 20 de sorte qu'une autre chambre de centrifu-gation 21 est ménagée dans ]a direction de déplacemen-t des particules 601ides, avant la chambYe de contact 7, une pré-déshydratation a~ant lieu dans cette chambre 21. ~a conduite 22 sert ~ l'a~ration de la chambre de centrifugation 21, ce qui est avantageux par le fait qu1une quanti-té moindre de matière est chauf~ée par condensation, et que de ce fait le chauffage est plus fort et moins d'énergie calori~ique est perdue avec le filtrat.
En amont des échangeurs de chaleurs selon les ~i-gures 1 et 2 ? on peut prévoir ava~tageusement un dispositif de pré-déshydratation9 par exemple un crible cintré.
~ a ~igure 4 est une représentation schématiqued'un filtre sovs vide V~, qui est également adapté pour être utilisé comme échangeur de chaleur. Il comporte un tambour cribleur 31 monté rota-tivement dans ~e cuve ~0~ sur le côté extérieur de laquelle la matière humide est amenée par une conduite d'alimentation 30 Suivant la direction de rotation du tambour cribleur 31, la vapeur de sortie en excédent du sécheur à lit fluidisé est amenée sur la couc~e de matière humide S située sur le tambour, par une conduite tubulaire 2, de sorte que les fumées se condensent sur les particules solides de la matière humide. ~e condensat et une par-tie du courant de matière humide sont aspirés à travers le tambour cribleur 31 du côté intérieur de ce dernier, au moyen d'une conduite d'aspiration sous vide V placée dans l!axe du tambour cribleur 31. ~e matelas ou gâteau de particules déshydratées, mais encore quelque peu humides, est ensui-te transporté à l'extérieur du tambou~
cribleur ~1 jusqu'au sécheur à lit ~luidisé, par la sortie 5 de matière solide.
Au lieu d'un ~il-tre à tambour sous vide, on peut par exemple utiliser également -un ~iltre à bande sous vide~
ou un sécheur sous vide, dans lequel il est possible de réaliser une condensation des ~umées avec aspiration simultanée du condensat. On peut utiliser é~alement d'au-tres types de centrifugeuses, dans la mesure où celles-ci sont appropli~es a une condenf,ation simultanée des fumées intro-duite6 et à la centrifugation du condensat. On peu-t aussi utiliser d~autres types d'échangeurs de chaleur, dans lesquels il est possible en pratique de réaliser les deux étapes du procédé sans perte de temps.
~ e procédé conforme à l'invention est tout particulièrement adapté au séchage de sel de potassium (EC13, mais n'est cependan.t pas limi-té à celui-ci, et est applicable au contraire de manière avantageuse à
10 d'autres produits facilement solubles, qui permettent des -températures de séchage de 100C et plus, notam~ent le sel de sodium (NaCl), des phosphates et d'autres sels.
Au lieu de vapeur d'eau, peuvent aussi se trouver d'autres vapeurs ou ~umées, par exemple ~'alcool et 15 d'autres sol-~an.ts organiques. 3 drying a salt of pOta ~ Gium 8 a -tempera-ture of about 100 C
and a water content of 3 to 4%, then the dry matter is brought into the dryer F to] it fluidized. After traverk; ée from the dryer ~, the material comes out of it 6 dried under form of fine dry grains as desired ~ at about 115C, a cooling stage which can however still be planned.
Digital example For drying a se: L of potassium (ECl), 1 0 was introduced per hour ~ 87.5 t of KC: ~ 6 ~ content in water at 15C. ~ e fluid bed dryer type ~ TW 1000 is heated: ffé at 21 0C by saturated steam. 5.17 t of water per hour have been sprayed in the fluidized bed dryer 9 with an energy consumption of 3.094 Gcal or 12.93 GJ.
3.671 t were again condensed per hour in a cen-tri ~ ugeuse serving as a heat exchanger according to the figure 39 with displacement of a quantity of heat of 1,978 Gcal or 8.26 GJ ~ As final product, we obtain per hour 8293 t of ~: Cl with a water content of 0.1 ~ o.
With a sanæ conventional drying process steam circuit it would take for drying the same amount of potassium salt per mo; yen of hot gas at 550 C, 5.9 Gcal or 24966 ~ J. In relation to this process, we therefore obtains in the above example according to the invention an energy saving of 47.5%.
In a drying process ~; rec circuit de steam closed, but without heat recovery of the condensation of the fumes, it would still be necessary per hour, under equivalent conditions, 5.07 Gcal or 21919 GJ9 so that the energy saving obtained by e ~ inion is still 39%.
l ~ n addition 9 1 ~ importance and the size of the equipment is reduced9 because separate devices are not necessary for heat recovery and prior dehydration9 since ~ u otherwise cee two ~ 60nt steps performed6 in the same heat exchanger.
Therefore, one can use in the installation tion of drying of the kind described, ~ heat changers of different realization ~ e. We will describe below some Particularly suitable and advanced heat exchangers tageux.
~ 'heat exchanger shown in Figure 2 comprises a casing 1 9 into which open a condui-te 2 supply of ~ apeur and a pipe 3 for the introduction small ~ solid particles. From casing 1, a pipe comes out evacuation ~ of steam condensate and line 5 of ~ acuation of solid particles. A conduct ~ is used to ventilate the housing 1. ~ e steam flow introduced through the amane line 2 crosses with the particle stream ~ olides in a contact chamber 7 cleans in the housing 1, so that the value is condenses on solid particles.
A centrifuge device 8 comprising a centrifuge chamber 9 for solid particles is provided dan6 the heat exchanger ~ In this room centrifugation 9, the condensa-t of the steam is separated solid particles by centrifugation. ~ so the room of cen-trifugation 9 is arranged in the area of the room contact 7, so that separation by centrifugation condensate occurs during condensation immediately after the heat is released, and the condensate cannot not penetrate solid particles or dissolve these.
~ e cen-tampering device 8 es t realized in the form of a push centrifuge ~ comprising a screening drum 10 ~ a screening drum 11, a bottom of pou6Gée 12, and a directional partition 13. ~ e screening drum 11, the ~ pou6sée wave 12 and the cloi-its directional 13 are connected by a disqùe 1 ~ a hollow shaft 15. ~ e ta ~ screen bour 10 is connected to a disc 16 of a shaft 17 mounted in the hollow shaft 15. ~ hollow shaft 15 rotates without -translation in the axial direction, tandi6 that the shaft 17 rotates at the speed of rotation the hollow shaft 15, but can e ~ perform m ~ uvemen-ts of va-back and forth in the axial direction of the screening drums 10, 11. ~ race with relative movements ~ .s between the bottom of thrust 12 and the screening drum 10, and between this last and the screening drum 11, the stream of particles solids is moved and progresses in the axial direction screening drums above the interior of these last.
~ a contact chamber 7 is limited to one c ~ tee by the conductive partition 13. On the other side of the contact chamber 7? there is a partition tion 18, ~ ui opens into an outlet chamber 19 for : 20 solid particles, communicating with the outlet 5, the partition 18 defining part of the volume inside of the screening drums 10, 11. ~ from the centri ~ ugation chamber 9 in front of the conductive partition 13 and behind the partition wall 18 (corresponds to the displacement of solid particles), located outside the contact chamber 7.
In the embodiment of Figure 3, the inner chamber of the screen drums 1 09 1 1 is divided in the axial direction by another partition of separation 20 so that another centrifuge chamber gation 21 is provided in] a direction of movement of 601ide particles, before contact chamber 7, a pre-dehydration a ~ ant takes place in this room 21. ~ a line 22 serves ~ a ~ ration of the centrifugation chamber 21, which is advantageous by the fact that a smaller amount of material is heated ~ ée by condensation, and that therefore the heating is stronger and less caloric energy is lost with the filtrate.
Upstream of the heat exchangers according to ~ i-gures 1 and 2? we can provide ava ~ tagablement a device pre-dehydration9 for example a curved screen.
~ a ~ igure 4 is a schematic representation of a sovs vacuum filter V ~, which is also suitable for being used as a heat exchanger. It has a drum screen 31 rotatably mounted in ~ e tank ~ 0 ~ on the outer side from which the wet material is brought by a supply line 30 In the direction of rotation of the screening drum 31, the outlet steam in excess of the fluidized bed dryer is brought to the couc ~ e wet material S located on the drum, by a tubular pipe 2, so that the fumes condense on solid particles of wet matter. ~ e condensate and part of the wet matter stream is sucked through the screening drum 31 on the inside of this last, by means of a vacuum suction line V placed in the axis of the screening drum 31. ~ e mattress or cake of dehydrated particles, but still some little wet, is ensui-te transported outside the tambou ~
screener ~ 1 to bed dryer ~ fluidized, through the outlet 5 of solid material.
Instead of a ~ il-tre drum vacuum, we can for example also use -a ~ vacuum belt ilter ~
or a vacuum dryer, in which it is possible to perform a condensation of ~ umées with suction simultaneous condensate. We can also use ~ alement others types of centrifuges, as far as these are appropli ~ es a condenf, simultaneous ation of smoke intro-pick 6 and centrifuge the condensate. Can also use other types of heat exchangers in which it is possible in practice to achieve both process steps without loss of time.
~ e process according to the invention is all particularly suitable for drying potassium salt (EC13, but is not, however, limited to it, and on the contrary is advantageously applicable to 10 of other easily soluble products which allow -drying temperatures of 100C and above, notably the sodium salt (NaCl), phosphates and other salts.
Instead of water vapor, can also be found other vapors or ~ umées, for example ~ 'alcohol and 15 other organic sol- ~ an.ts.