FI105853B - Indirect swirling mass dryer - Google Patents
Indirect swirling mass dryer Download PDFInfo
- Publication number
- FI105853B FI105853B FI962503A FI962503A FI105853B FI 105853 B FI105853 B FI 105853B FI 962503 A FI962503 A FI 962503A FI 962503 A FI962503 A FI 962503A FI 105853 B FI105853 B FI 105853B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- dryer
- drying
- indirect
- dryer according
- gas
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
: ' 105853 EPÄSUORA KIERTOMASSAKUIVURI.: '105853 INDIRECT CONVERTER DRYER.
Keksintö kohdistuu kiertomassatekniikkaan (KM-tekniikka) perustuvaan kuivuriin, johon kuivausenergia tuodaan epäsuorasti rekuperatiivisen lämmönsiirtimen avulla. Kuivausenergian lähteenä on sopivimmin höyry, joka lauhtuu kokonaan tai osittain 5 kuivurin rekuperaattorissa. Keksinnön mukainen kuivuri soveltuu sekä kiinteiden että lietemäisten materiaalien kuivaukseen.The invention relates to a dryer based on the rotary mass technology (KM technique), in which the drying energy is indirectly supplied by a recuperative heat exchanger. Preferably, the drying energy source is steam, which is completely or partially condensed in the 5 dryer recuperator. The dryer according to the invention is suitable for drying both solid and slurry materials.
ν Eräissä kuivaussovellutuksissa epäsuora kuivausenergian tuonti tarjoaa merkittäviä etuja teknisesti yksinkertaisempaan suoraan kuivaukseen verrattuna. Suoralla 10 kuivauksella tarkoitetaan tässä sitä, että kuivauksen tarvitsema energia tuodaan kuivauskaasun mukana. Suoraan kuivaukseen luetaan myös ne sovellutukset, joissa lämpö kehitetään esim. polttamalla kuivurikammiossa. Epäsuorassa kuivauksessa kuivausenergia tuodaan rekuperatiivisesti siten, ettei energialähde ole suorassa kosketuksessa kuivauskaasun kanssa. Epäsuorissa kuivureissa kuivauskaasun 15 tehtävänä on lähinnä kuivaukselle edullisen virtauskentän aikaansaaminen sekä haihtuneiden yhdisteiden poisto kuivurista.ν In some drying applications, the indirect import of drying energy offers significant advantages over the simpler direct drying technology. By direct drying 10, it is meant here that the energy required for drying is brought with the drying gas. Direct drying also includes applications in which heat is generated, for example, by burning in a dryer chamber. In indirect drying, the drying energy is recuperatively introduced so that the energy source is not in direct contact with the drying gas. In indirect dryers, the function of the drying gas 15 is mainly to provide a flow field favorable for drying and to remove volatile compounds from the dryer.
Märkää polttoainetta kuten turvetta tai biomassoja käyttävissä voimalaitoksissa olisi prosessiteknisesti edullista kuivata poltettava aine turbiinin väliottohöyryllä. Oheiseen 20 kuvaan on koottu tulokset laskelmista, joissa polttoteholtaan 50 MW: n vastapainelaitoksen sähkönsaanto on laskettu eri prosessivaihtoehdoille. Jos turbiinissa . . on yksi väliotto, voidaan sähkön saantoa lisätä noin 1800 kW eli 20%, jos märän polttoaineen sijasta käytetään 0.8 MPa:n väliottohöyryllä kuivattua polttoainetta.In power plants using wet fuels such as peat or biomass, it would be technically advantageous to dry the fuel to be burned with turbine tap steam. The following figure 20 summarizes the results of the calculations, in which the power output of a 50 MW back-pressure plant is calculated for different process alternatives. If the turbine. . is one tap, the electricity yield can be increased by about 1800 kW, or 20%, if 0.8 MPa steam-dried fuel is used instead of wet fuel.
•... ‘ Oheiseen kuva esittää sähkönsaannot tapauksille, joissa polttoaine kuivataan 465 °C ja • 25 700 °C savukaasuilla, epäsuoraan höyryllä (SD), laitoksella poltetaan kuivaa ! polttoainetta (DRYPEAT), laitoksella poltetaan märkää polttoainetta (WETPEAT).• ... 'The figure below shows the power supply for cases where the fuel is dried at 465 ° C and • 25,700 ° C with flue gas, indirect steam (SD), the plant is burnt dry! fuel (DRYPEAT), the plant burns wet fuel (WETPEAT).
' ': Argumenttina on väliottohöyryn paine,__ <14'': The argument is the tap vapor pressure, __ <14
I II I
12000-1---r- • r r f « < « i ' .. 11000 *—#--»«-.- 10000 —:- -__12000-1 --- r- • r r f «<« i '.. 11000 * - # - »« -.- 10000 -: - -__
~*~SD~ * ~ SD
f —Δ—GD700f —Δ — GD700
··'·· * 8000-'·*—*--------— —x—DRYPEAT·· '·· * 8000-' · * - * --------— —x — DRYPEAT
·· #· * S·· # · * S
ω —*—WETPEATω - * - WETPEAT
·;· 7000 ----- ——.......... ..·; · 7000 ----- ——……… ..
• « t * 6000 - r—------------ —-- • Mi ^ ' ·.· · 5000 -f———,L^........................................• «t * 6000 - r —------------ —-- • Mi ^ '·. · · 5000 -f ———, L ^ ........... ..............................
*. 0 10 20 30 40 I 1 · ' Pressure (bar) « · · 1 « 4 · 1(4 « • r · ·· 30 Kuiva polttoaine on voimalaitoksen kannalta paras, mutta kuivan polttoaineen saatavuus tai hinta ovat yleensä esteenä sen käytölle. Prosessiteknisesti huonoin vaihtoehto on nykyisin vallitseva käytäntö eli märän polttoaineen poltto sellaisenaan.*. 0 10 20 30 40 I 1 · 'Pressure (bar) «· · 1« 4 · 1 (4 «• r · ·· 30 Dry fuel is best for a power plant, but the availability or price of dry fuel is usually a barrier to its use. the worst option is the current practice of wet fuel burning as such.
, 2 105853, 2 105853
Muihin kuin kuivaan polttoaineeseen nähden epäsuora höyrykuivaus taijoaa selvän prosessiteknisen edun. Ongelmana potentiaalisen edun hyödyntämisessä on tähän asti ollut teknistaloudellisesti käyttökelpoisen kuivurin puuttuminen.Indirect steam drying over non-dry fuel offers a clear process engineering advantage. The problem with exploiting the potential benefit so far has been the lack of a technically and economically viable dryer.
5 Sellaisissa kuivaussovellutuksissa, joissa kuivauskaasukierto täytyy sulkea ympäristölle tai luonnolle haitallisten päästöjen eliminoimiseksi, on yleensä edullista käyttää epäsuoraa kuivausta, koska tällöin kuivauskaasuvirta voidaan mitoittaa virtausolojen vaatimusten mukaan. Suoraa kuivausta käytettäessä joudutaan kuivauskaasuvirta yleensä mitoittamaan kuivurin energiatarpeen mukaan, mikä johtaa huomattavsti 10 suurempaan kuivauskaasuvirtaan ja tätä kautta suurempiin investointeihin sekä käyttökustannuksiin. Esim. edellä mainitussa vastapainevoimalaitoksen tapauksessa voitaisiin kuivaus väliottohöyryllä suorittaa suoraa kuivuria käyttäen siten, että kuivurin kuivauskaasukiertoon kytkettäisiin rekuperatiivinen lämmönsiirrin, joka lämmittäisi kuivauskaasun lähellä väliottohöyryn lauhtumislämpötilaa. Tällöin 15 kuivauskaasun lämpötilanmuutos rajoittuisi noin 100 °C:een ja tarvittava kuivauskasuvirta kasvaisi suureksi. Pelkästään kuivauskaasupuhaltimen vaatima sähköteho (noin 400 kW) merkitsisi olennaista käyttökustannusta. Tämä yhdessä tilaavievien ja kalliiden rakenteiden kanssa johtanut on siihen, ettei väliottokuivaus ole ollut käytännössä houkutteleva vaihtoehto.5 In drying applications where the drying gas cycle has to be closed to eliminate environmentally or environmentally harmful emissions, it is generally preferable to use indirect drying, since the drying gas flow can be dimensioned according to the requirements of the flow conditions. When using direct drying, the drying gas flow usually has to be dimensioned according to the dryer's energy requirement, which results in a significantly higher drying gas flow and, consequently, higher investment and operating costs. For example, in the case of the above-mentioned counterpressure power plant, drying by tap steam could be carried out using a direct drier, with a recuperative heat exchanger coupled to the dryer gas circulation, which heats the drying gas close to the condensation temperature of the tap steam. In this case, the temperature change of the drying gas 15 would be limited to about 100 ° C and the required drying gas flow would be increased to a large extent. The electrical power required by the dryer gas blower alone (about 400 kW) would represent a significant operating cost. This, combined with the bulky and expensive structures, has resulted in tap drying not being practically an attractive option.
2020
Suorien kuivureiden epäkohtien vuoksi on kehitetty erilaisia epäsuoria kuivureita. Eräs tunnettu kuivuri, jota käytetään mm. lietteiden ja rikasteiden kuivaukseen, perustuu V.. höyryputkien pakkoliikkeeseen kuivattavaan massaan nähden, joka aikaansaadaan ',.! höyryputkien tai niitä ympäröivän vaipan pyörivällä liikkeellä. Kyseessä on 25 periaatteessa rumpukuivuri, johon kuivausenergia tuodaan rekuperatiivisesti. Näiden : kuivureiden epäkohtina ovat suurista mekaanisista rasituksista aiheutuvat raskaat rakenteet sekä voimakas kuluminen. Myös aineen- ja lämmönsiirto-olot tällaisissa kuivureissa ovat huonot.Due to the disadvantages of direct dryers, various indirect dryers have been developed. One known dryer which is used e.g. drying of sludges and concentrates, based on the forced movement of the steam pipes with respect to the mass to be dried which is obtained ',.! rotating motion of the steam pipes or the jacket surrounding them. In principle, this is a tumble dryer, in which the drying energy is recuperatively supplied. The disadvantages of these dryers are heavy structures due to heavy mechanical stress and heavy wear. Material and heat transfer conditions in such dryers are also poor.
30 Nykyisin yleisimmät kuivurityypit ovat suoria kiinteäkerros-, rumpu-, kupliva · ; ; leijukerros- ja kantokaasukuivurit. Sensijaan kaikkiin em. kuivurityyppeihin nähden •,,,: monia virtausteknisiä ja prosessiteknisiä etuja tarjoavaa ns. kiertomassakuivuria (KM- I' '. kuivuri) ei ole toistaiseksi kaupallisessa käytössä. KM-reaktorissa kiinteä, pala- tai "J.ll jauhemainen materiaali kulkeutuu kaasun mukana nousukammion (riseri) yläosaan, *·*· 35 josta sekä kaasu että kiintoaine johdetaan sykloniin. Syklonista kaasu ja kiintoaine erotetaan toisistaan ja kaasu poistuu reaktorista, mutta kiintoaine palautetaan takaisin *** riserin alaosaan. Tätä tekniikkaa sovelletaan polttotekniikassa nykyisin laajasti.30 Today, the most common types of dryer are straight solid, drum, bubbling ·; ; fluidized bed and carrier gas dryers. Rather than all types of driers mentioned above, there are many flow and process engineering advantages. the rotary mass dryer (KM-I ''. dryer) is currently not commercially available. In the KM reactor, solid, lumpy or "J.II powdered material is transported with the gas to the upper part of the riser, from where both the gas and the solid are conducted to the cyclone. The cyclone and the solid are separated and the gas leaves the reactor, back *** to the bottom of the riser, a technique which is now widely used in combustion technology.
Suorissa kuivurisovellutuksissa KM-tekniikka taijoaa merkittäviä virtaus- ja ./ laiteteknisiä etuja nykyisiin kuiVureihin verrattuna. Samat edut voidaan saavuttaa myös .**. 40 epäsuorissa kuivurisovellutuksissa. Ongelmana on lähinnä millä tavalla KM-tekniikan ja : f.l rekuperatiivisen lämmönsiirtimen keskenään ristiriitaiset vaatimukset voidaan sovittaa #·# · r< *.* ’ tarkoituksenmukaiseksi ja toimivaksi rakenteeksi. Koska rekuperatiivisen 9 , X lämmönsiirtimen tehotiheys on parhaimmillaankin vain joitakin kW/m2, muodostuu ongelmaksi tarvittavan suuren lämpöpinnan pakkaaminen kohtuullisen pieneen i...1 45 tilavuuteen siten, että KM-tekniikkaan liittyvät kulumis-, likaantumis- ja huoltonäkökohdat voidaan ottaa huomioon. Rekuperatiivisen lämmönsiirtimen suuren ... tilantarpeen vuoksi pitäisi höyryputket pakata tiiviisti, jolloin riserin vapaat etäisyydet käyvät liian pieniksi virtauskanavien aukipysymistä ja huoltoa ajatellen. Myös höyryputkien jako- ja kokoojatukkien sijoittelu KM-kuivuriin on ongelmallista tai jopa 105853 mahdotonta. Perinteisellä tavalla toteutettuna näihin keskenään ristiriitaisiin vaatimuksiin ei ole löytynyt ratkaisua. Näiden ongelmien takia ei tähän asti ole voitu soveltaa KM-tekniikkaä epäsuoriin kuivureihin. Tämä keksintö ratkaisee edellä kuvatut ongelmat.In direct drier applications, KM technology offers significant flow and ./device technical advantages over current dryers. The same benefits can be achieved. **. 40 indirect dryer applications. The problem lies mainly in the way in which the conflicting requirements of KM technology and: f.l recuperative heat exchanger can be transformed into an appropriate and workable structure. Since the power density of the recuperative heat exchanger 9, X is at best only a few kW / m2, the problem is to pack the large heat surface required to a reasonably small volume of i ... 1 45 so that the wear, fouling and maintenance aspects of KM technology can be taken into consideration. Due to the large space requirement of the recuperative heat exchanger, the steam pipes should be packed tightly, making the free spacers of the riser too small for flow duct opening and maintenance. Also, the placement of steam pipe manifolds and manifolds in the KM dryer is problematic or even 105853 impossible. Implemented in the traditional way, no solution has been found to these contradictory requirements. Because of these problems, KM technology for indirect dryers has not been applied to date. The present invention solves the problems described above.
55
Epäsuoran KM-kuivurin (EKM-kuivurin toteutukselle avautuu täysin uusi näkökulma, kun hylätään ajatus siitä, että kuivaushöyryn pitää kulkea putkessa ja kuivauskaaasun putkia ympäröivässä tilassa. Jos sensijaan asiaa tarkastellaan siten, että pannaankin kuivauskaasu putkiin ja höyry vaippaan, alkavat edellä kuvaillut pääongelmat ratketa ja 10 epäsuora KM-kuivuri hahmottua. Yhdistämällä sopivalla tavalla lähinnä höyrykattiloista tunnettu KM-tekniikka ja sinällään tunnettu 1-tie rekuperaattori aikaansaadaan nykyisiä epäsuoria kuivureita teknistaloudellisesti ratkaisevasti parempi kuivuri.The indirect KM dryer (the EKM dryer opens up a whole new perspective by rejecting the idea that the drying steam needs to pass through the tube and the space surrounding the drying gas tubes. If instead, look at the drying gas in the tubes and start covering the jacket, 10 indirect KM dryers are outlined by combining KM technology, known mainly from steam boilers, with a known one-way recuperator, to provide a dryer that is technically and economically more efficient than existing indirect dryers.
15 Seuraavassa keksintöä selostetaan viittaamalla oheiseen Kuvaan 2, joka esittää EKM-kuivurin erästä sovellutusmuotoa.The invention will now be described with reference to the accompanying Figure 2, which shows an embodiment of an EKM dryer.
Kuivurin pääkomponentit ovat leijutusosa (1), rekuperatiivinen lämmönsiirrin (2) ja erotinosa (3). Leijutusosaan 1 tuodaan kuivauskaasu yhteen (18) kautta ja kuivattava 20 materiaali yhteen (12) kautta. Kuivauskaasun jakamiseksi tasaisesti koko poikkipinnalle on kaasukaapin (14) yläpohjaan jäljestetty suuttimet (15). Leijutusosaan kertyvä karkea materiaali poistetaan yhteen (18) kautta. Kuivauskaasu ja kuivattava materiaali , ,. sekoittuvat keskenään kammiossa (11) ja muodostavat vaakasuunnassa homogeenisen suspension, joka kulkeutuu pystysuorien putkien (4) kautta erotinosan (3) vaippaan 25 (5). Vaipasta (5) kuivauskaasu ja kiintoaine johdetaan siivistön (6) kautta • :': erotinkammioon (7), josta kaasut poistuvat yhteen (9) kautta ja kiintoaine palautetaan i takaisin suppilon (8) ja putken (10) kautta leijutusosan kammioon (11). Osa ' '! kuivattavasta kiintoaineesta voidaan poistaa yhteen (9) kautta, jolloin tälle osalle : : : saadaan selektiivinen viiveaika ja hiukkaskoosta vähemmän riippuva kuivuus.The main components of the dryer are the fluidization part (1), the recuperative heat exchanger (2) and the separator part (3). The drying fluid is introduced into the fluidizing member 1 via one (18) and the material to be dried 20 through one (12). In order to distribute the drying gas evenly over the entire cross-section, nozzles (15) are provided on the top of the gas cabinet (14). The coarse material accumulating in the fluidizing member is removed through one (18). Drying gas and material to be dried,. intermix with each other in the chamber (11) and form a horizontally homogeneous suspension which passes through the vertical tubes (4) to the sheath 25 (5) of the separator part (3). From the jacket (5), the drying gas and the solid are led through the impeller (6) •: into the separator chamber (7), where the gases escape through one (9) and the solid is returned through the hopper (8) and pipe (10) to the fluidizing chamber (11) . Part ''! the solids to be dried can be removed via one (9) to give this portion::: a selective delay time and less dryness dependent on particle size.
30 Γ «1 «1 »' « t»30 Γ «1« 1 »'« t »
I 1 II 1 I
• 1 · ♦ 1 « « 1♦/ ♦ » f * · r • / / «· • ♦ e ♦ «# /···• 1 · ♦ 1 «« 1 ♦ / ♦ »f * · r • / /« · • ♦ e ♦ «# / ···
SS
• ·· ·· % % 1 ♦··· · «tf • » · · · 4 · ·• ·· ··%% 1 ♦ ··· · «tf •» · · · 4 · ·
• « I• «I
• · · • · • %· > # · • »♦% • ··♦1 ••V 1 Γ 1 4 · » f • • t t , f ♦ » * 1 · 2 : • ·« * « » » «- f · » *• · · • • •% ·> # · • »♦% • ·· ♦ 1 •• V 1 Γ 1 4 ·» f • • tt, f ♦ »* 1 · 2: • ·« * «» »« - f · »*
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI962503A FI105853B (en) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | Indirect swirling mass dryer |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI962503 | 1996-06-14 | ||
FI962503A FI105853B (en) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | Indirect swirling mass dryer |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI962503A0 FI962503A0 (en) | 1996-06-14 |
FI962503A FI962503A (en) | 1997-12-15 |
FI105853B true FI105853B (en) | 2000-10-13 |
Family
ID=8546223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI962503A FI105853B (en) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | Indirect swirling mass dryer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI105853B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014128356A1 (en) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Endev Oy | Circulating mass dryer and method for drying wet sludge |
-
1996
- 1996-06-14 FI FI962503A patent/FI105853B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014128356A1 (en) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Endev Oy | Circulating mass dryer and method for drying wet sludge |
US9752828B2 (en) | 2013-02-22 | 2017-09-05 | Endev Oy | Circulating mass dryer and method for drying wet sludge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI962503A (en) | 1997-12-15 |
FI962503A0 (en) | 1996-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1117300A (en) | Power generation system | |
CA1103445A (en) | Drying solid materials | |
CN101260307B (en) | Brown coal drying quality-increasing device and technique | |
US3884193A (en) | Vapor generating system and method | |
RU2023964C1 (en) | Method and apparatus for continuous drying of wood chips, wood filaments and other bulk material | |
FI76866B (en) | MEDICAL EQUIPMENT BRAENSLE DRIVEN GASTURBINANLAEGGNING OCH FOERFARANDE FOER UTNYTTJANDE AV VAERMEENERGIN I NAEMNDA BRAENSLE. | |
US4008994A (en) | Apparatus and method for regeneration of spent wet active carbon | |
CA1271326A (en) | Fluid bed hog fuel dryer | |
CN102041101A (en) | Gasification method with gas waste heat utilization | |
WO2010139103A1 (en) | Multi-effect brown coal predrying system using superheated steam and process thereof | |
CN100453905C (en) | Wet sludge drying and incinerating treatment method employing circulating fluidized bed with combined dryer | |
CZ128294A3 (en) | Process and apparatus for drying fuel of a heat-exchange apparatus with fluidized bed | |
FI125977B (en) | Method and apparatus for incinerating sludge | |
JPS6261861B2 (en) | ||
KR20150145340A (en) | Coal drying apparatus of a reheating type using low-pressure superheated steam | |
FI105853B (en) | Indirect swirling mass dryer | |
FI70071B (en) | COMBINATION GAS-AONGPROCESSKRAFTVERK | |
JPH03503204A (en) | Method and equipment for producing steam from wet fuel | |
RU2039918C1 (en) | Method of drying water-containing material at electric power station and device for its realization | |
CN107739630A (en) | A kind of Biomass Gasification in Circulating Fluidized Bed device | |
EP0377723B1 (en) | Drying method in a power-plant process and dryer used in the method | |
EP2392879B1 (en) | Process and dryer for drying bulk material | |
CN207632751U (en) | A kind of Biomass Gasification in Circulating Fluidized Bed device | |
US5253432A (en) | Drying method in a power-plant process and dryer used in the method | |
JPH01203801A (en) | Fluidized bed boiler having vertical heat transfer pipe and fluidized bed hot water boiler employing said boiler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: KUMERA OY Free format text: KUMERA OY |
|
MA | Patent expired |