DE1911081A1 - Hot gas drying of powdery or fine grain mat- - erial - Google Patents
Hot gas drying of powdery or fine grain mat- - erialInfo
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/24—Multiple arrangement thereof
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- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Vorrichtung zum Trocknen von pneumatisch förderbaren Materialien durch Gasew (Zusatz zu Patent "" (Patentanmeldung Bktenaeichen P 17 79 808.2). Device for drying pneumatically conveyable materials by Gasew (addition to patent "" (patent application Bktenaeichen P 17 79 808.2).
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von mehlförmigen bis feinstückigen Materialien durch Gase bestehend aus zwei vertikal und koaxial um das Tauchrohr des unteren Zyklons angeordneten Zyklonen und einer dem Tauchrohr nachgeschalteten Zyklonabscheideranlage mit z.B vier Zyklonen. The invention relates to a device for drying flour-shaped to fine-grained materials through gases consisting of two vertical and coaxial around the dip tube of the lower cyclone arranged cyclones and one of the dip tube downstream cyclone separator system with e.g. four cyclones.
In der Vorrichtung nach Patentanmeldung P 17 79 808.2 ist die. In the device according to patent application P 17 79 808.2 is the.
Trocknung von pneumatisch förderbaren Materialien durch Gase wahlweise mit zwei Verfahren durchführbar und zwar: 1..) durch Zuführung der für die gesamte Trocknung des Materials erforderlichen Heißgasmenge in den oberen der beiden koaxial angeordneten Zyklonwärmetauscher und Umführung des gesamten Abgases aus diesem Zyklon in den unteren Zyklonwärmetauscher 2..) durch Zuführung einer Teilmenge der für die gesamte Trocknung des Materials erforderlichen Heißgasmenge in den oberen Zyklonwärmetauscher, Umführung des Abgases aus diesem Zyklon in den unteren Zyklonwärmetauscher und Zumischung der restlichen Teilmenge des Heißgases in den unteren Zyklonwärmetauscher.Drying of pneumatically conveyable materials by gases is optional feasible with two methods, namely: 1 ..) by feeding the for the entire Drying the material required amount of hot gas in the upper of the two coaxially arranged cyclone heat exchanger and bypassing the entire exhaust gas from this cyclone in the lower cyclone heat exchanger 2 ..) by supplying a subset of the for the total amount of hot gas required for drying the material in the upper cyclone heat exchanger, Diverting the exhaust gas from this cyclone into the lower cyclone heat exchanger and admixing it the remaining part of the hot gas in the lower cyclone heat exchanger.
Liegen mit Ausnahme der Verteilung des Heißgases auf den'oberen und auf den unteren Zyklonwärmetauscher. bei den beiden Verfahren die gleichen Trocknungsbedingungen vor, so wird bei Durchführung des Verfahrens 1.) im oberen Zyklonwärmetauscher eine größere und im unteren Zyklonwärmetauscher eine kleinere Wärmemenge vom Gas an das Material abgegeben als bei der Durchführung des Verfahrens 2..). With the exception of the distribution of the hot gas on the top and on the lower cyclone heat exchanger. the same drying conditions for the two processes before, when carrying out the process 1.) in the upper cyclone heat exchanger a larger and in the lower cyclone heat exchanger a smaller amount of heat from the gas to the Material delivered than when carrying out procedure 2 ..).
Die Variierbarkeit der Wärmeabgaben der Teilmengen des Heißgases an das Material in den beiden Zyklonwärmetauschern hat eine vorteilhafte wärmetechnische Elastizität für den Trocknungsprozeß in der Vorrichtung zur Bolgoo Bei der I)urchführung der beiden Verfahren wird die gesamte Abgasmenge der beiden Zyklonwärmetauscher durch das Tauchrohr des unteren Zyklons abgeführt, das zugleich als Steigrohr für einen Stromtrockner dient, dem ein oder mehrere Zyklonabscheider in Parallelschaltung nachgeordnet sind. The variability of the heat output of the partial quantities of the hot gas the material in the two cyclone heat exchangers has an advantageous thermal effect Elasticity for the drying process in the device for the Bolgoo during the I) implementation of the two methods, the total amount of exhaust gas from the two cyclone heat exchangers discharged through the immersion pipe of the lower cyclone, which also acts as a riser pipe for A flow dryer is used to which one or more cyclone separators are connected in parallel are subordinate.
Während bei der Durchführung des Verfahrens 1.) die gesamte Heißgasmenge mit entsprechend hohein Strömungswiderstand hintereinander durch die beiden koaxial angeordneten Zyklonwärmetauscher strömt, wird bei der Durchführung des Verfahrens 2.) nur eine Teilmenge des Heißgases hintereinander durch die beiden Zyklonwärmetauscher durchgesetzt, weil die restliche Teilmenge des Heißgases dem unteren Zyklonwärmetauscher zugeführt wird und somit nur diesen mit geringerem Strömungwiderstand belastet. While performing the process 1.) the entire amount of hot gas with a correspondingly high flow resistance one behind the other through the two coaxially arranged cyclone heat exchanger flows when carrying out the process 2.) only a partial amount of the hot gas through the two cyclone heat exchangers one after the other enforced because the remaining part of the hot gas goes to the lower cyclone heat exchanger is supplied and thus only burdened this with less flow resistance.
Die teilweise Hintereinander- und Paralleischaltung der Gaswege in
den beiden Zyklonwärmetauschern bei der Durchführung des Verfahrens 2.) führt zu
einem kleineren Gesamtwiderstand der Trocknungsvorrichtung sowie zu kleineren Bauabmessungen
des oberen Zyklonwärmetauschers, so daß die Anlage- und Betriebskosten der Vorrichtung
niedriger sind als bei der Durchführung des Verfahrens xn Aus diesem Grund liegt
der Gedanke nahe die Trocknungsvorichtung nach Patentanmeldung P 17 79 8o8.2 so
auszubilden daß nicht nur eine teilweise sondern eine völlige Parallelschaltung
der Gaswege in den koaxial angeordneten Zyklonwärmetauschern eingehalten wird, wodurch
sich weitere beträchtliche konstruktive Vereinfachungen und energietechnisehe Binsparungen
für die Trocknungsvorrichtung ergeben. Die nachstehend angeführten konstruktiven
und verfahrenstechnischen Änderungen an der Vorrichtung, die der Patentanmeldung
P 17 79 808.2 zugrunde liegt, sole len nach Möglichkeit keine nennenswerte Verringerung
der Wärmeumsätze für die Trocknung der Materialien zur Folge haben.
Einevöllige
Parallelschaltung der Gaswege in den beiden Zyklox wärmetauschern ist durchführbar,
wenn die Konstruktion der Zyklone so geändert wird, wie es.die anliegende Skizze
Nr. 1 zeigt: Die Erzeugung von zwei in ihrer Menge und in ihrer Temperatur regulierbaren
Teilmengen des Heißgases in den beiden Zyklonwärmeauschern, die zugleich als Brennkammern
ausgabildet sind, erfolgt in dem Beispiel durch je einen oder je mehrere tangential
an den Zyklonen angebrachte Brenner für Kohle, Öl oder Gas. Die Abgase aus den Zyklonwärmetauschern
werden vorzugswei se völlig voneinander getrennt durch die Tauchrohre des oberen
und des unteren Zyklons abgeführt, es kann aber auch eine Teilmenge des Abgases
durch die ringförmige Öffnung zwischen dem Konus~des oberen Zyklons und dem Tauchrohr
des unteren Zyklons aus dem oberen in den unteren Zyklonwärmetauscher oder umgekehrt
eingeführt werden. Die völlig getrennte Abführung oder die teilweise-Abführung des
Abgases aus dem oberen Zyklonwärmetauscher mit Einführung-einer Teilmenge des Abgases
durch den ringförmigen Spalt in den unteren Zyklonwärmetauscher, die wie nachstehend
begründet bevorzugt zur Anwendung kommt, wird durch die Einstellung des Öffnungsabstandes
zwischen den Tauchrohren der Zyklone mit Hilfe eines Teleskoprohres reguliert, das
am oberen Ende des unteren Tauchrohres vertikal verstellbar angeordnet ist. Je nach
dem Öffnungsabstand zwischen den beiden Tauchrohren liegen regulierbare Strömungsquerschnitte
bzw. Unterdrücke am oberen Tauchrohr vor, deren Größe die.Teilabgasmengen bestimmt,
die aus dem oberen Zyklonwärmetauscher durch dessen Tauchrohr direkt dem Stromtrockner
oder durch die ringförmige Öffnung dem unteren Zyklonwärmetauscher zugeführt werden.
Die inführung einer Teilmenge des Abgases aus dem oberen in den unteren Zyklonwälimetauscher
erfolgt in den inneren Raum -des unteren -- Zyklons, so daß keine Mischung zwischen
dem kälteren Abgas und dem wärmeren Heißgas im unteren Zyklon vollzogen wird, die
wegen der Verminderung des Wärmegefälles zwischen Gut und Gas in wärmetechnischer
Hinsicht nachteilig ist. Eine Mischung der beiden Gase wird erst außerhalb des Bereichs
des Wärmeaustausches zwischen Gut und Gas direkt unterhalb des unteren Tauchrohres
und in diesem selbst durchgeführt. Die Einführung
emner Teilmenge
des Abgases aus dem oberen in den unteren Zyklonwärmetauscher hat den Vorteil, daß
das im oberen Zyklonwärmetauscher abgeschiedene Material in einem Gasstrom fein
aufgelöst und gleichmäßig verteilt in den unteren Zyklonwärmetauscher aufgegeben
wird und somit schon bei seiner Aufgabe eine große Oberfläche d.h. eine vorteilhafte
Kontaktfläche für den Wärmeaustausch mit dem Heißgas im unteren Zyklonwärmeaustauscher
bildet, der nach einem hochwertigen kombinierten Quer- und Gegenstromprinzip durchgeführt
wird. Bei der umgekehrten Strömung einer Teilmenge des Abgases aus dem unteren 3hen
oberen Zyklonwärmetauscher wird der Abscheidungsgrad des oberen Zyklons verschlechtert,
so daß Teilmengen des Materials in feiner bzw. feinster Körnung durch das Abgas
des oberen Zyklons durch das Tauchrohr in den Stromtrockner zurückgeführt werden.
Diese Rückführung von feinen und-bereits vorgetrockneten Materialanteilen in den
Stromtrockner ist für die Trocknung von hochfeuchten Materialien mit backenden Eigenschaften
vorteilhaft, weil diese im Stromtrockner mit--dem zurückgeführten, feinen und trocknen
Material gemischt werden und hierdurch ihr Feuchtizkeitsgehalt verringert und ihre
Backfåhirkeit gemindert
Die Konstruktion und Wirkungsweise der Trocknungsvorrichtung, auf die die Erfindung sich bezieht, wird nachstehend nach der anliegenden Skizze Nr. 1 beschrieben: Die Materialaufgabe erfolgt bei -1 über den Aufgabeschacht 2 in das Tauchrohr 3 des Zyklonwärmetauschers 4, das zugleich als Steigrohr für eine Stromtrocknungsanlage dient. Das Material wird im Steigrohr 3 durch die Abgase der Zyklonwärmetauscher 4 und 5 vorgewärmt und pneumatisch in die Zyklonabscheider 6 gefördert, in denen es abgeschieden wird. Das Abgas wird bei 7 aus der Trocknungsvorrichtung abgeführt, während das vorgewärmte Material über die Materialschleusen 8 an einem oder mehreren Einlässen 9 in den Aufgabezyklon io aufgegeben wird. Durch eine über den Ventilator 11 im Kreislauf geführte Lurt- oder Gasmenge, die bei 12 tangential in den Aufgabezyklon 10 eintritt und diesen über das Tauchrohr 13 mit tangentialem Gasauslaß 14 verläßt, wird das Material im Aufgabezyklon lo pneumatisch aufgelöst und in feiner Auflösung und gleichmäßiger Verteilung durch die ringförmige Öffnung 15 in den inneren Raum des Zyklonwärmetauschers 4 aufgegeben. Durch den Einlaß 16 oder Auslaß 17 kann Luft oder Gas in den Kreislauf eingeführt oder aus diesem abgeführt werden, so daß beispielsweise eine einstellbare Luft-oder Gasmenge zusammen mit dem Material zentrisch und zirkulie-4 rend in den oberen ZyklonwärmetausoherVeingeführt wird. Das in den inneren Raum des.Zyklonwärmetauschers 4 in dispergierter Form aufgegebene Material wird in einem kombinierten- Quer- und Gegenstrom zum Heißgas, das durch die Brenner 18 erzeugt wird, an die äußeren Wandungen des Zyklons 4 gefördert und hiebei im Gasstrom weiterhin vorgewärmt und vorgetrocknet. Während das Material im Zyklonwärmetauscher 4 abgeschieden wird und durch die ringförmige Öffnung 19 in den inneren Raum des Zyklonwärmetauschers 5 eintritt, wird das Abgas oder eine Teilmenge des Abgases aus dem Zyklon 4 durch das Tauchrohr 3 abgeleitet. The construction and mode of operation of the drying device which the invention relates, will be described below according to the attached sketch no. 1: The material is fed in at -1 via feed chute 2 into the Immersion pipe 3 of the cyclone heat exchanger 4, which also acts as a riser pipe for a flow drying system serves. The material is in the riser pipe 3 through the exhaust gases of the cyclone heat exchanger 4 and 5 preheated and pneumatically conveyed into the cyclone separator 6, in which it is deposited. The exhaust gas is discharged from the drying device at 7, while the preheated material passes through the material locks 8 to one or more Inlets 9 is abandoned in the task cyclone io. By one over the fan 11 circulated Lurt or gas volume, which at 12 tangentially into the feed cyclone 10 enters and leaves this via the immersion tube 13 with tangential gas outlet 14, will the material in the feed cyclone lo dissolved pneumatically and in fine resolution and uniform distribution through the annular opening 15 in the inner space of the Cyclone heat exchanger 4 abandoned. Air can pass through inlet 16 or outlet 17 or gas can be introduced into the circuit or removed from it, so that, for example an adjustable amount of air or gas together with the material centric and circulatory 4 rend is introduced into the upper cyclone heat exchanger. That in the inner space des.Zyklonwärmetauschers 4 abandoned in dispersed form material is in a combined cross and counter flow to the hot gas generated by the burners 18 is conveyed to the outer walls of the cyclone 4 and continues in the gas flow preheated and pre-dried. While the material is deposited in the cyclone heat exchanger 4 and through the annular opening 19 into the inner space of the cyclone heat exchanger 5 enters, the exhaust gas or a portion of the exhaust gas from the cyclone 4 is through the dip tube 3 derived.
Durch die Höheneinstellung des vertikal verstellbaren Teil es koprohres 2o kann die Offnung 21 zwischen den Tauchrohren 3 und 22 veränderlich eingestellt werden, so daß bei einer Höheneinstellung des Teleskoprohres 20 mit entsprechender Drosselirkung- eine regulierbare Teilmenge des Abgases durch die ringförmig Öffnung 19 aus dem Zyklonwärmetauscher 4 zusammen mit dem Material in den Zyklonwärmetauscher 5 eingeführt wird.By adjusting the height of the vertically adjustable part of the Koprohres The opening 21 between the immersion tubes 3 and 22 can be set to be variable are, so that with a height adjustment of the telescopic tube 20 with a corresponding Throttling - an adjustable portion of the exhaust gas through the annular opening 19 from the cyclone heat exchanger 4 together with the material in the cyclone heat exchanger 5 is introduced.
Die Materialaufgabe erfolgt gleichfalls in dispergierter Form in den inneren Raum des Zyklonwärmetauschers 5, die in wärmatechnischer Hinsicht vorteilhaft ist. Nach dem gleichen Verfahren, wie es im Zyklonwärmetauscher 4 vorliegt, wird das vorgewärmte, vorgetrocknete und dispergierte Material im Zyklonwärmetauscher 5 durch die mit den Brennern 23 erzeugte Heißgasmenge im Quer- und Gegenstrom zum Gas restgetrocknet und zugleich abgeschieden. Am Materialauslaß 24 des ZyklonS 5 wird das getrocknete Material aus der Vorrichtung ausgetragen. Das Abgas aus dem Zyklonwärmetauscher 5 wird durch das Tauchrohr 22 abgeführt und mischt sich im Tauchrohr 3 mit dem Abgas aus dem Zyklonwärmetauscher 4. Die gesamte Abgasmenge wird mit entsprechender Mischtemperatur der Stromtrocknungsanlage zugeführt.The material is also fed into the in dispersed form inner space of the cyclone heat exchanger 5, which is advantageous from a thermal engineering point of view is. Following the same process as is present in the cyclone heat exchanger 4, is the preheated, predried and dispersed material in the cyclone heat exchanger 5 by the amount of hot gas generated by the burners 23 in cross-flow and counter-flow to Gas remains dry and deposited at the same time. At the material outlet 24 of the ZyklonS 5 the dried material is discharged from the device. The exhaust from the Cyclone heat exchanger 5 is discharged through the immersion tube 22 and mixes in the immersion tube 3 with the exhaust gas from the cyclone heat exchanger 4. The total amount of exhaust gas is with corresponding Mixed temperature fed to the power drying system.
Die konstruktiven Vorteile der vorstehend beschriebenen Trocknungsvorrichtung im Vergleich zu der Vorrichtung nach der Patentanmeldung P 17 79 808.2 bestehen hauptsächlich darin, daß die Bauabmessungen der Zyklonwärmetauscher, die in einer gemeinsamen senkrechten Achse angeordnet sind, infolge der Parallelschaltung der Gaswege in den Zyklonen kleiner gehalten werden können, weil kleinere Gasmengen durch die Zyklonwärmetauscher durchgesetzt werden als durch die Zyklonwärmetauscher der Vorrichtung nach Fatentanmeldung E 17 79 808.2. Die Abgasmengen aus dem oberen und dem unteren Zyklonwärmetauscher können zusätzlich klein gehalten werden, weil in beiden Zyklonwärmetauschern mit wärmetechnischen Vorteilen eine große Temperaturdifferenz zwischen dem Heißgas und dem Material -eingehalten wird. Im Gegensatz zu der Vorrichtung-nach der Patentanmeldung F 17 79 808.2 entfällt bei der Vorrichtung, die der Erfindung zugrunde liegt, ein zusätzliches Tauchrohr mit tangentialem Gasauslaß- am oberen Zyklonwärmetauscher, eine zusätzliche Umführungsrohrleitung für den Gastransport zwischen den beiden Zyklonwärmetauschern sowie je eine Gasklappe für den Heißgasein.The structural advantages of the drying device described above exist in comparison to the device according to patent application P 17 79 808.2 mainly in the fact that the structural dimensions of the cyclone heat exchangers, which are in a common vertical axis are arranged, as a result of the parallel connection of the Gas paths in the cyclones can be kept smaller because the gas quantities are smaller are enforced through the cyclone heat exchanger than through the cyclone heat exchanger the device according to Fatent application E 17 79 808.2. The amounts of exhaust gas from the upper and the lower cyclone heat exchanger can also be kept small because a large temperature difference in both cyclone heat exchangers with thermal advantages is maintained between the hot gas and the material. In contrast to the device-after the patent application F 17 79 808.2 does not apply to the device according to the invention is based on an additional immersion tube with tangential gas outlet at the top Cyclone heat exchanger, an additional bypass pipe for gas transport between the two cyclone heat exchangers as well as a gas flap each for the hot gas.
tritt in die Zyklone, für den Fall, daß die Heißgaserzeugung außerhalb der Zyklonwärmetauscher durchgeführt wird. Als energietechnischer Vorteil ist anzusehen, daß die Parallelschaltung der Gaswege der Zyklonwärmetauscher zu einer beträchtlichen Abnahme des gesamten Strömungswiderstandes der.Vorrichtung für den Gastransport führt.enters the cyclones in the event that the hot gas generation is outside the cyclone heat exchanger is carried out. An energy advantage is to be seen, that the parallel connection of the gas paths of the cyclone heat exchanger to a considerable Decrease in the total flow resistance of the device for gas transport leads.
Eine nennenswerte Verringerung der Wärmeumsätze für die Trocknung-des Materials in der beschriebenen Vorrichtung im Vergleich zu der Vorrichtung nach der Patentanmeldung P 17 79 808.; durch die arallelschaltung der Gaswege in den beiden Zyklonwärmetauschern ist nicht zu erwarten. Es liegt zwar eine Abnahme der Gasmengen vor, die bei der Harallelschaltung der -Gaswege durch die beiden Zyklonärmetauscher durchgesetzt werden, dafür liegen aber in den beiden Zyklonwärmetauschern hohe Temperaturdifferenzen zwischen dem Heißgas und dem Material vor, X, so daß die den Zyklonwärmetawachern zugeführten und in diesen umgesetzten Wärmemengen etwa insgesamt gleich bleiben.t- weil kleine Gasmengen mit entsprechend hoher Temperatur die gleichen YJärmeinhalte aufweisen wie große Gasmengen mit entsprechend niedriger Temferatur. A notable reduction in the heat turnover for the drying of the Material in the device described in comparison to the device according to the patent application P 17 79 808 .; due to the parallel connection of the gas paths in the two cyclone heat exchangers is not to be expected. Although there is a decrease in the Amounts of gas that are generated when the gas paths through the two cyclone exchangers are connected in parallel are enforced, but there are high temperature differences in the two cyclone heat exchangers between the hot gas and the material in front, X, so that the cyclone heat watchers supplied and converted in this amount of heat remain approximately the same overall. because small amounts of gas with a correspondingly high temperature have the same heat content like large amounts of gas with a correspondingly low temperature.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691911081 DE1911081A1 (en) | 1969-03-05 | 1969-03-05 | Hot gas drying of powdery or fine grain mat- - erial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19691911081 DE1911081A1 (en) | 1969-03-05 | 1969-03-05 | Hot gas drying of powdery or fine grain mat- - erial |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1911081A1 true DE1911081A1 (en) | 1970-09-24 |
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1911081A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987005235A1 (en) * | 1986-02-28 | 1987-09-11 | Noel Carroll | Cyclone separator |
-
1969
- 1969-03-05 DE DE19691911081 patent/DE1911081A1/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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GB2206822A (en) * | 1986-02-28 | 1989-01-18 | Noel Carroll | Cyclone separator |
AU608748B2 (en) * | 1986-02-28 | 1991-04-18 | Conoco Specialty Products Inc. | Cyclone separator |
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