RU2250426C1

RU2250426C1 - Method of recuperating heat of exhaust drying agent of convective driers

Info

Publication number: RU2250426C1
Application number: RU2003132736/06A
Authority: RU
Inventors: А.М. Гавриленков (RU); А.М. Гавриленков; К.В. Харченков (RU); К.В. Харченков; В.А. Кулинченко (RU); В.А. Кулинченко
Original assignee: Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2005-04-20

Abstract

FIELD: drying solid materials.

SUBSTANCE: method comprises cooling the exhaust drying agent, with heating the main heat-transfer agent with the use of the contact heat exchanging, heating the inflowing air from the additional heat-transfer agent in a contact heat exchanger, and heating additional heat-transfer agent from the main heat-transfer agent with the use of the surface heat exchanging. Water is used as the main heat-transfer agent, and oil is used as an additional heat-transfer agent. When cooling the exhaust drying agent, the dust in the heat-transfer agent is removed.

EFFECT: reduced sizes and material consumption.

1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике управления температурой воздуха или газов для сушки твердых материалов или предметов.The present invention relates to techniques for controlling the temperature of air or gases for drying solid materials or objects.

Известен способ утилизации тепловой энергии вытяжного воздуха, включающий охлаждение вытяжного воздуха с передачей от него теплоты основному и дополнительному теплоносителям и нагревание приточного воздуха с передачей ему теплоты от основного и дополнительного теплоносителей, при этом передачу теплоты от вытяжного воздуха основному и дополнительному теплоносителям и передачу теплоты от основного и дополнительного теплоносителя приточному воздуху осуществляют одновременно с использованием контактного и поверхностного теплообмена [а.с. №1525409, F 24 F 3/147, 1989 г. Б.И. №44].A known method of utilizing the thermal energy of exhaust air, comprising cooling the exhaust air with transferring heat from it to the primary and secondary heat carriers and heating the supply air with transferring heat to it from the primary and secondary heat carriers, wherein transferring heat from the exhaust air to the primary and secondary heat carriers and transferring heat from the primary and secondary coolant to the supply air is carried out simultaneously using contact and surface heat transfer and [AS No. 1525409, F 24 F 3/147, 1989. B.I. No. 44].

Недостатками данного способа являются невозможность его применения для утилизации теплоты отработавшего воздуха конвективных сушилок вследствие увлажнения свежего воздуха, подаваемого в сушилку, прогрессирующее загрязнение промежуточного теплоносителя, которое приведет к отказу распылительных устройств и систем циркуляции, а также высокая токсичность промежуточного теплоносителя.The disadvantages of this method are the impossibility of its use for utilizing the heat of the exhaust air of convective dryers due to the moistening of fresh air supplied to the dryer, the progressive pollution of the intermediate heat carrier, which will lead to the failure of spraying devices and circulation systems, as well as the high toxicity of the intermediate heat carrier.

Технической задачей изобретения является снижение размеров и материалоемкости теплоутилизаторов, исключения их обмерзания и забивания пылью, а также сокращение пылевых выбросов с отработавшим сушильным агентом.An object of the invention is to reduce the size and material consumption of heat exchangers, eliminate freezing and clogging with dust, as well as reducing dust emissions with spent drying agent.

Поставленная задача достигается тем, что в способе рекуперации теплоты отработавшего сушильного агента конвективных сушилок, включающем охлаждение отработавшего сушильного агента с передачей от него теплоты основному теплоносителю с использованием контактного теплообмена, нагревание приточного воздуха с передачей ему теплоты от дополнительного теплоносителя с использованием контактного теплообмена, новым является то, что нагревание дополнительного теплоносителя осуществляется основным теплоносителем с использованием поверхностного теплообмена; в качестве основного теплоносителя используют воду, а дополнительного - масло, при этом при охлаждении отработавшего сушильного агента предусмотрена возможность очистки основного теплоносителя от пыли.The problem is achieved in that in the method of recovering the heat of the spent drying agent of convective dryers, including cooling the spent drying agent with the transfer of heat from it to the main heat carrier using contact heat transfer, heating the supply air with heat transfer from the additional heat carrier using contact heat transfer, the new one is that the heating of the additional heat carrier is carried out by the main heat carrier using surface deleterious heat exchange; water is used as the main heat carrier, and oil is used as the additional heat carrier, while it is possible to clean the main heat carrier from dust when cooling the spent drying agent.

Технический результат заключается в снижении размеров и материалоемкости теплоутилизаторов, исключении их обмерзания и забивания пылью, а также сокращении пылевых выбросов с отработавшим сушильным агентом.The technical result consists in reducing the size and material consumption of heat exchangers, eliminating their freezing and clogging with dust, as well as reducing dust emissions with spent drying agent.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для реализации способа рекуперации теплоты отработавшего сушильного агента.The drawing shows a diagram of the proposed device for implementing the method of recovering the heat of the spent drying agent.

Устройство для реализации данного способа состоит из теплообменника отработавшего воздуха 2 и теплообменника приточного воздуха 7, соединенных с воздушными трактами солодосушилки 11, снабженных распылительными устройствами 1 и 6, воздуховодов приточного воздуха 8 и удаляемого воздуха 12, устройства для очистки основного теплоносителя 13 и циркуляционного насоса 16, установленных в магистрали для циркуляции основного теплоносителя 14, циркуляционного насоса 4, установленного в магистрали для циркуляции дополнительного теплоносителя 3, воздуховодов для подвода приточного подогретого воздуха 9 и отвода отработавшего воздуха 10, отвода загрязнений основного теплоносителя 5, обводной магистрали основного теплоносителя 17, поверхностного теплообменника основного и дополнительного теплоносителей 19, вентилей 15, 18, 20.A device for implementing this method consists of an exhaust air heat exchanger 2 and a supply air heat exchanger 7 connected to the air paths of the malt dryer 11 provided with spraying devices 1 and 6, supply air ducts 8 and exhaust air 12, a device for cleaning the main heat carrier 13 and the circulation pump 16 installed in the line for the circulation of the main coolant 14, the circulation pump 4 installed in the line for the circulation of the additional coolant 3, air ducts for supplying heated fresh air 9 and exhaust exhaust 10, removal of contaminants of the main coolant 5, the bypass line of the main coolant 17, the surface heat exchanger of the main and additional coolant 19, valves 15, 18, 20.

В качестве основного теплоносителя в теплообменнике отработавшего воздуха 2 используется вода, а в качестве дополнительного теплоносителя в теплообменнике приточного воздуха 7 используется масло.Water is used as the main heat carrier in the exhaust air heat exchanger 2, and oil is used as the additional heat carrier in the supply air heat exchanger 7.

Процесс рекуперации теплоты и обеспыливания отработавшего сушильного агента осуществляется следующим образом.The process of heat recovery and dust removal of the spent drying agent is as follows.

Из сушилки 11 отработавший воздух по воздуховоду 10 поступает в теплообменник отработавшего воздуха 2, где в противотоке контактирует с холодной водой, циркулирующей в магистрали 14 и распыляемой распылительным устройством 1. В результате контакта осуществляется теплообмен между отработавшим воздухом и водой с конденсацией влаги из воздуха на поверхности капель воды и поглощение пыли из отработавшего воздуха, абсорбируемой на поверхности капель. Охлажденный отработавший воздух удаляется по воздуховоду 12. Нагретая вода насосом 16 через вентиль 15 по обводной магистрали 17 подается в поверхностный теплообменник основного и дополнительного теплоносителей 19, где нагревает масло, циркулирующее в контуре 3, которое затем распыляется в теплообменнике приточного воздуха 7 распылителем 6, контактируя в противотоке с приточным воздухом, поступающим из атмосферы по воздуховоду 8. В результате контакта осуществляется теплообмен между приточным воздухом и маслом с поглощением пыли из приточного воздуха, абсорбируемой на поверхности капель масла. Нагретый приточный воздух по воздуховоду 9 подается в сушилку 11. Охлажденное масло насосом 4 по циркуляционной магистрали 3 подается в поверхностный теплообменник основного и дополнительного теплоносителей 19.From the dryer 11, the exhaust air through the duct 10 enters the exhaust air heat exchanger 2, where it is in countercurrent contact with cold water circulating in the line 14 and sprayed by the spray device 1. As a result of the contact, the heat exchange between the exhaust air and water is condensed with moisture from the air on the surface water droplets and dust absorption from the exhaust air absorbed on the surface of the droplets. The cooled exhaust air is removed through the duct 12. Heated water by the pump 16 through the valve 15 along the bypass line 17 is supplied to the surface heat exchanger of the primary and secondary heat carriers 19, where it heats the oil circulating in the circuit 3, which is then sprayed into the supply air heat exchanger 7 with a spray gun 6, making contact in countercurrent with the supply air coming from the atmosphere through the duct 8. As a result of the contact, the heat exchange between the supply air and oil is carried out with the absorption of dust from the supply of air absorbed on the surface of the oil droplets. Heated fresh air through the duct 9 is supplied to the dryer 11. Cooled oil by pump 4 through the circulation line 3 is fed into the surface heat exchanger of the primary and secondary heat carriers 19.

В целях осуществления очистки основного теплоносителя от загрязнений закрывается вентиль 15 и открываются вентили 18 и 20, при этом вода прокачивается через устройство для очистки основного теплоносителя 13, в котором от нее отделяется поглощенная пыль, отводимая по магистрали 5.In order to clean the main coolant from contaminants, the valve 15 closes and the valves 18 and 20 open, and water is pumped through the main coolant cleaning device 13, in which the absorbed dust is removed from it and removed along line 5.

Преимущество способа рекуперации теплоты отработавшего сушильного агента по сравнению с известными заключается в том, что его использование позволяет обеспечить:The advantage of the method of recovering the heat of the spent drying agent compared to the known ones is that its use allows to ensure:

- снижение размеров и материалоемкости теплоутилизаторов за счет большой удельной поверхности контактного теплообмена системы “газ-жидкость”, обеспечиваемой распылением жидкого теплоносителя;- reducing the size and material consumption of heat exchangers due to the large specific surface area of contact heat exchange of the gas-liquid system, provided by the atomization of the liquid coolant;

- исключение обмерзания теплообменников и забивания их пылью;- the exception of freezing of heat exchangers and clogging them with dust;

- снижение выбросов пыли с отработавшим воздухом;- reduction of dust emissions with exhaust air;

- более полное использование теплоты отработавшего сушильного агента благодаря применению двух оросительных и одного поверхностного теплообменников при использовании противоточной схемы движения теплоносителей в них.- a more complete use of the heat of the spent drying agent due to the use of two irrigation and one surface heat exchangers when using a countercurrent flow diagram of the heat carriers in them.

- утилизации воды отработавшего сушильного агента.- disposal of water from the spent drying agent.

Claims

A method of recovering the heat of the spent drying agent of convective dryers, including cooling the spent drying agent with transferring heat from it to the main heat carrier using contact heat transfer, heating the supply air with heat transfer from the additional heat carrier using contact heat transfer, characterized in that the heating of the additional heat carrier is carried out by the main coolant using surface heat transfer, as the main heat onositelya water is used, and further - the oil, wherein upon cooling the exhaust drying agent is provided for cleaning the primary coolant from dust.