FR2704308A1 - Installation de séchage de produits en vrac humides. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une installation destinée au séchage thermique de produits en vrac humides, pouvant se présenter jusque sous la forme de suspensions à grains fins, à plusieurs étages, en utilisant des appareils de séchage comportant des outils mécaniques de projection ou de fragmentation. Elle est caractérisée en ce que dans le premier étage de séchage I est prévu, de manière connue en soi, un sécheur à arbre de projection 1, lequel est suivi en aval, dans le second étage II, par un sécheur à arbre de projection 2 de même type de construction. L'invention concerne également un procédé pour faire fonctionner une telle installation.
Description
L'invention concerne une installation destinée au séchage thermique de
produits en vrac humides, pouvant se présenter jusque sous la forme de suspensions à grains fins, à plusieurs étages, en utilisant des appareils de séchage comportant des outils de percussion ou de projection tournant autour d'axes disposés horizontalement, et destinés à la fragmentation et/ou à la désagrégation de parties agglomérées de produit en vrac, les appareils de séchage étant équipés de dispositifs pour l'introduction et l'extraction des produits en vrac à sécher, de sources de chaleur et de conduites d'alimentation en gaz de séchage, ainsi que d'entrées et de sorties pour les gaz de séchage pouvant être conduits selon un courant continu au travers des appareils de séchage, et contribuant au transport des
produits en vrac à sécher.
De telles installations ont fait leur preuve, par exemple pour le séchage et le broyage d'argiles. Une telle installation est décrite dans l'édition spéciale "SoH 226 7089" de la publication "ZIEGEL-INDUSTRIE ZI INTERNATIONAL" N 9/79, pages 549-554. L'installation de séchage à deux étages, connue, comporte dans le premier étage, un sécheur à arbre de projection qui est désigné par sécheur rapide dans la publication. Dans un carter en position couchée, sont prévus, à proximité du fond de carter, deux arbres à axes parallèles, pourvus d'outils de projection, ces outils en rotation avec les arbres, projetant le produit à sécher dans le carter, tout au long du courant de gaz de séchage qui s'écoule dans le carter. Grâce à une orientation inclinée appropriée des outils de projection, le produit à sécher est transporté au travers de l'appareil de séchage, le
courant de gaz de séchage contribuant à ce transport.
Dans le second étage de séchage, est prévu un broyeur à marteaux à double rotor, qui en étant alimenté par du
gaz de séchage frais, achève le séchage du produit pré-
séché, pendant sa fragmentation. L'installation connue est adaptée au séchage d'argiles présentant une humidité initiale d'environ 22 % en masse de H20, l'humidité résiduelle après le passage dans l'installation étant de 4 % en masse de H20 Dans la pratique, il est souvent nécessaire de sécher des produits en vrac et/ou des suspensions à grains fins, tels que du kieselguhr, de la chaux de craie, des argiles, des gypses de désulfuration des gaz de fumée, des cendres de centrales, qui présentent une humidité initiale très élevée et/ou une température d'entrée très basse (jusqu'à -40 C), qui ne peuvent toutefois pas être séchés jusqu'à l'humidité finale souhaitée, ni dans une installation à sécheur à arbre de projection à un étage, ni dans l'installation à deux étages connue. Des produits en vrac très humides ou bien également des suspensions, subissent souvent une déshydratation préalable, à l'aide de procédés de séparation mécaniques, tels que la filtration, la centrifugation, le pressage et ainsi de suite; mais il s'est avéré que dans de nombreux cas, ces procédés n'étaient pas couronnés de succès, en raison des propriétés spécifiques des produits en vrac, telles qu'une porosité élevée avec une capacité d'absorption d'eau semblable à une éponge, et une configuration des grains comportant de capillaires étroits et/ou des
micro-fissures à la surface.
Jusqu'à présent, de tels produits en vrac difficiles à traiter, n'ont été que collectés. Mais la pénurie des matériaux rend actuellement nécessaire d'utiliser également de tels substances ou produits en vrac. Un séchage économique peut être obtenu à l'aide d'une seule étape de processus thermique, uniquement dans le cas d'un degré initial d'humidité du produit à traiter, allant jusqu'à environ 40 % en masse de H20, parce qu'entre -autres, de tels appareils de séchage ne peuvent être construits avec une longueur telle, ou une grandeur telle, que la durée de séchage soit suffisante pour du produit à traiter d'une humidité plus élevée. Des limites sont imposées aux appareils de séchage, par construction. Dans de nombreux cas, il s'ajoute à cela, que les débits massiques de produits à sécher sont relativement faibles, et du fait que le rendement thermodynamique est relativement grand, la demande de chaleur nécessaire et ainsi la consommation
spécifique de combustible, sont relativement élevées.
En ce qui concerne l'installation connue de par la publication évoquée précédemment, l'avantage de celle-ci réside dans la désagrégation particulièrement bonne du produit à sécher dans le broyeur à marteaux chauffé, dans lequel s'effectue simultanément l'évaporation de l'humidité, mais la durée de séjour dans cet appareil de séchage et de broyage est extrêmement courte, entraînant une évaporation d'eau relativement faible d'environ 8 % en masse, de sorte que dans une telle installation, il est impossible de sécher des produits en vrac à très forte teneur en eau. Dans le cas du séchage de suspensions à grains fins, mais congelées, telles que des cendres de centrales ou des gypses de désulfuration des gaz de fumée, la finesse des particules individuelles est si élevée qu'un broyage fin dans le broyeur à marteaux chauffé, est totalement superflu. Le but de l'invention consiste à proposer une installation de séchage à plusieurs étages, permettant de sécher de manière économique, jusqu'à l'humidité finale souhaitée d'environ 0,5 % en masse de H20, des produits en vrac d'humidité très élevée, présentant une teneur d'humidité initiale allant jusqu'à 80 % en masse de H20, et/ou présentant une température inférieure à o c, et qui ne peuvent être déshydratés mécaniquement, ou seulement par des moyens considérables. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que dans le premier étage est utilisé, de manière connue en soi, en guise d'appareil de séchage, un sécheur à arbre de projection, lequel est suivi en aval, dans le second étage, par un sécheur à arbre de projection de même type de construction. Dans le premier étage est réalisé un séchage préalable, tout en effectuant une fragmentation ou une désagrégation des agglomérats grossiers, et dans le second étage s'effectue le séchage final, tout en poursuivant simultanément la désagrégation et en produisant un fort tourbillonnement dans le courant de
gaz de séchage.
L'utilisation d'appareils de séchage similaires dans des installations de séchage à plusieurs étages est connue en soi. Dans le document DE-OS 26 40 508 est décrite une installation de séchage à courant de circulation, à deux étages, pour le traitement thermique de charbon. Du charbon à coke présentant une grosseur de grains de 0, 06 à 6 mm est conduit de manière pneumatique, au travers des deux sécheurs à courant de circulation, le gaz de chauffage ou gaz caloporteur étant conduit au travers de l'installation, avec retour des vapeurs chaudes au générateur de gaz chaud, de manière à éviter le passage sous le point de rosée, et ainsi la condensation d'acide sulfurique. Le document DE-AS 1 604 993 divulgue également une installation de séchage à courant de circulation, à trois étages, à l'aide de laquelle l'on tente de mélanger des poussières fines se trouvant dans l'air de sortie du sécheur, au produit frais à sécher. Une installation de séchage à courant de circulation, similaire, est divulguée par le document DE-PS 587 874. Ici, le produit fin déjà fortement séché est préalablement séparé, et seules les particules grossières de produit sont amenées aux étages suivants, pour obtenir ainsi globalement, un séchage uniforme du produit. Conformément au document DE-AS 1 215 594, du bois, de la pâte à papier ou de la cellulose, sont séchés dans les étages successifs d'une installation de séchage à courant de circulation, en mettant en oeuvre un distributeur de gaz chaud de grand volume, pour réaliser une adaptation des courants de gaz chaud à une alimentation variable ou irrégulière de
l'installation, en produit à sécher.
Des sécheurs à courant de circulation de ce type, sont des sécheurs à temps de séchage courts, qui peuvent certes être montés les uns à la suite des autres pour augmenter la durée de séchage, mais dont l'utilisation est liée à des propriétés physiques telles que - densités en vrac identiques (sensiblement effectif dans le cas du charbon, de la pâte à papier et de la cellulose), - plage de grosseur de grain étroite, 0,06 - 6 mm, humidité initiale jusqu'à seulement 25 % en masse de H20. La demande de brevet allemand P 54 761 divulgue un procédé pour améliorer le rendement de séchage de sécheurs à tambour renfermant des éléments de ruissellement, qui prévoit une interruption du séchage, par tronçons, dans le sécheur à tambour, les particules encore lourdes étant entre-temps mises en tourbillonnement, à l'aide d'une roue de projection ou d'un broyeur centrifuge, des quantités de gaz frais correspondant à la progression du séchage, étant amenées à chaque tronçon. Dans cet ensemble de séchage, il se forme, pour certains produits en vrac, tels que des argiles, du kieselguhr ou similaire, des dépôts et/ou des amas enroulés, qui doivent à nouveau être désagrégés avant l'étage suivant. Le rendement de séchage est relativement faible, parce que seule est réduite l'humidité en surface; en effet, l'on admet que dans chaque étage de séchage, seul 15 % en masse de H20 peut être évaporé. Cet ensemble de séchage est inadapté, notamment dans le cas: - d'une large plage de grosseur de grain, - des ensembles de grains à grandes différences de densité en vrac des parts de mélange, et
- des produits en vrac congelés.
Les inconvénients qui viennent d'être décrits sont évités dans le cas de l'installation conforme à l'invention. L'installation est adaptée à réaliser le séchage de produits en vrac très fins, mélangés à de grosses particules et/ou à des agglomérats, ainsi que de produits en vrac congelés, c'est à dire est adaptée à une large plage de grosseurs de grains, les produits pouvant présenter une humidité initiale très élevée pouvant aller jusqu'à environ 80 % en masse de H20, et le séchage pouvant être assuré de manière fiable jusqu'à l'humidité résiduelle de 0,5 % en masse de H20,
souhaitée selon les besoins.
Dans la suite on désignera le premier étage de séchage par étage I, et le second étage de séchage par étage II. Une installation de séchage qui s'est avérée particulièrement avantageuse, est caractérisée par un dispositif disposé respectivement devant chaque sécheur à arbre de projection pour l'introduction, et après chaque sécheur à arbre de projection pour l'extraction du produit à sécher ou séché, et par un dispositif de transport mécanique reliant matériellement le premier étage de séchage I au second étage de séchage II, ainsi que par au moins une source de chaleur comprenant des vannes d'arrêt et des clapets d'étranglement prévus dans les conduites d'alimentation en gaz de séchage des appareils de séchage, l'étage de séchage I étant relié, côté échappement des gaz, à un séparateur centrifuge, et l'étage de séchage II étant relié côté échappement des gaz, à un dispositif de filtrage, par l'intermédiaire de conduites tubulaires, une autre conduite tubulaire étant prévue pour amener le produit à sécher fin ayant été séparé, du premier étage de séchage I, au dispositif
d'introduction de l'étage de séchage II.
De manière avantageuse, en guise de source de chaleur, sont prévus, un générateur de gaz chaud pour une énergie primaire, et un four industriel à chaleur perdue pour une énergie secondaire, et les deux courants de gaz chaud qui en résultent, peuvent être amenés en étant régulés au moyen des vannes d'arrêt et/ou des clapets d'étranglement, aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II, par l'intermédiaire de conduites tubulaires, parce que de cette manière, il est possible d'utiliser de la chaleur perdue disponible, mais simultanément, à l'aide du gaz de séchage à énergie primaire, d'élever la température du produit à sécher à
la valeur nécessaire.
Si l'on dispose de suffisamment d'énergie calorifique à partir de la chaleur perdue d'un four industriel existant, le gaz de séchage à énergie secondaire peut être amené de manière régulée au moyen des vannes d'arrêt et/ou des clapets d'étranglement, aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de
séchage II, par l'intermédiaire de conduites tubulaires.
Si l'on ne dispose pas de chaleur perdue, on prévoit en guise de source de chaleur, un générateur de gaz chaud pour une énergie primaire, et le gaz de séchage peut être amené de manière -régulée au moyen des vannes d'arrêt et/ou du clapet d'étranglement, aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II, par
l'intermédiaire de conduites tubulaires.
Selon un développement de l'installation conforme à l'invention, celle-ci est caractérisée en ce que les sécheurs à arbres de projection sont équipés de sorties de matériau conçues pour le transport pneumatique, en ce que la sortie de matériau de l'étage de séchage I est reliée, par l'intermédiaire d'une conduite tubulaire, à un séparateur centrifuge, en ce que le séparateur centrifuge comporte des dispositifs d'extraction du matériau qui sont reliées, par l'intermédiaire d'une conduite tubulaire, à l'entrée de matériau de l'étage de séchage II, en ce que le sécheur à arbre de projection de cet étage est relié, avec sa sortie de matériau, pneumatique, à un autre séparateur centrifuge, par l'intermédiaire d'une conduite tubulaire, en ce que ce séparateur centrifuge comporte des dispositifs d'extraction de matériau, par l'intermédiaire desquels le produit fini séché quitte l'installation, les courants d'échappement de gaz engendrés par des ventilateurs radiaux pouvant être amenés de manière régulée par des clapets d'étranglement, à un dispositif de filtrage, par l'intermédiaire de conduites tubulaires, et en ce qu'est prévue au moins une source de chaleur, qui alimente l'installation de séchage en gaz de séchage, de manière régulée par des vannes d'arrêt et/ou des clapets d'étranglement. Dans le cas de cette configuration, sont également avantageusement prévus en guise de source de chaleur, un générateur de gaz chaud pour une énergie primaire, et un four industriel à chaleur perdue pour une énergie secondaire, - et les deux courants de gaz chaud qui en résultent, peuvent être amenés en étant régulés au moyen des vannes d'arrêt et/ou des clapets d'étranglement, aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II, par l'intermédiaire des conduites tubulaires. Aussi, il est possible de prévoir en guise de source de chaleur, un four industriel à chaleur perdue pour une énergie secondaire, et le gaz de séchage peut être amené au moyen des vannes d'arrêt et/ou des clapets d'étranglement, aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II, par l'intermédiaire de conduites tubulaires. Si une telle source de chaleur n'est pas disponible, il est ici également possible de prévoir un générateur de gaz chaud pour une énergie primaire, le gaz de séchage pouvant être amené au moyen des vannes d'arrêt et/ou du clapet d'étranglement, aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II, par
l'intermédiaire des conduites tubulaires.
L'invention se rapporte également à un procédé de séchage de produits en vrac ou suspensions humides et/ou congelés, présentant jusqu'au maximum 80 % en masse de H20, de préférence 60 % en masse de H20, et une température allant jusqu'à -40 C, dans plusieurs étages, au moyen d'appareils de séchage comprenant des outils rotatifs de projection ou de fragmentation, et en
utilisant de l'énergie de sources de chaleur.
A partir de l'état de la technique décrit dans l'édition spéciale "SoH 226 7089" de la publication "ZIEGEL-INDUSTRIE ZI INTERNATIONAL", le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce que dans le premier étage de séchage I, le produit en vrac à sécher traverse de manière connue en soi, un appareil de séchage réalisé sous forme de sécheur à arbre de projection, pour un séchage préalable et une fragmentation du produit en vrac constitué d'agglomérats ou renfermant de tels agglomérats, et en ce que le séchage final est effectué dans le second étage de séchage II, jusqu'au degré de séchage souhaité, dans un sécheur à arbre de projection
de même type de construction.
L'on a ainsi proposé un procédé permettant de sécher jusqu'à l'humidité résiduelle souhaitée, du produit en vrac présentant une humidité très élevée, et
dont la manipulation pose de multiples problèmes.
L'humidité, aussi bien dans le produit initial, que dans le produit fini, si cela est souhaitée, peut être différente dans une large plage, grâce à la répartition du séchage dans deux étages identiques, et la puissance de séchage peut être aisément adaptée aux exigences souhaitées, par l'utilisation des vannes d'arrêt et des clapets d'étranglement décrits précédemment. Même des produits en vrac présentant des propriétés physiques extrêmes, tels que des cendres de centrales congelées ou produits similaires, peuvent être parfaitement séchés à
l'aide du procédé conforme à l'invention.
L'invention va être décrite plus en détail dans la suite, au regard d'exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, qui montrent: Fig. 1-3 des installations comportant un dispositif de transport mécanique entre les appareils de séchage, ainsi que différentes sources de chaleur, les appareils de séchage étant représentés de manière plus détaillée sur la figure 1, Fig. 4-6 des installations comportant un système de transport pneumatique de matériau entre les étages de séchage, ainsi que différentes sources de chaleur, de manière analogue aux
installations selon les figures 1-3.
Sur les figures, le premier étage de séchage
est désigné par I et le second étage de séchage par II.
Comme le laisse entrevoir la figure 1, les deux étages de séchage sont équipés d'appareils de séchage identiques, qui sont dénommés sécheurs à arbre de projection, et désignés par les repères 1 et 2. Les sécheurs à arbre de projection sont composés chacun d'un carter 3, 4 qui est subdivisé en chambres de séchage 7, 8, par l'intermédiaire de cloisons de séparation 5, 6. A proximité du fond des carters, sont prévus des arbres de projection 9, 10 disposés horizontalement, qui traversent les carters dans la direction longitudinale, et qui sont équipés d'outils de percussion ou de projection 11, 12. Les repères 13 et 14 désignent les
moyens d'entraînement des arbres de projection.
Au-dessus des carters sont prévus des dispositifs 15, 16, par exemple des sas oscillants doubles, pour l'introduction du produit en vrac humide, et sous les carters, sont prévus des dispositifs 17, 18, également des sas oscillants doubles, pour l'extraction du produit séché hors des appareils de séchage. Les sas oscillants doubles sont en règle générale montés directement sur le carter de chaque sécheur à arbre de projection, respectivement sur le dessus et sur le dessous. Par ailleurs, les carters 3 et 4 comportent des entrées 19, 20 et des sorties 21, 22 pour les gaz de séchage. Pour le transport du produit à sécher de l'étage de séchage I à l'étage de séchage II, est prévu un dispositif de transport 23, par exemple constitué d'un transporteur à godets. L'installation conforme à la figure 1, comprend un générateur de gaz chaud 24 comportant une vanne d'arrêt 25, ainsi qu'un four industriel 26 ou analogue mettant à disposition de la chaleur perdue, ainsi que des vannes d'arrêt 27 et 28 qui lui sont associées. Le repère 29 désigne une conduite tubulaire pour le gaz chaud destiné à l'étage de séchage I, et 30 une telle conduite tubulaire pour l'étage de séchage II, la conduite tubulaire pour la chaleur perdue (énergie secondaire) destinée à l'étage de séchage I, porte le repère 31, et la conduite tubulaire pour la chaleur perdue destinée à l'étage de séchage II, porte le repère 32. Dans la conduite tubulaire 30, sont prévus une autre vanne d'arrêt 33 ainsi qu'un clapet d'étranglement 34. Dans les conduites tubulaires 31 et 32 sont également prévus, en plus des
vannes d'arrêt, des clapets d'étranglement 35 et 36.
Le transport des gaz de séchage est effectué, dans l'étage de séchage I, par un ventilateur radial 37 qui est précédé d'un clapet d'étranglement 38. De la même manière, l'étage de séchage II est également pourvu d'un ventilateur radial 39 précédé d'un clapet d'étranglement 40. Une conduite tubulaire 41 pour l'échappement des gaz chargés de poussières, de l'étage de séchage I, conduit à un séparateur centrifuge 42 ou à un groupe de séparateurs centrifuges. Le repère 43 désigne une conduite tubulaire pour l'échappement des gaz chargés de poussières, de l'étage de séchage II, qui conduit à un dispositif de filtrage 44. Une conduite tubulaire 45 relie la sortie de gaz du séparateur centrifuge 42 au dispositif de filtrage 44. L'extraction de gaz du dispositif de filtrage est produite par un ventilateur radial 46 qui est précédé d'un clapet d'étranglement 47. Entre le dispositif de transport 23 et l'étage de séchage II, se trouve une conduite tubulaire 48 destinée au transfert du produit pré-séché à l'étage de séchage II. Le séparateur centrifuge 42 est pourvu de sas à roues à alvéoles 49 dont la sortie est reliée, par l'intermédiaire d'une conduite tubulaire 50, au carter 4 du sécheur à arbre de projection 2, pour l'alimentation en produit en vrac pré-séché, sous forme pulvérulente. Le dispositif de filtrage 44 est également pourvu d'un sas à roue à alvéoles 51, dont la sortie débouche dans une conduite tubulaire 52 pour du produit en vrac séché, pulvérulent. Ce produit en vrac est additionné au produit en vrac sortant du sas oscillant 18, et le produit séché ainsi obtenu est transféré à l'utilisation ultérieure, par l'intermédiaire du
dispositif 53.
Dans les autres figures, les pièces identiques sont désignées par des repères identiques, même si la
conception de l'installation est différente.
L'installation selon la figure 2 se distingue de celle selon la figure 1, uniquement par le fait que cette installation ne fonctionne qu'avec de la chaleur perdue (énergie secondaire). Le four industriel est ici également désigné par le repère 26, dans la conduite tubulaire 31 destinée à amener le gaz de séchage dans l'étage de séchage I, sont ici également prévus la vanne d'arrêt 28 et le clapet d'étranglement 35, et dans la conduite tubulaire 32 destinée à amener le gaz de séchage dans l'étage de séchage II sont également prévus dans ce cas, la vanne d'arrêt 27 et le clapet d'étranglement 36. En ce qui concerne les autres parties
de l'installation, on se reportera à la description de
la figure 1. L'installation selon la figure 3 correspond également dans une large mesure à celle représentée sur la figure 1, mais à la place d'être alimentée en énergie mixte, cette installation ne comprend, contrairement à l'installation de la figure 2, que le générateur de gaz chaud 24. Dans la conduite tubulaire 29 conduisant à l'étage de séchage I est prévue la vanne d'arrêt 25, et dans la conduite tubulaire 30 conduisant à l'étage de séchage II sont prévus la vanne d'arrêt 33 et le clapet d'étranglement 34. En ce qui concerne les autres parties de l'installation, on se reportera à nouveau à la
description de la figure 1.
Les installations correspondant aux figures 4 à 6 se distinguent des exemples de réalisation décrits précédemment, par le fait que le transport du produit en vrac pré-séché dans l'étage de séchage I, vers le sécheur à arbre de projection 2 de l'étage de séchage II, s'effectue exclusivement de manière pneumatique. La sortie d'échappement des gaz 21 du sécheur à arbre de projection 1 est ici également reliée, par l'intermédiaire de la conduite tubulaire 41, au séparateur centrifuge 42, et la conduite tubulaire 45 est reliée au dispositif de filtrage 44, le ventilateur 37 et le clapet d'étranglement 38 étant toutefois prévus entre le séparateur centrifuge 42 et le dispositif de filtrage 44. Le produit en vrac dont le séchage est achevé dans le sécheur à arbre de projection 2, est extrait uniquement de manière pneumatique, par l'intermédiaire de la sortie 22, et est amené à un second séparateur centrifuge 54. Le gaz s'échappant ici en étant libéré de la part essentielle du produit sec, est amené, par l'intermédiaire du clapet d'étranglement et au moyen du ventilateur radial 39, au dispositif de filtrage 44. Le séparateur centrifuge 54 comporte des sas à roues à alvéoles 55, qui débouchent dans une conduite tubulaire 56 ou similaire, conduisant au dispositif 53 duquel le produit sec est prélevé pour son
utilisation ultérieure.
La figure 4 montre de manière analogue à la figure 1, une installation correspondante, dans laquelle le gaz de séchage est prélevé aussi bien du générateur de gaz chaud 24 en tant qu'énergie primaire, que du four industriel 26 en tant que chaleur perdue (énergie secondaire). En ce qui concerne les détails on se
reportera également à la description de la figure 1.
Dans l'installation selon la figure 5, on utilise en tant que vecteur énergétique, uniquement la chaleur perdue du four industriel 26, conformément à l'installation de la figure 2, et dans l'installation selon la figure 6, on utilise en guise de vecteur énergétique, uniquement du gaz de séchage en provenance du générateur de gaz chaud 24, conformément à l'installation représentée sur la figure 3. En ce qui concerne les détails on se reportera aux parties de
description correspondantes.
Selon les figures 1 à 3, le produit en vrac humide, aggloméré ou en morceaux, est introduit, par l'intermédiaire du clapet oscillant double 15, dans le sécheur à arbre de projection 1, dans lequel il subit un préséchage, pendant que les agglomérats sont fragmentés ou broyés par les outils de percussion ou de projection 11, qui projettent le produit dans les chambres de séchage 7. Grâce à la position oblique des outils de projection et sous l'effet additionnel du gaz de séchage s'écoulant longitudinalement au travers du carter 3, le produit en vrac est transporté au travers du sécheur à arbre de projection, et quitte celui-ci par l'intermédiaire du sas oscillant double 17. De là, le produit en vrac parvient dans le second sécheur à arbre de projection 2, au moyen du transporteur à godets 23, et par l'intermédiaire de la conduite tubulaire 48 et du sas oscillant double 16. Le mode de fonctionnement des deux sécheurs à arbre de projection est identique; dans le sécheur à arbre de projection 2, le séchage du produit en vrac est achevé, tout en subissant un fort tourbillonnement et une fragmentation importante, puis le produit quitte ce sécheur par l'intermédiaire du sas
oscillant double 18.
Le produit en vrac fin extrait avec le gaz de séchage du sécheur à arbre de projection 1, est séparé du gaz de séchage, dans le séparateur centrifuge 42, et est amené au sécheur à arbre de projection 2, par l'intermédiaire des sas à roues à alvéoles 49 et des conduites tubulaires 50 et 48. Le produit en vrac sec pulvérulent, qui est extrait avec les gaz de séchage, du sécheur à arbre de projection 2, est séparé du gaz de séchage dans le dispositif de filtrage 44 et parvient, par l'intermédiairedu sas à roue à alvéoles 51 et de la conduite tubulaire 52, en commun avec le restant du produit fini extrait par l'intermédiaire du sas oscillant double 18, dans le dispositif 53, qui peut par
exemple être un silo.
Les installations selon les figures 4 à 6 fonctionnent de manière similaire, les différences et également la fonction des alimentations en gaz de séchage des étages de séchage apparaîtront globalement à
l'homme de métier, dans la description précédente, en
particulier grâce à la désignation des différentes parties. Des installations selon les figures 1 à 3 sont utilisées lorsque le produit fini présente une grosseur de grain encore relativement élevée, et les installations selon les exemples des figures 4 à 6, uniquement lorsque le produit fini ou semi-fini est exclusivement pulvérulent, et peut être extrait totalement de manière pneumatique des sécheurs à arbre
de projection.
Claims (10)
1. Installation destinée au séchage thermique de produits en vrac humides, pouvant se présenter jusque sous la forme de suspensions à grains fins, à plusieurs étages, en utilisant des appareils de séchage comportant des outils de percussion ou de projection tournant autour d'axes disposés horizontalement, et destinés à la fragmentation et/ou à la désagrégation de parties agglomérées de produit en vrac, les appareils de séchage étant équipés de dispositifs pour l'introduction et l'extraction des produits en vrac à sécher, de sources de chaleur et de conduites d'alimentation en gaz de séchage, ainsi que d'entrées et de sorties pour les gaz de séchage pouvant être conduits selon un courant continu au travers des appareils de séchage, et contribuant au transport des produits en vrac à sécher, caractérisée en ce que dans le premier étage est utilisé, de manière connue en soi, en guise d'appareil de séchage, un sécheur à arbre de projection (1), lequel est suivi en aval, dans le second étage, par un sécheur
à arbre de projection (2) de même type de construction.
2. Installation de séchage selon la revendication 1, caractérisée par un dispositif (15, 16, 17, 18) disposé respectivement devant chaque sécheur à arbre de projection (1, 2) pour l'introduction, et après chaque sécheur à arbre de projection (1, 2) pour l'extraction du produit à sécher, et par un dispositif de transport mécanique (23) reliant matériellement le premier étage de séchage I au second étage de séchage II, ainsi que par au moins une source de chaleur (24, 26) comprenant des vannes d'arrêt (25, 27, 28, 33) et des clapets d'étranglement (34, 35, 36) prévus dans les conduites d'alimentation en gaz de séchage (29, 30, 31), l'étage de séchage I étant relié, côté échappement des gaz, à un séparateur centrifuge (42), et l'étage de séchage II étant relié côté échappement des gaz, à un dispositif de filtrage (44), par l'intermédiaire de conduites tubulaires (41, 43), une autre conduite tubulaire (50) étant prévue pour amener le produit à sécher fin ayant été séparé, du premier étage de séchage I, au dispositif d'introduction (16) de l'étage de
séchage II.
3. Installation de séchage selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'en guise de source de chaleur, sont prévus, un générateur de gaz chaud (24) pour une énergie primaire, et un four industriel (26) à chaleur perdue pour une énergie secondaire, et en ce que les deux courants de gaz chaud qui en résultent, peuvent être amenés en étant régulés au moyen des vannes d'arrêt (25, 27, 28, 33) et/ou des clapets d'étranglement (34, 35, 36), aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II, par
l'intermédiaire de conduites tubulaires (29, 30, 31).
4. Installation de séchage selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'en guise de source de chaleur, est prévu un four industriel (26) à chaleur perdue pour une énergie secondaire, et le gaz de séchage peut être amené au moyen des vannes d'arrêt (27, 28) et/ou des clapets d'étranglement (35, 36), aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II,
par l'intermédiaire de conduites tubulaires (31, 32).
5. Installation de séchage selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'en guise de source de chaleur, est prévu un générateur de gaz chaud (24) pour une énergie primaire, et le gaz de séchage peut être amené au moyen des vannes d'arrêt (25, 33) et/ou du clapet d'étranglement (34), aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II, par
l'intermédiaire de conduites tubulaires (29, 30).
6. Installation de séchage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les sécheurs à arbres de projection (1, 2) sont équipés de sorties de matériau (21, 22) conçues pour le transport pneumatique, en ce que la sortie de matériau (21) de l'étage de séchage I est reliée, par l'intermédiaire d'une conduite tubulaire (41), à un séparateur centrifuge (42), en ce que le séparateur centrifuge (42) comporte des dispositifs d'extraction du matériau (49) qui sont reliées, par l'intermédiaire d'une conduite tubulaire (50), à l'entrée de matériau de l'étage de séchage II, en ce que le sécheur à arbre de projection (2) de cet étage est relié, avec sa sortie de matériau (22), pneumatique, à un autre séparateur centrifuge (54), par l'intermédiaire d'une conduite tubulaire (43), en ce que ce séparateur centrifuge (54) comporte des dispositifs d'extraction de matériau (55), par l'intermédiaire desquels le produit fini séché quitte l'installation, les courants d'échappement de gaz engendrés par des ventilateurs radiaux (37, 39) pouvant être amenés de manière régulée par des clapets d'étranglement (38, 40), à un dispositif de filtrage (44), par l'intermédiaire de conduites tubulaires (45), et en ce qu'est prévue au moins une source de chaleur, qui alimente l'installation de séchage en gaz de séchage, de manière régulée par des vannes d'arrêt (25, 27, 28, 33) et/ou des clapets
d'étranglement (34, 35, 36).
7. Installation de séchage selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'en guise de source de chaleur (24, 26), sont prévus, un générateur de gaz chaud (24) pour une énergie primaire, et un four industriel (26) à chaleur perdue pour une énergie secondaire, et en ce que les deux courants de gaz chaud qui en résultent, peuvent être amenés en étant régulés au moyen des vannes d'arrêt (25, 27, 28, 33) et/ou des clapets d'étranglement (34, 35, 36), aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II, par
l'intermédiaire des conduites tubulaires (29, 30, 31).
8. Installation de séchage selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'en guise de source de chaleur (24, 26), est prévu un four industriel (26) à chaleur perdue pour une énergie secondaire, et le gaz de séchage peut être amené au moyen des vannes d'arrêt (27, 28) et/ou des clapets d'étranglement (35, 36), aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II, par l'intermédiaire des conduites tubulaires
(31, 32).
9. Installation de séchage selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'en guise de source de chaleur (24, 26), est prévu un générateur de gaz chaud (24) pour une énergie primaire, et le gaz de séchage peut être amené au moyen des vannes d'arrêt (25, 33) et/ou du clapet d'étranglement (34), aussi bien à l'étage de séchage I qu'à l'étage de séchage II, par
l'intermédiaire des conduites tubulaires (29, 30).
10. Procédé de séchage de produits en vrac ou suspensions humides et/ou congelés, présentant jusqu'au maximum 80 % en masse de H20, de préférence 60 % en masse de H20, et une température allant jusqu'à -40 C, dans plusieurs étages, au moyen d'appareils de séchage comprenant des outils rotatifs de projection ou de fragmentation, et en utilisant de l'énergie de sources de chaleur, caractérisé en ce que dans le premier étage de séchage I, le produit en vrac à sécher traverse de manière connue en soi, un appareil de séchage réalisé sous forme de sécheur à arbre de projection (1), pour un séchage préalable et une fragmentation du produit en vrac constitué d'agglomérats ou renfermant de tels agglomérats, et en ce que le séchage final est effectué dans le second étage de séchage II, jusqu'au degré de séchage souhaité, dans un sécheur à arbre de projection
(2) de même type de construction.
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