DD150328A3 - DEVICE FOR RADIANT-LAYER DRYING OF SOLIDS WITH GAS-FOAMED MEDIA - Google Patents
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Abstract
Ziel der Erfindung ist es, koernige, fasrige, blaettrige bzw. klebrige Feststoffe so schonend zu trocknen, dasz d.Endprodukt hohe Gebrauchswerteigenschaft.besitzt. Erfindungsgemaesz werden in der Strahlkammer eines Strahltrockners parallel zu den Stirnseiten senkrechte, gasdurchlaessige Schikanen angeordnet, wodurch einzelne Sektionen entstehen. An einer Apparatewand der darueber befindlichen Beruhigungskammer ist ueber der ersten Sektion der Feststoffeintrag und an der gegenueberliegenden Stirnseite ueber der letzten Sektion ein Kanal fuer die Feststoff-Gasgemischabfuehrung vorgesehen. Unter der Strahlkammer ist ein Anstroemboden angeordnet, der in einen Fluidisierungsabschnitt und einen Austragsabschnitt unterteilt ist, wobei das Oeffnungsverhaeltnis des unter der ersten Sektion beginnenden Fluidisierungsabschnittes in Richtung des Austragsabschnittes auf unterschiedliche Weise abnimmt. Der Austragsabschnitt befindet sich unter der letzten Sektion, die unter dem Kanal fuer die Feststoff-Gasgemischabfuehrung angeordnet ist. Die Erfindung ist in der stoffumwandelnden Industrie, z.B. chemischen und Lebensmittelindustrie, einsetzbar.The object of the invention is to gently dry granular, fibrous, viscous or sticky solids so that the final product has high utility value properties. According to the invention, perpendicular, gas-permeable baffles are arranged in the blasting chamber of a jet dryer parallel to the end faces, whereby individual sections are formed. On a device wall of the settling chamber located above the first section of solids entry and at the opposite end face over the last section a channel for the solid-Gasgemischabfuehrung is provided. Arranged below the blasting chamber is an impingement bottom, which is subdivided into a fluidizing section and a discharging section, wherein the opening ratio of the fluidizing section starting under the first section decreases in the direction of the discharging section in different ways. The discharge section is located under the last section, which is located below the channel for the solid-gas mixture discharge. The invention is in the material converting industry, e.g. chemical and food industry, can be used.
Description
-a. 2184 -a. 2184
der Erfindung . the invention .
..,.,Vorrichtung zur Strahlschichttrocknung von Feststoffen mit gasförmigen Medien..,., Apparatus for the jet layer drying of solids with gaseous media
Anwendungsgebiet der Erfindung Application of the invention
Die Erfindung, betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung von Feststoffen mit gasförmigen Medien und kann in der stoffumwandelnden Industrie, wie zo B0' in der chemischen Industrie und Lebensmittelindustrie j eingesetzt werden·The invention relates to an apparatus for drying of solid materials with gaseous media and may in the processing industry, such as o B are used 0 'in the chemical industry and food industry j ·
10' Es sind Strahl- und Sprudelschichtapparate mit konischen bzw« rechteckigen, geneigten Apparatewänden bekannt:10 'There are jet and Sprudelschichtapparate with conical or rectangular, inclined apparatus walls known:
DB-WP127 203 DD-WP117 919 , ' DD-WP102 799 DD-ViP 101 484DB-WP127 203 DD-WP117 919, 'DD-WP102 799 DD-ViP 101 484
DE-AS 1 442 813 DS-OS 2 240 524 DE-OS 2 030 393 GH-PS 519 691DE-AS 1 442 813 DS-OS 2 240 524 DE-OS 2 030 393 GH-PS 519 691
J« Fo Davidson; D0 HarrisonJ "Fo Davidson; D 0 Harrison
Fluidization .Fluidization.
Acedemic Press, London and New York 1971 Π»Γ. -PoMaHKOB, H.B. PaniKOECKan CyiiiKa bo βββθιιιθηβομ coctohhhh M3;ziao?ejii)CTBO "Xkmhh" 1968Acedemic Press, London and New York 1971 Π »Γ. -PoMaHKOB, H.B. PaniKOECKan CyiiiKa bo βββθθιιθθηβομ coctohhhh M3; ziao? Ejii) CTBO "Xkmhh" 1968
-2- 2184/0-2- 2184/0
Bei den Apparatetypen kommt es infolge völliger' Durchmischung der Feststoffschicht auch dazu, daß Feststoffteilchen, die in den Apparat eintreten, unmittelbar danach, ohne in ausreichendem Maße dem Trocknungsprozeß ausgesetzt gewesen zu sein, den Apparat sofort wieder verlassen·As a result of the complete mixing of the solid layer, the types of apparatus also cause solid particles entering the apparatus to leave the apparatus immediately after it has not been sufficiently exposed to the drying process.
Andere Feststoffteilchen verweilen überdurchschnittlich lange im Apparat, wodurch eine Qualitätsschädigung des Feststoffes eintritt ο Diese Nachteile sind insbesondere bei dem periodischen Betrieb von Sprudelschichtapparaten in Kaskadenschaltung zu verzeichnen und erfordern ein größeres Apparatevolumen©Other solid particles remain in the apparatus for an above-average length of time, which leads to a deterioration in the quality of the solid. Ο These disadvantages are particularly noticeable in the periodic operation of cascade-connected bubble apparatus and require a larger apparatus volume
Weiterhin werden Wirbelschichtrinnen, über die sich der Feststoff in durch das Gas fluidisiertem Zustand bewegt, in der .Technik angewendet o Furthermore, fluidized bed channels over which the solid moves in a state fluidized by the gas are used in the art o
DD-WP 56 478DD-WP 56 478
DD-WP 101 747DD-WP 101 747
DD-WP 104 720DD-WP 104 720
DE-AS 1 729 279DE-AS 1 729 279
DE-AS 2 218 034 DE-AS 2 320 614DE-AS 2 218 034 DE-AS 2 320 614
DE-AS 2 526 714DE-AS 2 526 714
CH-PS 552 779CH-PS 552 779
Die Anwendung in Wirbelschichtrinnen ermöglicht zwar den gerichteten Transport des Feststoffes in der Längsrichtung des Apparates, aber die Luftverteilung des Gases unter dem Anströmboden wird mit zunehmender Länge der Wirbelrinne ungleichmäßig und kann zum Pulsieren bzwe dem Zusammenbruch der fluidisieren Feststoffschicht führen«Although the use in fluidized bed channels allows the directed transport of the solid material in the longitudinal direction of the apparatus, but the air distribution of the gas below the distributor plate becomes uneven with increasing length of the vortex channel and can for pulsing or e cause the collapse of the fluidize solid layer "
Das Ziel der Erfindung ist es, körnige, fasrige, blättrige bzw· klebrige Feststoffe unter geringem Energieaufwand und niedrigen Investkosten so schonend zu trocknen, daß das Endprodukt hohe Gebrauchswerteigenschaften besitzt©The object of the invention is to dry granular, fibrous, foliar or sticky solids with low energy consumption and low investment costs so gently that the end product has high utility value properties
Darlegung des Wesens der Erfindung Explanation d the essence of the invention
Der Erfindung liegt die. Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, in der körnige, fasrige, blättrige bzw· klebrige Feststoffe mit einer den Feststoffteilchenmassen entsprechenden definierten Verweilzeit mit Gasen getrocknet werden« .Die Vorrichtung soll so beschaffen sein, daß größere Feststoffteilchen mit hoher Feuchtigkeit eine längere Verweilzeit in der btrahlschicht besitzen als kleine Feststoffteilchen mit geringer Feuchtigkeit^The invention is the. The object is to provide a device in which granular, fibrous, foliar or sticky solids are dried with gases having a defined residence time corresponding to the solid particle masses. The device should be such that larger solid particles with high moisture have a longer residence time in the b trahlschicht have ^ as small solid particles with low humidity
Erfindungsgemäß wird die Trocknung der Feststoffe in einem Strahlschichttrockner durchgeführt ο Der Strahlschichttrockner ist so aufgebaut, daß in eine Gasverteilerkammer ein Gaszuführungsstutzen mündet. Über der Gasverteilerkammer ist ein Anströmboden angeordnet, an den sich eine rechteckige Strahl« schichtkammer^ anschließt 5 deren Querschnitt sich nach oben erweitert *According to the invention, the drying of the solids is carried out in a spouted bed dryer. The spouted bed dryer is constructed so that a gas feed spout opens into a gas distribution chamber. Above the gas distribution chamber there is a distributor plate, to which adjoins a rectangular jet layer chamber 5 whose cross-section widens upwards *
Oberhalb der Strahlschicht kammer befindet sich eine BeruhigungskammerΫ in die an einer Stirnseite und/oder den an sie angrenzenden Seitenwänden eine geeignete Feststoffzu~ führung einmündete'· Ein Teil dor Beruhigungskammer ist gegenüber der Feststoffzuführung als Kanal für die Feststoff/ Gasgemischabführung ausgebildet und geht nach oben in einen Gasaustrittsstutzen übere Above the spouted bed chamber is a calming chamber Ϋ into which a suitable solid feed has been introduced at one end face and / or the side walls adjoining it. A part of the settling chamber is formed as a channel for the solid / gas mixture removal with respect to the solids feed and goes up into a gas outlet through e
Der Anströmboden ist in zwei Abschnitte unterteilt, in denen α,ίθ Öffnungsverhältnisse unterschiedlich gestaltet sind· An der Stirnseite der Feststoffzuführung beginnt ein Fluidisierungsabschnitt, der an der gegenüberliegenden Seite in einen Austragsabschnitt übergeht. Das Öffnungsverhältnis des Anströmbodens verringert sich im Fluidisierungsabschnitt in 30.Richtung des Austragsabschnittes, dessen Öffnungsverhältnis größer ist, als das des letzten Teiles des FluidisierungsabschnittesoThe distributor plate is subdivided into two sections in which α, θθ opening ratios are designed differently. At the end side of the solids feed, a fluidization section begins, which merges into a discharge section on the opposite side. The opening ratio of the inflow bottom decreases in the fluidizing portion in the direction of the discharge portion whose opening ratio is larger than that of the last part of the fluidizing portion
Die absolute Größe und die Veränderung des Üffnungsverhältnisses in beiden Abschnitten ist dem zu trocknenden Fest~ stoff angepaßt»' In der Strahlschicht kammer sind parallel zu den Stirnseiten mehrere teilweise gasdurchlässige SchikanenThe absolute size and the change in the opening ratio in both sections is adapted to the solid to be dried. In the jet layer chamber, several partially gas-permeable baffles are parallel to the end faces
hintereinander befestigt, wobei zwischen den Unterkanten der Schikanen und dem Anströmboden ein entsprechender Abstand in Abhängigkeit von der Strahlkammerhöhe realisiert ist»attached one behind the other, with a corresponding distance between the lower edges of the baffles and the distributor plate depending on the blasting chamber height. »
Der zu trocknende Feststoff gelangt über die Feststoffzuführung in die durch die Stirnwand und die erste Schikane begrenzte, erste Sektion der Strahlschichtkammer©The solid to be dried passes through the solids feed into the first section of the jet layer chamber © bounded by the end wall and the first chicane
Das durch den Gaszuf iihrungsstutzen eintretende Gas wird in der Gasverteilerkammer verteilt, passiert den Anströmboden und bildet mit dem eingetragenen Feststoff eine Strahlschicht* Durch den intensiven Stoffübergang kommt es zur Trocknung des eingetragenen Feststoffes· Kleine Feststoffteilchen, die schnell trocknen^ werden vom Gasstrom aus der ersten Sektion nach oben ausgetragen und verlassen über den Kanal für die Fe st st off/Gasgemischabf ührung den Apparate Die größeren Teilchen gelangen über den Abstand zwischen Anströmboden und Schikanen jeweils in die nächste Sektion, wo der Trocknungsprozeß fortschreitet« Die leichten und somit getrockneten Feststoffteilchen werden aus jeder Sektion nach oben ausgetragen, und die schwereren, feuchten gelangen in die' nächste Sektion, wodurch gewährleistet ist, daß die größten und feuchtesten Feststoffteilchen eine maximale Verweiizeit im Apparat besitzen, und erst nach dem Passieren aller Sektionen infolge der erfindungsgemäßen Gestaltung des Austragsabschnittes des Anströmbodens über den Kanal der Feststoff/ Gasgemischabführung ausgetragen werden. Mit Hilfe der Erfin- · dung gelingt es, insbesondere körnige, fasrige, blättrige bzw· klebrige Feststoffe mit hohem Feuchtigkeitsgehalt und breitem Kornbandspektrum schonend auf eine einheitliche Endfeuchtigkeit zu trocknen, zu hygienisieren bzw. zu sterilisieren, wobei geringe Investitions- und Energiekosten auftreten«» Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die feuchtesten Feststoffteilchen vorzugsweise im unteren Bereich der Strahlschicht mit dem eintretenden Gas, das die maximale Temperatur besitzt, kontaktieren^The entering through the Gaszuf nipple gas is distributed in the gas distribution chamber, passes through the inflow and forms with the registered solid a spout * Due to the intensive mass transfer it comes to drying of the registered solid · Small solid particles that dry quickly ^ are from the gas flow from the first Section discharged to the top and left via the channel for the flow control / gas mixture discharge to the apparatuses The larger particles pass through the space between the inflow base and the baffles to the next section where the drying process proceeds. "The light and therefore dried solid particles are released each section upwards discharged, and the heavier, wet get into the 'next section, which ensures that the largest and wettest particulate matter have a maximum Verweiizeit in the apparatus, and only after passing all sections due to the invention the design of the discharge section of the inflow base are discharged via the channel of the solid / gas mixture discharge. With the aid of the invention it is possible, in particular, to gently dry, sanitize or sterilize granular, fibrous, foliar or sticky solids with a high moisture content and a broad grain band spectrum to a uniform final moisture content, with low investment and energy costs occurring. An advantage of the invention is that the wettest particulate solids preferably contact the incoming gas having the maximum temperature at the bottom of the spouted bed
Im Gegensatz dazu werden die kleinen, schnelltrocknenden Feststoffteilchen in den oberen Bereich der StrahlschichtIn contrast, the small, fast-drying solid particles get into the top of the spouted bed
.bzw. in den Kanal für die Feststoff-Gasgemischabführung transportiert* Damit wird die Kühlgrenztemperatur für diese Feststoffteilchen unter Beibehaltung der Qualitätsmerkmale nicht überschritten·' '...·'.or. transported into the channel for the solid-gas mixture discharge * Thus, the cooling limit temperature for these solid particles is not exceeded while maintaining the quality characteristics · '' ... · '
Ausführungsbeispiel· Exemplary embodiment ·
Die Erfindung ist nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an 3 Ausführungsbeispielen näher erläutert» Das 1» Äusführungsbeispiel wird durch die Figuren 1 « 3 dargestellte1 The invention is explained below with reference to schematic drawings of 3 embodiments »The 1» Äusführungsbeispiel is illustrated by the figures 1 '3 1
Fig» 1 zeigt die Gestaltung des Strahlschichttrockners alsFig. 1 shows the design of the jet bed dryer as
. · Längsschnitt ·, · Longitudinal section ·
Fig*: 2 zeigt einen Schnitt durch Fig. 1 Fig* 3 t bis β zeigen Ausführungsformen'des AnströmbodenseFIG * 2 is a section through Figure 1. Figure 3 * t to show β Ausführungsformen'des Anströmbodense.
β·5 Als erstes Beispiel wird ein Strahltrockner 1 für die Trocknung eines fa3rigen Feststoffes gewählt· An einer Stirnseite einer Feststoffzuführung 2 mündet ein Gaszuführungsstutzen in eine rechteckige, sich nach oben verjüngende Gasverteilerkammer 4· (Fig* 2) o Über der Gasverteiler kammer schließt sich ein Anströmboden 5 an* Dieser Anströmboden 5 unterteilt sich gemäß Fig. 3 in einen Fluidisierungsabschnitt 6 und einen Aust rags ab schnitt 7*: Innerhalb des Fluidisierungsabschnittes 6 nimmt das öffnungsverhältnis von einer Stirnseite eines Feststoffeintrages 2 in Richtung des Austragsabschnittes 7 stetig im Verhältnis 2 : 1 ab· Das Öffnungsverhältnis des Austragsabschnittes 7 entspricht 66,6 %, wobei der Anteil am GesamtÖffnungsverhältnis des Anströmbodens 5 16 % beträgto Das Verhältnis zwischen der Länge und der größten Breite des freien Querschnittes im Anströmboden 5 besitzt den Wert 28o Oberhalb des Anströmbodens 5 befindet sich eine rechteckige Strahlkammer 8, deren Querschnitt sich nach oben erweitert* Diese Querschnittserweiterung wird durch die Neigung der in Längsrichtung angeordneten Seitenwände 9 realisiert, wobei diese einen Winkel von 43° einschließen,, In der Strahlkammer 8 sind parallel zu /den Stirnwänden mehrere teilweise gasdurchlässige Schikanen β · 5 As a first example, a jet dryer 1 is chosen for the drying of a fa3rigen solid · a gas supply nozzle opens into a rectangular, upwardly tapering gas distributor chamber 4 · on one end side of a solids feed system 2 (Fig * 2) o completes the gas distributor chamber, an inflow bottom 5 at * This inflow base 5 is divided according to Fig. 3 in a fluidization section 6 and a Aust rags from section 7 * : Within the fluidization section 6 takes the opening ratio of a front side of a solid material 2 in the direction of the discharge 7 steadily in the ratio 2: 1 ab · The opening ratio of the discharge section 7 corresponds to 66.6%, wherein the proportion of the total opening ratio of the inflow base 5 is 16% o The ratio between the length and the largest width of the free cross section in the distributor plate 5 has the value 28 o Above the inflow bottom fifth there is a rectangle ge jet chamber 8, whose cross-section extends upwardly * This cross-sectional enlargement is implemented by the inclination of which is arranged in the longitudinal direction of side walls 9, which form an angle v on 43 ° ,, In the blasting chamber 8 are parallel to / the end walls more partially gas permeable chicanes
.in gleichmäßigem Ahstand so hintereinander befestigt, daß zwischen der Unterkante der Schikanen 10 und dem Anströmboden 5 eine lichte Höhe von 10 % der Höhe der Strahlschichtkammer 8 verbleibt, ' . · . · Im gewählten Beispiel sind die Schikanen 10 vollständig mit Maschendrahtgewebe bespannt 9 dessen Öffnungen das Durchdringen des fasrigen Feststoffes von der ersten Sektion 11 in die zweite Sektion 12 und jede weitere verhindern· An die Strahlkammer 8 schließt sich nach oben eine rechteckige Beruhigungskammer 13 an, in deren über der ersten Sektion 11 befindlichen Stirnwand der Feststoffeintrag 2 mündet» Auf der gegenüberliegenden Seite der Beruhigungskammer 13 ist ein Kanal für die Feststoff-Gasgemischabführung 14 angeordnet, der in einen Austrittsstutzen 15 übergehto .in uniform Aheit attached in succession, that between the lower edge of the baffles 10 and the inflow 5 a clear height of 10 % of the height of the jet layer chamber 8 remains'. ·. In the example chosen, the baffles 10 are completely covered with wire mesh 9 whose openings prevent the penetration of the fibrous solid from the first section 11 into the second section 12 and beyond. A rectangular calming chamber 13 adjoins the blasting chamber 8 upwards whose located above the first section 11 end wall of the solid entry 2 opens »On the opposite side of the settling chamber 13, a channel for the solid-gas mixture discharge 14 is arranged, which merges into an outlet nozzle 15 o
Die Erfindung soll anhand eines- zweiten Ausführungsbeispieles weiter erläutert werden· Zum zweiten Ausführungsbeispiel gehören die Fig* 1,2 und 4·. Es unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel durch die Ausführungsforni eines Anström-. bodens 5 nach Figur 4« Der Anströmboden 5 nach Fig· 4 ist in einen Fluidisierungsabschnitt 6 und einen Austragsabschnitt unterteilt, wobei sich das Öffnungsverhältnis des Fluidisierungsabschnittes 6 von der Stirnseite, an der sich ein Feststoffeintrag 2 befindet, zur gegenüberliegenden Stirnseite hin in Abstufungen von 10 % verringert· Das öffnungsverhältnis des Austragsabsohnittes 7 entspricht 66,6 %, wobei der Anteil am Gesamt Öffnungsverhältnis des Anströmbodens 5 16 % beträgt» Den Abstufungen des Öffnungsverhältnisses im Fluidisierungsabschnitt 6 sind die Sektionen in der Strahlkammer 8 zugeordnet 0 The invention will be further explained with reference to a second exemplary embodiment. The second embodiment includes FIGS. 1, 2 and 4. It differs from the first embodiment by the Ausführungsforni a Anström-. The inlet bottom 5 according to FIG. 4 is subdivided into a fluidizing section 6 and a discharge section, wherein the opening ratio of the fluidising section 6 from the end face on which a solids feed 2 is located, to the opposite end side, is in increments of 10 % reduces the aperture ratio of · Austragsabsohnittes 7 corresponds to 66.6%, the proportion of the total aperture ratio of the inflow base is 5 16% "the gradations of the opening ratio in the Fluidisierungsabschnitt 6 are the sections in the blasting chamber 8 associated 0
Ein drittes Ausführungsbeispie.l stellt die Fig· 5 in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 dar. Gemäß Fig. 5 wird im dritten Ausführungsbeispiel für den Strahltrockner 1 ein Anströmboden benutzt, der einen Fluidisierungsabschnitt 6 und einen Austragsabschnitt 7 besitzt« Der Fluidisierungsabschnitt -6 wird durch Siebbleche 16 gebildet, deren Öffnungsverhältnis von der Stirnseite, an der sich der Feststoffeintrag 2 befindet,A third Ausführungsbeispie.l Fig. 5 in conjunction with Figs. 1 and 2. According to FIG. 5, in the third embodiment of the jet dryer 1, a distributor plate is used, which has a Fluidisierungsabschnitt 6 and a discharge section 7. Der Fluidisierungsabschnitt -. 6 is formed by screen plates 16, the opening ratio of the front side at which the solids entry 2 is located
- zur gegenüberliegenden Stirnseite hin im Verhältnis 2 : 1- to the opposite end face in the ratio 2: 1
«•7- ϋ ι ο ** ' ν«• 7- ϋ ι ο ** 'ν
abnimmt* Das Öffnungsverhältnis des Austragsabschnittes 7 besitzt ein Öffnungsverhältnis von 50 % und einen Anteil von 13 fo am Gesamt Öffnungsverhältnis des Anströmbodens 5· Den Abstufungen des Öffnungsverhältnisses der Siebbleche 16 im Fluidisierungsabschnitt-6 sind die Sektionen in der Strahlkammer 8 zugeordnet·The opening ratio of the discharge section 7 has an opening ratio of 50 % and a proportion of 13 fo in the total opening ratio of the inflow base 5. The graduations in the opening ratio of the sieve plates 16 in the fluidization section 6 are assigned to the sections in the blasting chamber 8.
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| DD21847680A DD150328A3 (en) | 1980-01-16 | 1980-01-16 | DEVICE FOR RADIANT-LAYER DRYING OF SOLIDS WITH GAS-FOAMED MEDIA |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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