RU2116594C1

RU2116594C1 - Block shaft-type drier for drying bulk material

Info

Publication number: RU2116594C1
Application number: RU95103609A
Authority: RU
Inventors: Иван Петрович Слободяник
Original assignee: Иван Петрович Слободяник
Priority date: 1995-03-13
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 1998-07-27
Also published as: RU95103609A

Abstract

FIELD: drying equipment. SUBSTANCE: drier has drying and cooling vertical chambers of rectangular section. Drying agent supply and discharge boxes are disposed in drying chamber and cooling air supply and discharge boxes are disposed in cooling chamber, with supply and discharge boxes extending through the whole height of shafts. Drier is further provided with ventilation equipment, delivery and distributing systems, hoppers above and below drying chambers and discharge mechanism. Supply and discharge boxes are made in the form of separate rectangular blocks mounted one above another. Each block has supply and discharge boxes made in the form of channels defined by two vertical perforated plates converging at an acute angle on both sides of block length in plan and diverging for supply and discharge boxes. Space between plates of adjacent supply and discharge boxes is adapted to be filled with material to be dried. Supply and discharge boxes are arranged in alternation at different intervals, with box halves of width equal to half the width of box being positioned at both sides. Perforations formed only in inner plates are made as recesses with convex portion oriented outside boxes and their axes being directed downward. Cylindrical drier with fluidized bed is positioned above upper drying chamber. Centrifugal and centripetal perforated funnels are positioned in upper drier. EFFECT: increased efficiency by intensified drying process and enhanced reliability in operation. 7 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, преимущественно зерна и семян технических культур, в аппаратах шахтного типа и может быть успешно использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической и других отраслях промышленности. The invention relates to a technique for drying bulk materials, mainly grain and seeds of industrial crops, in mine-type apparatuses and can be successfully used in agriculture, food, chemical and other industries.

Известная шахтная зерносушилка, включающая вертикальную шахту прямоугольного сечения, в которой расположены сверху вниз сушильная и охладительная камеры, с установленными внутри подводящими и отводящими коробами, нижние части которых открыты, надсушильный и подсушильный бункеры, выпускное устройство для выгрузки зерна, напорно-распределительную камеру с вентилятором для подачи сушильного агента в сушильную камеру, вентиляционную систему для подачи охлаждающего воздуха в охладительную камеру [2]. A well-known shaft dryer, including a vertical shaft of rectangular cross section, in which a drying and cooling chambers are located, with inlet and outlet ducts installed inside, the lower parts of which are open, a drying and drying hoppers, an outlet device for unloading grain, a pressure distribution chamber with a fan for supplying a drying agent to the drying chamber, a ventilation system for supplying cooling air to the cooling chamber [2].

В известной сушилке обеспечивается перекрестное взаимодействие высушиваемого материала и сушильного агента, что не может практически обеспечить высокие коэффициенты полезного действия сушилки. In the known dryer provides a cross-interaction of the dried material and the drying agent, which cannot practically provide high efficiency of the dryer.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является шахтная зерносушилка, включающая сушильную и охладительную вертикальные камеры прямоугольного сечения, внутри которых расположены подводящие и отводящие короба по всей высоте шахт для подвода и отвода сушильного агента в сушильной камере и для подвода и отвода охлаждающего воздуха в охладительной камере, вентиляционное оборудование, напорно-распределительные системы, над- и подсушильные бункеры, выпускной механизм [1]. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a shaft grain dryer, including vertical drying and cooling chambers of rectangular cross section, inside of which there are supply and exhaust boxes along the entire height of the shafts for supplying and discharging the drying agent in the drying chamber and for supplying and discharging cooling air in the cooling chamber, ventilation equipment, pressure distribution systems, over- and drying bins, exhaust mechanism [1].

Недостатком известной зерносушилки является низкий КПД сушилки в связи с недостаточным временем контакта сушильного агента с высушиваемым материалом при перекрестном их взаимодействии. A disadvantage of the known grain dryer is the low efficiency of the dryer due to insufficient contact time of the drying agent with the material to be dried during their cross-reaction.

Цель изобретения - повышение эффективности и экономичности сушки сыпучих материалов за счет повышения термического КПД и интенсификации тепло- и массообмена в условиях сушки. The purpose of the invention is to increase the efficiency and economy of drying bulk materials by increasing thermal efficiency and the intensification of heat and mass transfer in drying conditions.

Цель достигается тем, что в блочной шахтной сушилке для сушки сыпучих материалов, включающей вертикальный цилиндрический корпус сушилки кипящего слоя, в верхней части которого осесимметрично расположено устройство для подачи высушиваемого материала и патрубок для отвода сушильного агента, сушильную и охладительную вертикальные камеры прямоугольного сечения, внутри которых расположены подводящие и отводящие короба по всей высоте шахт для подвода и отвода сушильного агента в сушильной камере и для подвода и отвода охлаждающего воздуха в охладительной камере, вентиляционное оборудование, напорно-распределительные системы, надсушильные и подсушильные бункеры, выпускной механизм, под сушилкой кипящего слоя расположен верхний промежуточный бункер, под которым расположены блоки сушильной камеры и блок охладительной камеры, под верхним блоком сушильной камеры расположен нижний промежуточный бункер, под которым расположен нижний блок сушильной камеры, подводящие и отводящие коллекторы блоков сушильной камеры и охладительной камеры выполнены переменного сечения от подводящих и отводящих патрубков вверх и вниз и по сторонам, нижний патрубок для ввода сушильного агента в сушилку кипящего слоя соединен трубопроводом с патрубком для отвода сушильного агента верхнего блока сушильной камеры, патрубок для ввода сушильного агента в верхний блок сушильной камеры соединен трубопроводом с патрубком для отвода сушильного агента из нижнего блока сушильной камеры, патрубок для подвода сушильного агента в нижний блок сушильной камеры соединен трубопроводом с нагнетательным патрубком вентилятора, подающего горячий сушильный агент в сушильную камеру, сушилка кипящего слоя содержит поярусно расположенные центробежные воронки в виде осесимметричных перфорированных конусов, ориентированных вершинами вверх, и центростремительные перфорированные воронки в виде усеченных конусов, ориентированных большими основаниями вверх, примыкающих к стенкам корпуса, с образованием периферийных кольцевых перетоков в центробежных воронках и с центральными отверстиями для отвода материала в центростремительных воронках, при этом угол наклона к горизонтали образующих центробежных воронок меньше угла наклона образующих центростремительных воронок, а перфорации воронок выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью вверх, расположенных по концентрическим окружностям по отношению к осям воронок, направление осей арочных прорезей тангенциальное у центробежных воронок и под острым углом к образующим от периферии к центру на центростремительных воронках, причем патрубок отвода сушильного агента, размещенный в верхней части сушилки, установлен тангенциально к корпусу и направление его оси совпадает с направлением осей арочных прорезей центробежных воронок, а между патрубком и верхней воронкой установлен отражающий усеченный конус, ориентированный большим основанием вверх, примыкающий к стенкам корпуса и имеющий арочные прорези с выпуклостью, обращенной вниз с осями, направленными в противоположном направлении по отношению к осям прорезей в воронках, сушильная и охладительная камеры выполнены из отдельных прямоугольных блоков, в каждом блоке установлены подводящие и отводящие короба в виде каналов из двух вертикальных перфорированных пластин, сходящихся между собой под острым углом по одну и ту же сторону длины блока в плане и в разные стороны для подводящих и отводящих коробов, подводящие и отводящие короба расположены поочередно с равными интервалами между ними, пространство между пластинами соседних подводящих и отводящих коробов предназначено для заполнения высушиваемым материалом, по обоим краям ширины блоков расположены перфорированные полукороба половинной ширины, перфорации пластин коробов и полукоробов выполнены в виде прочных прорезей выпуклостью наружу коробов с осями, направленными вниз, со стороны подводящих коробов установлен съемный подводящий коллектор, имеющий патрубок для подвода сушильного агента, со стороны отводящих коробов установлен съемный отводящий коллектор, имеющий патрубок для отвода сушильного агента, над каждым подводящим и отводящим коробом установлены двухскатные крыши, а над каждым подводящим и отводящим полукоробом установлена односкатная крыша, с углом наклона к горизонтали, большим угла естественного откоса высушиваемого материала, в торцевых стенках блоков с противоположных сторон по высоте выполнены окна для установки через них коробов и крепления их отбортовок к торцевым стенкам, сходящиеся концы пластин коробов установлены на выступающих штырях с противоположных сторон окон, несколько блоков сушильной камеры могут быть соединены параллельно между собой патрубками для подвода и отвода сушильного агента, аналогично устроены блоки охладительной камеры, устройство для подачи высушиваемого материала в сушилку кипящего слоя содержит норию, надсушильный бункер и шнек, верхний промежуточный бункер снабжен датчиками верхнего и нижнего уровней, сблокированными с пусковыми устройствами, соответственно, шнека для подачи высушиваемого материала в сушилку кипящего слоя и выпускного механизма высушенного материала, патрубок отвода сушильного агента сообщен с магистралью, включающей циклон и отсасывающий вентилятор, патрубок для отвода нагретого воздуха из блока охладительной камеры сообщен трубопроводом через циклон с топкой. The goal is achieved in that in a block shaft dryer for drying bulk materials, including a vertical cylindrical body of a fluidized bed dryer, in the upper part of which there is an axisymmetrically arranged device for supplying a dried material and a branch pipe for removing a drying agent, a drying and cooling vertical rectangular chamber, inside of which inlet and outlet ducts are located over the entire height of the shafts for supplying and removing the drying agent in the drying chamber and for supplying and removing cooling air and in the cooling chamber, ventilation equipment, pressure distribution systems, drying and drying bins, exhaust mechanism, the upper intermediate hopper is located under the fluidized bed dryer, under which the drying chamber blocks and the cooling chamber block are located, under the upper drying chamber block there is a lower intermediate hopper under which the lower block of the drying chamber is located, the inlet and outlet collectors of the blocks of the drying chamber and cooling chamber are made of variable cross-section from upstream and downstream and downstream nozzles, the lower nozzle for introducing the drying agent into the fluidized bed dryer is connected by a pipe to the nozzle for draining the drying agent of the upper block of the drying chamber, the nozzle for introducing the drying agent into the upper block of the drying chamber is connected by a pipe to the outlet the drying agent from the lower block of the drying chamber, the pipe for supplying the drying agent to the lower block of the drying chamber is connected by a pipe to the discharge pipe of the fan supplying the cell drying agent into the drying chamber, the fluidized bed dryer contains centrifugally arranged centrifugal funnels in the form of axisymmetric perforated cones oriented upwards, and centripetal perforated funnels in the form of truncated cones oriented with large bases upward, adjacent to the walls of the casing, with the formation of peripheral ring rings centrifugal funnels and with central holes for the removal of material in centripetal funnels, while the angle of inclination to the horizontal centered centrifugal funnels less than the angle of inclination of the centripetal funnels, and the funnel perforations are made in the form of arched slots convex upward, located along concentric circles with respect to the funnel axes, the direction of the arched slot axes is tangential at the centrifugal funnels and at an acute angle to the generatrix from the periphery to the center at centripetal funnels, and the branch pipe of the drying agent, located in the upper part of the dryer, is installed tangentially to the body and the direction of its axis with flows into the direction of the axes of the arched slots of the centrifugal funnels, and between the nozzle and the upper funnel there is a reflecting truncated cone oriented with a large base upward, adjacent to the walls of the housing and having arched slots with a bulge facing down with axes directed in the opposite direction with respect to the axes of the slots in the funnels, the drying and cooling chambers are made of separate rectangular blocks, in each block there are inlet and outlet ducts in the form of channels from two vertical sections perforated plates converging at an acute angle on the same side of the length of the block in plan and in different directions for the inlet and outlet ducts, the inlet and outlet ducts are located alternately at equal intervals between them, the space between the plates of the adjacent inlet and outlet ducts is intended to fill with dried material, perforated half-boxes of half width are located on both edges of the width of the blocks, perforations of the plates of boxes and half-boxes are made in the form of durable slots outward inclination of the ducts with axes directed downward, a removable supply manifold having a nozzle for supplying a drying agent is installed on the side of the supply ducts, a removable exhaust manifold having a nozzle for draining the drying agent is installed on the side of the supply ducts, gable roofs are installed over each supply and exhaust duct and a shed roof is installed over each inlet and outlet half-box, with an angle of inclination to the horizontal greater than the angle of repose of the material being dried, at the end on the walls of the blocks on opposite sides in height, windows are made for installing boxes through them and fastening their flanges to the end walls, the converging ends of the plates of the boxes are installed on the protruding pins on the opposite sides of the windows, several blocks of the drying chamber can be connected in parallel with each other for supply and the removal of the drying agent, the cooling chamber blocks are similarly arranged, the device for feeding the dried material to the fluidized bed dryer contains a noria, a drying hopper and a screw, The upper intermediate hopper is equipped with sensors of the upper and lower levels, interlocked with starting devices, respectively, of a screw for supplying the dried material to the fluidized bed dryer and the exhaust mechanism of the dried material, the branch pipe of the drying agent is connected to the main, including a cyclone and a suction fan, and a pipe for removing the heated air from the cooling chamber unit is communicated by a pipeline through a cyclone with a furnace.

Предложенная конструкция блочной шахтной сушилки для сушки сыпучих материалов за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение КПД сушилки за счет увеличения времени контакта сушильного агента с высушиваемым материалом при перекрестно-противоточном их взаимодействии. The proposed design of a block shaft dryer for drying bulk materials due to its distinctive features provides a solution to the technical problem - increasing the efficiency of the dryer by increasing the contact time of the drying agent with the dried material during their cross-countercurrent interaction.

На фиг. 1 схематично представлена блочная шахтная сушилка для сушки сыпучих материалов; на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - вид Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7 - вид Е-Е на фиг. 1; на фиг. 8 - разрез Ж-Ж на фиг. 6; на фиг. 9 - разрез З-З на фиг. 6; на фиг. 10 - вид К-К на фиг. 1; на фиг. 11 - вид Л-Л на фиг. 10; на фиг. 12 - вид М-М на фиг. 10; на фиг. 13 - разрез Н-Н на фиг. 12; на фиг. 14 - разрез О-О на фиг. 12; на фиг. 15 - вид П-П на фиг. 10. In FIG. 1 schematically shows a block shaft dryer for drying bulk materials; in FIG. 2 is a view AA in FIG. one; in FIG. 3 is a view of BB in FIG. one; in FIG. 4 is a section BB of FIG. 3; in FIG. 5 is a section GG in FIG. 3; in FIG. 6 is a view of DD in FIG. one; in FIG. 7 is a view of EE in FIG. one; in FIG. 8 - section FJ in FIG. 6; in FIG. 9 is a cross-section ZZ in FIG. 6; in FIG. 10 is a view of KK in FIG. one; in FIG. 11 is a view of LL in FIG. ten; in FIG. 12 is a view of MM in FIG. ten; in FIG. 13 is a section HH in FIG. 12; in FIG. 14 is a cross-section OO in FIG. 12; in FIG. 15 is a view of PP in FIG. ten.

Блочная шахтная сушилка для сушки сыпучих материалов включает расположенную в верхней части сушилку с кипящим слоем в виде цилиндрического корпуса 1 с поярусно расположенными в нем чередующимися центробежными воронками 2 в виде прямых перфорированных конусов, ориентированных вершинами вверх и установленных осесимметрично в цилиндрическом корпусе 1, и центростремительными воронками 3 в виде усеченных конусов, ориентированных большими основаниями вверх, примыкающими к стенкам корпуса 1, и периферийными кольцевыми перетоками 4 центробежных воронок 2 и центральными перетоками в виде отверстий 5 в центростремительных воронках 3, угол наклона к горизонтали образующих центробежных воронок 2 меньше угла наклона образующих центростремительных воронок 3, который больше угла естественного откоса высушиваемого сыпучего материала, перфорации центробежных воронок 2 для прохода сушильного агента выполнены в виде арочных прорезей 5 выпуклостью вверх, расположенных по концентрическим окружностям по отношению к осям воронок 2, направление осей арочных прорезей 6 тангенциальное, перфорации центростремительных воронок 3 для прохода сушильного агента выполнены в виде арочных прорезей 7 выпуклостью вверх, расположенных по концентрическим окружностям по отношению к осям воронок 3, оси арочных прорезей 7 направлены под острым углом к образующим от периферии к центру в одну и ту же сторону, тангенциально к корпусу 1 подсоединен патрубок 8 в верхней части корпуса 1 для отвода сушильного агента, направление патрубка 8 совпадает с направлением осей арочных прорезей 6 центробежных воронок 2, в верхней части корпуса 1 осесимметрично установлен центральный патрубок 9 для ввода высушиваемого сыпучего материала, ниже патрубка 8 для отвода сушильного агента установлен отражательный усеченный перфорированный конус 10, ориентированный большим основанием вверх, примыкающим к стенкам корпуса 1, с арочными прорезями 11, выполненными выпуклостями вниз, с осями, направленными в противоположном направлении по отношению к осям арочным прорезям 6 в центробежных воронках 2, верхний выходной патрубок 8 для отвода сушильного агента соединен с входным тангенциальным патрубком 12 циклона 13, снабженного патрубком 14 для выгрузки твердых частиц, а выходной центральный патрубок 15 циклона 13 соединен с всасывающим патрубком 16 вытяжного вентилятора 7, блочная шахтная сушилка снабжена надсушильным бункером 18, норией 19 для подачи высушиваемого материала из бункера 18 в патрубок 9. Под сушилкой с кипящим слоем расположен верхний промежуточный бункер 21 прямоугольного сечения. A block shaft dryer for drying bulk materials includes a fluidized bed dryer located in the upper part in the form of a cylindrical body 1 with alternating centrifugal funnels 2 in the form of straight perforated cones oriented vertically upward and mounted axisymmetrically in the cylindrical body 1 and centripetal funnels 3 in the form of truncated cones, oriented with large bases up, adjacent to the walls of the housing 1, and peripheral ring flows 4 centrifugal funnels 2 and central flows in the form of holes 5 in centripetal funnels 3, the angle of inclination to the horizontal of the forming centrifugal funnels 2 is less than the angle of inclination of the centrifugal funnels 3, which is greater than the angle of repose of the dried bulk material, perforation of centrifugal funnels 2 for passage of the drying agent is made in the form of arched slots 5 with a convexity upward, located in concentric circles with respect to the axes of the funnels 2, the direction of the axes of the arched slots 6 is tangential, perf The orientations of the centripetal funnels 3 for the passage of the drying agent are made in the form of arched slots 7 with a convexity upward, located in concentric circles with respect to the axes of the funnels 3, the axis of the arched slots 7 are directed at an acute angle to the same direction from the periphery to the center, tangentially a nozzle 8 is connected to the housing 1 in the upper part of the housing 1 for draining the drying agent, the direction of the nozzle 8 coincides with the direction of the axes of the arched slots 6 of the centrifugal funnels 2, in the upper part of the housing 1 is axisymmetric o a central pipe 9 is installed for introducing the bulk material to be dried, a reflective truncated perforated cone 10, oriented with a large base upward, adjacent to the walls of the housing 1, with arched slots 11 made convex downward, with axes directed to in the opposite direction with respect to the axes of the arched slots 6 in the centrifugal funnels 2, the upper outlet pipe 8 for draining the drying agent is connected to the inlet tangential pipe 12 cycle it is 13, equipped with a nozzle 14 for unloading solid particles, and the output central nozzle 15 of the cyclone 13 is connected to the suction nozzle 16 of the exhaust fan 7, the block shaft dryer is equipped with a drying hopper 18, a noria 19 for supplying the dried material from the hopper 18 to the nozzle 9. Under the dryer with a fluidized bed is located the upper intermediate hopper 21 of rectangular cross section.

Под верхним промежуточным бункером 21 расположен верхний блок 22 сушильной камеры прямоугольного сечения, внутри которого расположены подводящие 23 и отводящие 24, выполненные в виде двух сходящихся и расходящихся под острым углом между собой вертикальных перфорированных пластин, перфорации которых выполнены в виде арочных прорезей 25 выпуклостью наружу коробов 23 и 24 с осями, направленными вниз, пространства 26 между одинаково удаленными пластинами соседних подводящих 23 и отводящих 24 коробов предназначены для заполнения высушиваемым сыпучим материалом, по обоим краям ширины каждого блока расположены подводящие 27 и отводящие 28 полукороба половинной ширины и с перфорациями в виде арочных прорезей 25 выпуклостью наружу, как и в коробах 23 и 24, над каждым подводящим 23 и отводящим 24 коробом и полукоробами 27 и 28 в каждом блоке установлены двухскатные 29 и односкатные крыши с углами наклона к горизонтали больше угла естественного откоса высушиваемого сыпучего материала в сторону пространств 26 для заполнения сыпучим высушиваемым материалом, со стороны подводящих коробов 23 к блоку подсоединен подводящий коллектор 30 уменьшающегося поперечного сечения от подводящего патрубка 31 вверх и вниз, со стороны отводящих коробов 24 к блоку подсоединен отводящий коллектор 32 уменьшающегося поперечного сечения от отводящего патрубка 33 вверх и вниз, подводящий 30 и отводящий 32 коллекторы подсоединены к блоку прямоточными фланцевыми соединениями 34, в торцевых стенках верхнего блока 22 сушильной камеры с противоположных сторон подводящих 23 и отводящих 24 коробов выполнены вертикальные прямоугольные окна 35 по ширине, равной входной ширине подводящих 23 и отводящих 24 коробов, и предназначены для установки в них коробов 23 и 24, к торцевым стенкам блока 22 короба 23 и 24 крепятся вертикальными отбортовками 36 с помощью болтов, с противоположных сторон от отбортовок 36 отводящие короба 23 и 24 установлены сходящимися пластинами на вертикальные штыри 37, прикрепленные к противоположным снизу торцевым стенкам блока 22; между верхним блоком 22 и нижним блоком 38 сушильной камеры расположен нижний промежуточный бункер 39 прямоугольного сечения; отводящий патрубок 33 верхнего блока 22 сушильной камеры соединен трубопроводом 40 с патрубком 41 корпуса 1 сушилки с кипящим слоем, а подводящий патрубок 31 верхнего блока 22 соединен трубопроводом 42 с отводящим патрубком 33 нижнего блока 38 сушильной камеры, подводящий патрубок 31 нижнего блока 38 сушильной камеры соединен трубопроводом 43 с нагнетательным патрубком 44 вентилятора 45, всасывающий патрубок которого соединен трубопроводом 46 с топкой 47; под нижним блоком 38 сушильной камеры установлен блок 48 охладительной камеры, одинаковой конструкции и одинаковых размеров с блоками 22 и 38 сушильной камеры; подводящий патрубок 31 блока 48 охладительной камеры соединен с нагнетательным патрубком 49 вентилятора 50, а отводящий патрубок 33 блока 48 соединен с тангенциальным патрубком 51 циклона 52, центральный патрубок 53 которого соединен трубопроводом 54 с топкой 47; под блоком 48 охладительной камеры установлен подсушильный бункер 55, под которым расположен выпускной механизм 56. Верхний промежуточный бункер 21 снабжен датчиками верхнего и нижнего уровней сыпучего высушиваемого материала в бункере 21 (не показано), сблокированными с пусковым устройством шнека 20, подающего высушиваемый материал в сушилку с кипящим слоем, и пусковым устройством выпускного механизма 56. Under the upper intermediate hopper 21 is located the upper block 22 of the drying chamber of rectangular cross-section, inside of which there are supply 23 and outlet 24, made in the form of two vertical perforated plates converging and diverging at an acute angle between each other, the perforations of which are made in the form of arched slots 25 with convexity outside the boxes 23 and 24 with axes pointing downward, spaces 26 between equally spaced plates of adjacent supply 23 and output 24 ducts are intended to be filled with dried bulk them material, on both edges of the width of each block are located leading 27 and leading 28 half-box half-width and with perforations in the form of arched slots 25 convexity outward, as in boxes 23 and 24, above each leading 23 and 24 leading box and half-boxes 27 and 28 in each block, gable 29 and gable roofs are installed with angles of inclination to the horizontal greater than the angle of repose of the bulk material to be dried towards the spaces 26 for filling with bulk, dried material, from the supply ducts 23 to the block the inlet manifold 30 of decreasing cross section from the inlet pipe 31 up and down is connected, from the side of the outlet ducts 24, the outlet manifold 32 of the decreasing cross section from the outlet pipe 33 up and down, the inlet 30 and the outlet 32 collectors are connected to the block by direct-flange connections 34 , in the end walls of the upper block 22 of the drying chamber from the opposite sides of the inlet 23 and the outlet 24 boxes, vertical rectangular windows 35 are made in width equal to the entrance width They are designed for installation of ducts 23 and 24 in them, to the end walls of block 22 of the duct 23 and 24 are fastened with vertical flanges 36 using bolts, on the opposite sides of the flanges 36, the ducts 23 and 24 are installed by converging plates on the vertical pins 37 attached to the opposite end walls of the block 22; between the upper block 22 and the lower block 38 of the drying chamber is a lower intermediate hopper 39 of rectangular cross section; the outlet pipe 33 of the upper block 22 of the drying chamber is connected by a pipe 40 to the pipe 41 of the housing 1 of the dryer with a fluidized bed, and the inlet pipe 31 of the upper block 22 is connected by a pipe 42 to the discharge pipe 33 of the lower block 38 of the drying chamber, the inlet pipe 31 of the lower block 38 of the drying chamber is connected a pipe 43 with a discharge pipe 44 of the fan 45, the suction pipe of which is connected by a pipe 46 to the furnace 47; under the lower block 38 of the drying chamber, a block 48 of the cooling chamber of the same design and the same size with the blocks 22 and 38 of the drying chamber is installed; the inlet pipe 31 of the cooling chamber unit 48 is connected to the discharge pipe 49 of the fan 50, and the discharge pipe 33 of the unit 48 is connected to the tangential pipe 51 of the cyclone 52, the central pipe 53 of which is connected by a pipe 54 to the firebox 47; a drying hopper 55 is installed under the block 48 of the cooling chamber, under which an exhaust mechanism 56 is located. The upper intermediate hopper 21 is equipped with sensors for upper and lower levels of bulk dried material in the hopper 21 (not shown), interlocked with the trigger of the screw 20, which feeds the dried material to the dryer with a fluidized bed, and the starting device of the exhaust mechanism 56.

Блочная шахтная сушилка для сушки сыпучих материалов работает следующим образом. Block shaft dryer for drying bulk materials is as follows.

Высушиваемый материал подается норией 19 из нижнего бункера в надсушильный бункер 18, откуда шнеком 20 подается по центральному патрубку 9 в центр центробежной воронки 2 сушилки с кипящим слоем, где под действием центробежных сил сушильного агента, проходящего через тангенциально направленные арочные прорези 6, перемещается от центра к периферии, проходит через периферийный кольцевой переток 4 вниз в периферийную часть центростремительной воронки 3, где перемещается от периферии к центру под действием сил гравитации и сил инерции сушильного агента, проходящего через арочные прорези 7, направленные под острым углом от периферии к центру, откуда стекает по центральному переточному отверстию 5 вниз в центр центробежной воронки 2 и т.д. , при этом на центробежных 2 и центростремительных 3 воронках происходит тесное взаимодействие между высушиваемым сыпучим материалом и сушильным агентом, тепло- и массообмен, в результате чего поверхностная влага удаляется из материала и переходит в сушильный агент в условиях регулярно вращающегося псевдоожиженного (кипящего слоя) высушиваемого материала на центробежных 2 и центростремительных 3 воронках. Из самой нижней центростремительной воронки 3 сыпучий высушиваемый материал через центральное отверстие 5 высыпается в верхний промежуточный бункер 21, в котором установлены два датчика уровня материала (не показано), верхний и нижний, верхний уровень соответствует касанию сыпучего материала нижних кромок самой нижней центростремительной воронки 3, а нижний уровень сыпучего материала соответствует самому нижнему уровню материала, касающегося верхних кромок подводящих 23 и отводящих 24 коробов верхнего блока 22 сушильной камеры. При достижении верхнего уровня материала в бункере 21 автоматическая система блокировки останавливает шнек 20 и прекращается подача высушиваемого материала на верхнюю центробежную воронку 2 сушилки с кипящим слоем, а при достижении нижнего уровня сыпучего материала в бункере 21 автоматическая система блокировки останавливает выпускной механизм 56 и понижение уровня материала в бункере 21 прекращается вследствие остановки выгрузки материала из подсушильного бункера 55. Из верхнего промежуточного бункера 21 сыпучий высушиваемый материал самотеком поступает в верхний блок 22 сушильной камеры в пространстве 26 между пластинами подводящих 23 и отводящих 24 коробов, где взаимодействует с сушильным агентом, пронизывающим пространства, входящим через арочные прорези 25 в пластинах 23 подводящих коробов и выходящим через арочные прорези 25 в пластинах 24 отводящих коробов, в результате происходит удаление остатков поверхностной влаги и гигроскопической (капиллярной) влаги из глубины зерен сыпучего высушиваемого материала. Из верхнего блока 22 сушильной камеры высушиваемый материал самотеком поступает в нижний промежуточный бункер 39, из которого стекает в нижний блок 38 сушильной камеры аналогичной конструкции, как и верхний блок 22, в котором также происходит взаимодействие с сушильным агентом, в результате чего удаляется гигроскопическая влага из сыпучего высушиваемого материала. Из нижнего блока 38 сушильной камеры высушиваемый материал самотеком ссыпается в блок 48 аналогичной конструкции (как и блоки 22 и 38), в котором охлаждается атмосферным воздухом, подаваемым нагнетательным вентилятором 50. Нагретый в блоке 48 охладительной камеры воздух через циклон 52 подается в топку для сгорания топлива и образования дымовых газов, которые подаются вентилятором 45 в нижний блок 38 сушильной камеры по подводящему патрубку 31 и подводящему коллектору 30 в подводящие короба 23 с арочными прорезями 25, через которые входит в пространства 26, где находится высушиваемый материал, пронизывает его и выходит через арочные прорези 25 в пластинах отводящих коробов 24, через которые поступает в отводящий коллектор 32 и через отводящий патрубок 33 нижнего блока 38 сушильной камеры и по трубопроводу 42 поступает в верхний блок 22 сушильной камеры по подводящему патрубку 31 и подводящему коллектору 30 в подводящие короба 23, как и в нижнем блоке 38 сушильной камеры, а отводится сушильный агент по отводящему коллектору 32 и отводящему патрубку 33 по трубопроводу 40 в патрубок 41 в нижнюю часть цилиндрического корпуса 1 сушилки с кипящим слоем, где взаимодействует на центробежных 2 и центростремительных 3 воронках с сыпучим высушиваемым материалом в условиях вращающегося псевдоожиженного слоя, где происходит интенсивный внешний массообмен с удалением поверхностной (внешней) влаги. После сушилки с кипящим слоем сушильный агент в состоянии закрученного потока совершает винтообразное движение вверх, отражается от усеченного перфорированного конуса 10, частично проходит через арочные прорези 11 и отводится через тангенциальный патрубок 8, тангенциальный патрубок 12 циклона 13, в котором оседают унесенные твердые частицы, а очищенный сушильный агент отсасывается через центральный патрубок 15 циклона 13 вентилятором 17 и отводится в атмосферу. Сушильный агент движется противотоком по отношению к высушиваемому материалу, в результате обеспечивается максимальная движущая сила процесса, причем при начальной максимальной температуре сушильного агента в нижнем блоке 38 сушильной камеры удаляется наиболее прочно связанная с материалом гигроскопическая влага, при средней температуре сушильного агента в верхнем блоке 22 сушильной камеры удаляется часть гигроскопической и остатки поверхностной влаги, а при самой низкой температуре сушильного агента и самой высокой его относительной влажности удаляется поверхностная влага в условиях псевдоожижения при высоких линейных скоростях сушильного агента, обеспечивающих высокую эффективность внешнего массообмена. В верхнем и нижнем дополнительных бункерах происходит процесс перемещения влаги внутри материала за счет влагопроводности под действием градиента концентрации влаги. Кроме того, за счет температурного градиента происходит перемещение влаги внутри материала за счет термовлагопроводности. The dried material is supplied by noria 19 from the lower hopper to the drying hopper 18, from where the screw 20 is fed through the central nozzle 9 to the center of the centrifugal funnel 2 of the fluidized bed dryer, where, under the action of centrifugal forces of the drying agent passing through the tangentially directed arched slots 6, it moves from the center to the periphery, passes through the peripheral annular flow 4 down to the peripheral part of the centripetal funnel 3, where it moves from the periphery to the center under the influence of gravitational forces and inertial forces of the dryer agent passing through the arched slots 7 directed at an acute angle from the periphery to the center, flows from the central downcomer opening 5 down into the center of the centrifugal funnel 2, etc. at the same time, on centrifugal 2 and centripetal 3 funnels, there is a close interaction between the dried bulk material and the drying agent, heat and mass transfer, as a result of which surface moisture is removed from the material and transferred to the drying agent under the conditions of a regularly rotating fluidized (fluidized bed) dried material on centrifugal 2 and centripetal 3 funnels. From the lowest centripetal funnel 3, the bulk material to be dried is poured through the central hole 5 into the upper intermediate hopper 21, in which two material level sensors (not shown) are installed, the upper and lower, the upper level corresponds to the contact of the bulk material with the lower edges of the lowest centripetal funnel 3, and the lower level of bulk material corresponds to the lowest level of material touching the upper edges of the inlet 23 and outlet 24 ducts of the upper block 22 of the drying chamber. When the upper level of the material in the hopper 21 is reached, the automatic locking system stops the screw 20 and the flow of dried material to the upper centrifugal funnel 2 of the fluidized bed dryer is stopped, and when the lower level of bulk material in the hopper 21 is reached, the automatic locking system stops the exhaust mechanism 56 and lowering the level of material in the hopper 21 is stopped due to stopping the unloading of material from the drying hopper 55. From the upper intermediate hopper 21 bulk dried material ca the motomek enters the upper block 22 of the drying chamber in the space 26 between the plates of the inlet 23 and the outlet 24 boxes, where it interacts with a drying agent penetrating the spaces entering through the arched slots 25 in the plates 23 of the inlet boxes and exiting through arched slots 25 in the plates 24 of the outlet boxes , as a result, residual surface moisture and hygroscopic (capillary) moisture are removed from the grain depth of the bulk material to be dried. From the upper block 22 of the drying chamber, the dried material flows by gravity into the lower intermediate hopper 39, from which it flows into the lower block 38 of the drying chamber of a similar design, like the upper block 22, in which interaction with the drying agent also occurs, as a result of which absorbent moisture is removed from loose dried material. From the lower block 38 of the drying chamber, the material to be dried is gravity poured into a block 48 of a similar design (like blocks 22 and 38), in which it is cooled by atmospheric air supplied by the blower fan 50. The air heated in the block 48 of the cooling chamber is fed through a cyclone 52 to the combustion chamber fuel and flue gas formation, which are supplied by the fan 45 to the lower block 38 of the drying chamber through the inlet pipe 31 and the inlet manifold 30 into the supply ducts 23 with arched slots 25 through which it enters the space VA 26, where the material to be dried, penetrates and exits through arched slots 25 in the plates of the outlet ducts 24, through which it enters the outlet manifold 32 and through the outlet branch 33 of the lower block 38 of the drying chamber and through the pipe 42 enters the upper block 22 of the drying chamber through the inlet pipe 31 and the inlet manifold 30 to the inlet ducts 23, as in the lower block 38 of the drying chamber, and the drying agent is discharged through the outlet manifold 32 and the outlet pipe 33 through a pipe 40 to the pipe 41 to the lower part of the cylinder unitary case 1 of a fluidized-bed dryer, where it interacts on centrifugal 2 and centripetal 3 funnels with bulk dried material in a rotating fluidized bed, where intense external mass transfer occurs with the removal of surface (external) moisture. After the fluidized bed dryer, the drying agent in a swirling flow makes a helical upward movement, is reflected from the truncated perforated cone 10, partially passes through the arched slots 11 and is discharged through the tangential pipe 8, the tangential pipe 12 of the cyclone 13, in which the entrained solid particles settle, and The cleaned drying agent is sucked out through the central nozzle 15 of the cyclone 13 by the fan 17 and discharged into the atmosphere. The drying agent moves countercurrently with respect to the material to be dried, as a result, the maximum driving force of the process is provided, and at the initial maximum temperature of the drying agent in the lower block 38 of the drying chamber, the most absorbent moisture connected to the material is removed, at an average temperature of the drying agent in the upper block 22 of the drying part of the hygroscopic and residual surface moisture is removed, and at the lowest temperature of the drying agent and its highest relative moisture, surface moisture is removed under fluidization conditions at high linear speeds of the drying agent, providing high efficiency of external mass transfer. In the upper and lower additional bins, the process of moving moisture inside the material occurs due to moisture conduction under the action of a gradient of moisture concentration. In addition, due to the temperature gradient, moisture moves inside the material due to thermal moisture conductivity.

Claims

1. Block shaft dryer for drying bulk materials, including a vertical cylindrical body of a fluidized bed dryer, in the upper part of which there is an axisymmetrically arranged device for feeding the dried material and a branch pipe for draining the drying agent, drying and cooling vertical chambers of rectangular cross section, inside of which there are supply and discharge chambers ducts over the entire height of the shafts for supplying and removing the drying agent in the drying chamber and for supplying and removing cooling air in the cooling chamber, ventilation equipment, pressure distribution systems, drying and drying bins, exhaust mechanism, an upper intermediate hopper is located under the fluidized bed dryer, under which are blocks of the drying chamber and a cooling chamber block, characterized in that a lower intermediate hopper is located under the upper block of the drying chamber, under which the lower block of the drying chamber is located, the inlet and outlet collectors of the blocks of the drying chamber and cooling chamber are made of variable cross-section from the bottom casing and outlet pipes up and down and on the sides, the lower pipe for introducing the drying agent into the fluidized bed dryer is connected by a pipe to the pipe for removing the drying agent of the upper block of the drying chamber, the pipe for introducing the drying agent into the upper block of the drying chamber is connected by a pipe to the pipe for removal the drying agent from the lower block of the drying chamber, a pipe for supplying the drying agent to the lower block of the drying chamber is connected by a pipe to the discharge pipe of the hot-supply fan drying agent to the drying chamber.

2. The dryer according to claim 1, characterized in that the fluidized bed dryer contains belt-mounted centrifugal funnels in the form of axisymmetric perforated cones oriented upwards, and centripetal perforated funnels in the form of truncated cones oriented with large bases upward, adjacent to the walls of the housing, with the formation of peripheral annular flows in centrifugal funnels and with central holes for the removal of material in centripetal funnels, while the angle of inclination to the horizontal centrifugal funnels are smaller than the angle of inclination of the centripetal funnels, and the perforations of the funnels are made in the form of arched slots convex upward, located along concentric circles with respect to the axes of the funnels, the direction of the axes of the arched slots is tangential at the centrifugal funnels and at an acute angle to the generatrix from the periphery to the center to centripetal funnels, and the branch pipe of the drying agent, located in the upper part of the dryer, is installed tangentially to the body and the direction of its axis coincides It comes with the direction of the axes of the arched slots of the centrifugal funnels, and between the nozzle and the upper funnel there is a reflective truncated cone oriented with a large base upward, adjacent to the walls of the body and having arched slots with a bulge facing down, with axes pointing in the opposite direction to the axes slots in the funnels.

3. The dryer according to claim 1, characterized in that the drying and cooling chambers are made of separate rectangular blocks, in each block there are inlet and outlet ducts in the form of channels from two vertical perforated plates converging at the same angle at the same angle side of the length of the block in plan and in different directions for the inlet and outlet ducts, the inlet and outlet ducts are arranged alternately at equal intervals between them, the space between the plates of the adjacent inlet and outlet ducts is intended For filling with dried material, perforated half-boxes of half width are located on both edges of the block width, perforations of the plates of the boxes and half-boxes are made in the form of arched slots with convexity of the boxes outside with axes pointing downward, a removable supply manifold is installed on the side of the supply boxes, which has a pipe for supplying the drying agent, from the side of the outlet ducts a removable outlet manifold is installed, having a nozzle for exhausting the drying agent, above each inlet and outlet duct double-pitch roofs are installed, and a single-pitch roof is installed over each inlet and outlet half-box, with an angle of inclination to the horizontal greater than the angle of natural slope of the material being dried, windows were made in the end walls of the blocks on opposite sides in height for mounting boxes through them and fastening their flanges to end walls, converging ends of the plates of the boxes are mounted on the protruding pins on opposite sides of the windows, several blocks of the drying chamber can be connected in parallel with each other bkami for the supply and removal of drying agent, similar blocks arranged in the cooling chamber.

4. The dryer according to claim 1, characterized in that the device for feeding the dried material to the fluidized bed dryer contains a noria, a drying hopper and a screw.

5. The dryer according to claim 1, characterized in that the upper intermediate hopper is equipped with upper and lower level sensors, interlocked with trigger devices, respectively, of a screw for supplying the dried material to the fluidized bed dryer and the outlet mechanism of the dried material.

6. The dryer according to claim 1, characterized in that the branch pipe of the drying agent is in communication with the main, including a cyclone and a suction fan.

7. The dryer according to claim 1, characterized in that the pipe for removing heated air from the cooling chamber unit is communicated by a pipeline through a cyclone with a furnace.