FI73821C

FI73821C - Breather

Info

Publication number: FI73821C
Application number: FI853311A
Authority: FI
Inventors: Jouko Hautala; Jouko Rikkinen; Jarmo Jalonen
Original assignee: Tampella Oy Ab
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1987-11-09
Also published as: FI853311A0; FI853311L; SE8603626L; SE8603626D0; FI73821B; SE464155B

Description

7382173821

Kuivauslaitedryer

Keksinnön kohteena on kuivauslaite, erityisesti vaikeasti kuivattavia tuotteita varten, joka käsittää nau-5 hakuivurista muodostetun esikuivausosan ja sen jälkeen kuivattavan tuotteen virtaussuunnassa sovitetun loppu-kuivausosan, jolloin loppukuivausosan läpi ohjatut kuivaus-kaasut on johdettu esikuivausosalle kuivattavan tuotteen esikuivausta varten.The invention relates to a drying device, in particular for products which are difficult to dry, comprising a pre-drying section formed by a strip dryer and then a final drying section arranged in the flow direction of the product to be dried, the drying gases directed through the final drying section being passed to the pre-drying section.

10 Tällaiset kuivauslaitteet ovat erittäin yleisiä eri aloilla. Esimerkkinä käyttöaloista, joissa tällaisia kui-vauslaitteita käytetään, voidaan mainita maatalouteen liittyvien tuotteiden kuivaus. Em. tuotteista voidaan mainita rehuteollisuuden raaka-aineiden kuivaus.10 Such dryers are very common in various fields. An example of an application in which such drying devices are used is the drying of agricultural products. Em. products include the drying of feed materials.

15 Esimerkkinä tunnetusta tekniikasta voidaan mainita SE-patenttijulkaisussa 110 987 esitetty laite. SE-julkaisun 110 987 mukaisessa kuivauslaitteessa on nauhakuivuri, jolle kuivattava materiaali syötetään ja joka toimii materiaalin esikuivatuslaitteena ennen materiaalin lopullista kuivaus-20 ta. Nauhakuivurissa on kaksi osaa, joista ensimmäisessä esikuivatus tapahtuu läpi puhallettavan ilman avulla ja toisessa vaiheessa kuivatus perustuu lämmitysuunin säteily-lämpöön, jonka jälkeen materiaali syötetään puhallinkuivu-riin. Puhallinkuivurissa uunista saatavaa kuumaa ilmaa pu-25 halletaan pitkin putkea, johon kuivattava materiaali myös syötetään. Materiaali kuivaa kulkiessaan kuuman ilman kanssa putkessa, jonka jälkeen se erotetaan vielä lämpimästä ilmasta. Lämmin ilma johdetaan nauhakuivaimella materiaalin esikuivaamista varten. Nauhakuivaimelta ilma johdetaan ulos 30 laitteesta.An example of the prior art is the device disclosed in SE patent publication 110,987. The drying device according to SE publication 110 987 has a belt dryer to which the material to be dried is fed and which acts as a pre-drying device for the material before the final drying of the material. The belt dryer has two parts, in the first of which the pre-drying takes place by means of air blown through and in the second stage the drying is based on the radiant heat of the heating furnace, after which the material is fed to the blower dryer. In a fan dryer, the hot air pu-25 from the oven is controlled along a pipe into which the material to be dried is also fed. The material dries as it travels with hot air in a tube, after which it is separated from the still warm air. Warm air is passed through a belt dryer to pre-dry the material. From the belt dryer, air is led out of 30 devices.

SE-julkaisun 110 987 mukaisen laitteen heikkoutena on se, että koko ilma- tai kaasumäärä kulkee koko laitteen läpi, jolloin eri vaiheiden välillä ei voida säätää esim. lämpötiloja kutakin vaihetta varten erikseen. Puhallin-35 kuivurissa materiaali kulkee laitteen läpi kerran, jolloin ...__ -- [I --------- 2 73821 putkiston on oltava pitkä ja suurikokoinen riittävän viipy-mäajan aikaansaamiseksi. Em. syistä johtuen SE-julkaisun mukainen laite ei ole käyttötaloudeltaan edullinen eikä sillä saavutettava kuivaustulos ole paras mahdollinen.The weakness of the device according to SE publication 110 987 is that the entire amount of air or gas passes through the entire device, whereby it is not possible to adjust, for example, the temperatures for each phase separately between the different stages. In the blower-35 dryer, the material passes through the device once, in which case ...__ - [I --------- 2 73821 the piping must be long and large in size to provide a sufficient residence time. Em. For these reasons, the device according to the SE publication is not economical and the drying result obtained with it is not the best possible.

5 Säätömahdollisuuksien puuttumisesta seuraa vielä, että kuivattavan materiaalin lämpötila saattaa helposti kohota liian korkeaksi, jolloin materiaali saattaa vahingoittua.5 It also follows from the lack of adjustment possibilities that the temperature of the material to be dried can easily rise too high, which can damage the material.

Esimerkkinä vahingoittumisesta voidaan mainita rehun arvon aleneminen, mikäli raaka-aineiden lämpötila nousee liiaksi.An example of damage is a decrease in the value of the feed if the temperature of the raw materials rises too much.

10 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan laite, jolla ei ole aiemmin tunnettujen laitteiden epäkohtia. Tähän on päästy keksinnön mukaisen laitteen avulla, joka on tunnettu siitä, että loppukuivausosa on sinänsä tunnettu leiju-kerroskuivuri ja että molemmissa kuivausosissa tapahtuvan 15 kuivumisen optimoimiseksi kuivauskaasut on jaettu kahdeksi osaksi, joista toinen osa on ohjattu leijukerroskuivurin ohi ja yhdistetty leijukerroskuivurin jälkeen leijukerros-kuivurin läpi virranneeseen kuivauskaasun toiseen osaan.The object of the invention is to provide a device which does not have the disadvantages of previously known devices. This is achieved by a device according to the invention, characterized in that the final drying section is a fluidized bed dryer known per se and that in order to optimize drying in both drying sections, the drying gases are divided into two parts, one of which is passed past the fluidized bed dryer and connected after the fluid bed dryer. to the second part of the dried drying gas.

Keksinnön mukaisen laitteen etuna on ennen kaikkea 20 se, että laitteen käyttötalous on erittäin edullinen, sillä kuivaus tapahtuu mahdollisimman pienellä energialla mahdollisimman edullisesti. Monipuolisten säätömahdollisuuksien ansiosta keksinnön mukaisella laitteella voidaan kuivata tehokkaasti erilaisia vaikeasti kuivattavia tuotteita. Kek-25 sinnön mukaisessa laitteessa tarttuvat ja vaikeasti kuivattavat tuotteet siirtyvät varmasti eteenpäin ja laite ei myöskään ole arka tuotteen laatuvaihteluille. Etuna on myös se, että nauhakuivurin ylimmällä nauhalla oleva kostea tuotekerros toimii tehokkaana pölysuodattimena, jolloin 30 normaalisti leijukerroskuivurin yhteydessä tarvittavia erillisiä tilaa vieviä polynpoistolaitteita ei tarvita.The advantage of the device according to the invention is, above all, that the operating economy of the device is very advantageous, since the drying takes place with the lowest possible energy as cheaply as possible. Thanks to the versatile adjustment possibilities, the device according to the invention can efficiently dry various products that are difficult to dry. In the device according to the Kek-25 invention, the products that stick and are difficult to dry will certainly move forward and the device is also not sensitive to variations in the quality of the product. Another advantage is that the moist product layer on the top belt of the belt dryer acts as an effective dust filter, so that the separate space-consuming polynomial devices normally required in connection with the fluidized bed dryer are not required.

Laijukerroskuivurissa saadaan aikaan tuotteen tehokas sekoittuminen ja saavutetaan tehokas lämmönsiirto, jolloin tuote kuivuu tasaisesti. Keksinnön mukaisessa laitteessa 35 voidaan lisäksi käyttää korkeaa kuivauskaasun lämpötilaa, 3 73821 jolloin käytössä tarvittavat ilmamäärät ovat pieniä. Em. seikoista on seurauksena laitteen pieni koko ja erittäin taloudellinen kuivaus. Tuotteen tasainen loppukosteuden säätö on lisäksi erittäin yksinkertaisesti toteutettavissa.In a layer bed dryer, efficient mixing of the product is achieved and efficient heat transfer is achieved, whereby the product dries evenly. In addition, a high drying gas temperature, 3 73821, can be used in the device 35 according to the invention, whereby the amounts of air required for use are small. Em. this results in the small size and very economical drying of the device. In addition, even adjustment of the final moisture content of the product is very simple.

5 Keksinnön mukaisen laitteen pienestä koosta johtuen laitteen valmistuskustannukset jäävät myös suhteellisen alhaisiksi.Due to the small size of the device according to the invention, the manufacturing costs of the device also remain relatively low.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa kuvaamaan tarkemmin oheisessa piirustuksessa esitetyn keksinnön erään edullisen 10 suoritusmuodon avulla, jolloin kuvio 1 esittää keksinnön mukaista laitetta periaatteellisena, sivulta nähtynä kuvantona, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista laitetta toisesta suunnasta nähtynä periaatekuvantona ja 15 kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen laitteen peri aatteellista prosessimallia.The invention will now be described in more detail with reference to a preferred embodiment 10 of the invention shown in the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a device according to the invention in a schematic, side view, Figure 2 shows the device in Figure 1 in another direction and Figure 3 shows a basic process model of the device. .

Kuvioiden mukaisessa esimerkissä kuivauslaitteen esikuivausosaa merkitty yleisesti viitenumerolla 1 ja lop-pukuivausosaa yleisesti viitenumerolla 2. Esikuivausosa 1 20 on muodostettu nauhakuivurista, joka käsittää yhden tai useamman päättömästä nauhasta 3 muodostetun kuljettimen.In the example according to the figures, the pre-drying section of the drying device is indicated generally by reference numeral 1 and the final drying section is generally indicated by reference numeral 2. The pre-drying section 1 20 is formed of a belt dryer comprising one or more endless belt conveyors 3.

Em. nauhakuivurista muodostettu esikuivausosa 1 toimii siis tuotteen 4 esikuivurina ja tasaa tuotteen laatua ja kuivaa sen sopivaksi loppukuivausosalle 2. Esikuivausosa 1 toimii 25 lisäksi soudattimena, jolloin kuivauskaasussa oleva pöly sitoutuu nauhan varassa kulkevaan tuotekerrokseen. Esi-kuivausosalle 1 ohjattava kuivauskaasu saadaan loppukui-vausosalta 2 senjälkeen kun kaasu on virrannut loppukui-vausosan 2 läpi.Em. the pre-drying section 1 formed of the belt dryer thus acts as a pre-dryer for the product 4 and equalizes the quality of the product and dries it to suit the final drying section 2. The pre-drying section 1 also acts as a paddle, whereby the dust in the drying gas The drying gas to be directed to the pre-drying section 1 is obtained from the final drying section 2 after the gas has flowed through the final drying section 2.

30 Nauhakuivurin rakenteelliset yksityiskohdat ovat alan ammattimiehelle sinänsä tunnettuja seikkoja, joten niitä ei tässä yhteydessä selvitetä tarkemmin. Kuivattava aine tai tuote 4 voidaan syöttää esikuivausosalle ja esi-kuivausosan jälkeen loppukuivausosalle millä tahansa tun-35 netuilla syöttölaitteilla. Kuviossa 1 on syöttölaitteita 4 73821 merkitty periaatteellisesti nuolten SL^ ja SL2 avulla. Päättömien nauhojen kiertosuunnat on myös merkitty kuvioon 1 nuolten avulla.30 The structural details of the belt dryer are known per se to a person skilled in the art and will not be explained in more detail in this connection. The substance or product 4 to be dried can be fed to the pre-drying section and, after the pre-drying section, to the final drying section by any of the known feeders. In Fig. 1, the feeding devices 4 73821 are indicated in principle by the arrows SL1 and SL2. The directions of rotation of the endless strips are also indicated in Figure 1 by means of arrows.

Keksinnön mukaisesti loppukuivausosa 2 on sinänsä 5 tunnettu leijukerroskuivuri. Lisäksi molemmissa kuivaus-osissa 1 ja 2 tapahtuvan kuivumisen optimoimiseksi kui-vauskaasut K on jaettu kahdeksi osaksi KO, KL, joista toinen osa KO on ohjattu leijukerroskuivurin ohi ja yhdistetty leijukerroskuivurin jälkeen leijukerroskuivurin läpi vir-10 ranneeseen kuivauskaasun osaan KL. Leijukerroskuivuri toimii näin ollen tuotteen loppukuivurina, jolla tuotteen kuiva-ainepitoisuus säädetään halutulle tasolle. Leijukerroskuivuri toimii lisäksi esikuivausosalle 1 menevän kuivauskaasun jäähdyttäjänä, jottei nauhakuivurin alimmal-15 la nauhalla olevan tuotteen lämpötila nouse liian korkeaksi .According to the invention, the final drying section 2 is a fluidized bed dryer known per se 5. In addition, in order to optimize the drying in both drying sections 1 and 2, the drying gases K are divided into two parts KO, KL, one part of which is directed past the fluidized bed dryer and connected to the drying gas section KL passed through the fluidized bed dryer after the fluidized bed dryer. The fluid bed dryer thus acts as a final dryer for the product, with which the dry matter content of the product is adjusted to the desired level. In addition, the fluidized bed dryer acts as a cooler for the drying gas going to the pre-drying section 1, so that the temperature of the product on the lowest-15a belt of the belt dryer does not become too high.

Leijukerroskuivurin ohi ohjatun kuivauskaasuosan KO ideana on se, että nauhakuivurin kuivausolosuhteet saadaan mahdollisimman edullisiksi syöttämällä leijukerroskuivu-20 rista tulevaan runsaasti jäähtyneeseen kaasuvirtaan KL kuumaa kaasua KO, jolloin nauhakuivurille syötettävän kaasun lämpötila nousee nauhakuivurin kannalta sopivaksi. Samalla saadaan kummankin kuivausosan 1, 2 läpi kulkevan kaasun määrä ko. osan 1,2 kannalta optimaaliseksi.The idea of the drying gas section KO controlled past the fluidized bed dryer is that the drying conditions of the belt dryer are made as favorable as possible by feeding hot gas KO to the abundantly cooled gas stream KL from the fluidized bed dryer 20, whereby the temperature of the gas fed to the belt dryer rises. At the same time, the amount of gas passing through each drying section 1, 2 is obtained. optimal for section 1,2.

25 Keksinnön mukaisesti leijukerroskuivurin ohi ohja tun kuivauskaasun KO ja leijukerroskuivurin läpi ohjatun kuivauskaasun KL lämpötilat ja virtausmäärät voidaan säätää joko toisistaan riippumattomasti tai toisistaan riippuen, tilanteesta ja laitteesta riippuen.According to the invention, the temperatures and flow rates of the drying gas KO passed past the fluidized bed dryer and the drying gas KL guided through the fluidized bed dryer can be adjusted either independently or depending on each other, depending on the situation and the device.

30 Kuivauskaasuna voidaan käyttää mitä tahansa sopivaa kaasua, esim. ilmaa tai palamiskaasuja. Keksinnön mukainen laite voidaan näin ollen yhdistää mihin tahansa aiemmin tunnettuun laitteistoon, josta saadaan sopivaa kuumaa kaasua. Em. seikat ovat sinänsä tunnettuja alan ammattimiehel-35 le, joten niitä ei tässä yhteydessä esitetä tarkemmin.Any suitable gas can be used as the drying gas, e.g. air or combustion gases. The device according to the invention can thus be connected to any previously known device from which a suitable hot gas is obtained. Em. the facts are known per se to a person skilled in the art, so they will not be presented in more detail in this context.

I! 5 73821I! 5,73821

Keksinnön mukainen laite toimii periaatteessa seu-raavalla tavalla. Kuivattava tuote 4 syötetään syöttölaitteen SL^ avulla esikuivausosan 1 ylimmälle nauhalle. Tuote 4 voidaan tällöin syöttää joko sellaisenaan tai sekoitet-5 tuna kuivaan tuotteeseen. Kuivan tuotteen sekoitus on esitetty periaatteellisesti kuviossa 3 nuolen 4' avulla. Tuote 4 levitetään tasaiseksi kerrokseksi em. ylimmälle nauhalle syöttölaitteen SL1 avulla niin, että nauhalle muodostunut kerros päästää lävitseen esikuivausosalle syötetyn kuivaus-10 kaasun. Tuotekerros toimii tällöin märkäsuodattimena sitoen kaasun mukana tulevan pölyn. Kuivattava tuote kulkee ylimmällä nauhalla nuolen osoittamalla tavalla eteenpäin ja putoaa seuraavalle nauhalle. Kun tuote on em. tavalla kulkenut esikuivausosan 1 läpi niin se on riittävän kuivaa 15 syötettäväksi leijukerroskuivurista muodostetulle loppu-kuivausosalle 2. Tuotteen 4 syöttö loppukuivausosalle 2 tapahtuu syöttölaitteen Sl^ avulla. Ennen syöttöä tuote 4 hienonnetaan tarpeen vaatiessa sopiviksi rakeiksi. Tuote 4 kuivataan loppukuivausosassa haluttuun loppukosteuteen. Kui-20 van tuotteen poistuminen kuivauslaitteesta on esitetty periaatteellisesti nuolen N avulla.The device according to the invention operates in principle in the following manner. The product 4 to be dried is fed to the upper belt of the pre-drying section 1 by means of a feeder SL1. The product 4 can then be fed either as such or mixed with the dry product. mixing the dry product is shown schematically in Figure 3 of the arrow 4 'form. The product 4 is applied in a uniform layer to the above-mentioned top strip by means of the feeder SL1 so that the layer formed on the strip passes the drying gas fed to the pre-drying section. The product layer then acts as a wet filter, trapping the dust that enters the gas. To be dried passes through the top band indicated by the arrow, and falls forward to the next strip. When the product has passed through the pre-drying section 1 in the above-mentioned manner, it is dry enough 15 to be fed to the final drying section 2 formed of the fluidized bed dryer. The product 4 is fed to the final drying section 2 by means of a feed device S1. Prior to feeding, the product 4 is comminuted, if necessary, into suitable granules. The product 4 is dried in the final drying section to the desired final moisture. Kui exit 20, the product to a drying apparatus is shown schematically by arrow N.

Kuivauslaitteessa käytettävät kuivauskaasut K jaetaan kahteen osaan, jolloin toinen osa KL ohjataan kulkemaan leijukerroskuivurin läpi ja toinen osa KO vastaavasti 25 leijukerroskuivurin ohi. Leijukerroskuiruvin jälkeen em. kaasuvirrat KL ja KO yhdistetään ja näin saatu sopivan lämpöinen kuivauskaasuvirta ohjataan esikuivausosana 1 toimivalle nauhakuivurille. Esikuivausosan läpi virrat-tuaan kuivauskaasu johdetaan ulos kuivauslaitteesta kuten 30 kuvioissa nuolten avulla on esitetty. Kuvioissa 1 ja 2 on esimerkinomaisesti esitetty kuivauskaasun mahdollisia lämpötila-arvoja kuivauslaitteen eri kohdissa.The drying gases K used in the dryer are divided into two parts, whereby one part KL is directed to pass through the fluidized bed dryer and the other part KO past the fluidized bed dryer, respectively. After the fluidized bed scraper, the above-mentioned gas streams KL and KO are combined and the drying gas stream of suitable temperature thus obtained is directed to a belt dryer operating as a pre-drying section 1. After flowing through the pre-drying section, the drying gas is led out of the drying device as shown in the figures by means of arrows. Figures 1 and 2 show by way of example the possible temperature values of the drying gas at different points of the drying device.

Virtausten KO ja KL suhdetta muuttamalla voidaan erilaiset tuotteet kuivata sopiviksi leijukerroskuivuria 35 varten ja samalla voidaan saada sopivan lämpöistä kaasua nauhakuivurille. Virtausten KO ja KL lämpötila ja määrä 6 73821 voidaan tehdä joko yhdessä tai erikseen säädettäviksi. Em. järjestelyn avulla kuivauslaitteen kummatkin osat 1, 2 saadaan toimimaan optimaalisella tavalla. Tällöin on esim. mahdollista mitoittaa joka tuotteelle kuivuri, jossa voi-5 daan käyttää mahdollisimman korkeata kuivauskaasun lämpötilaa, jolloin kuivauslaitteen koko saadaan pieneksi ja toiminta erittäin taloudelliseksi.By changing the ratio of the flows KO and KL, the various products can be dried to suit for the fluidized bed dryer 35 and at the same time a gas of suitable temperature can be obtained for the belt dryer. The temperature and amount of flows KO and KL 6 73821 can be adjusted either together or separately. Em. by means of the arrangement, both parts 1, 2 of the drying device are made to operate in an optimal manner. In this case, it is possible, for example, to dimension a dryer for each product, in which the highest possible temperature of the drying gas can be used, whereby the size of the drying device is made small and the operation very economical.

Edellä esitettyä esimerkkiä ei ole tarkoitettu mitenkään rajoittamaan keksintöä, vaan keksintöä voidaan 10 muunnella vaatimusten puitteissa monin eri tavoin. Näin ollen kuivauslaitteen tai sen osien 1, 2 ei luonnollisestikaan tarvitse olla juuri sellaisia kuin kuvioissa on esitetty, vaan muunlaisia toteutusmuotoja voidaan myös käyttää. Nauhakuivurin nauhojen 3 lukumäärää ei ole mitenkään 15 rajoitettu, kuivauskaasuna voidaan käyttää mitä tahansa sopivaa kaasua jne.The above example is not intended to limit the invention in any way, but the invention may be modified in many different ways within the scope of the claims. Thus, the drying device or its parts 1, 2 do not, of course, have to be exactly as shown in the figures, but other embodiments can also be used. The number of belts 3 of the belt dryer is not limited in any way, any suitable gas can be used as the drying gas, etc.

tltl

Claims

Drying device, in particular for difficult-to-dry products, comprising a pre-drying section (1) formed by a belt dryer and a final drying section (2) arranged downstream of the product (4) to be dried, the drying gases being passed through the final drying section (2) to the pre-drying section (1) for pre-drying the product to be dried (4), characterized in that the final drying section (2) is a fluidized bed dryer known per se and that in order to optimize the drying in both drying sections, the drying gases (K) are divided into two parts (KO, KL). is directed past the fluidized bed dryer and connected to the second part (KL) of the drying gas (K) flowing through the fluidized bed dryer after the fluidized bed dryer.

1 73821

Drying device according to Claim 1, characterized in that the temperatures and flow rates of the drying gas section (KO) controlled by the fluidized bed dryer and the drying gas section (KL) guided through the fluidized bed dryer are arranged to be controlled independently of one another.

Drying device according to Claim 1, characterized in that the temperatures and flow rates of the drying gas section (KO) controlled by the fluidized bed dryer and the drying gas section (KL) guided through the fluidized bed dryer are adapted to be controlled interdependently.