RU2250427C2 - Device for spraying drying - Google Patents

Device for spraying drying Download PDF

Info

Publication number
RU2250427C2
RU2250427C2 RU2002116996/06A RU2002116996A RU2250427C2 RU 2250427 C2 RU2250427 C2 RU 2250427C2 RU 2002116996/06 A RU2002116996/06 A RU 2002116996/06A RU 2002116996 A RU2002116996 A RU 2002116996A RU 2250427 C2 RU2250427 C2 RU 2250427C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drying
product
pipes
carried out
particles
Prior art date
Application number
RU2002116996/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002116996A (en
Inventor
С.А. Ермаков (RU)
С.А. Ермаков
Original Assignee
Ермаков Сергей Анатольевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ермаков Сергей Анатольевич filed Critical Ермаков Сергей Анатольевич
Priority to RU2002116996/06A priority Critical patent/RU2250427C2/en
Publication of RU2002116996A publication Critical patent/RU2002116996A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2250427C2 publication Critical patent/RU2250427C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemical industry.
SUBSTANCE: drying of sprayed agent is carried out in the atmosphere of the vapor of evaporating liquid inside the heated pipes of small diameter, and dispersed particles of the agent are caused to flow forwardly through pipes.
EFFECT: improved design.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для высокоскоростного концентрирования или распылительной сушки растворов и суспензий с получением кондиционного технологического пара либо с возможностью низкотемпературной сушки термолабильных веществ в условиях высокого разрежения.The invention relates to the field of chemical technology and can be used for high-speed concentration or spray drying of solutions and suspensions to obtain a conditioned process steam or with the possibility of low-temperature drying of thermolabile substances under high vacuum conditions.

Известны установки распылительной сушки, в которых происходит диспергирование жидких продуктов посредством механических или пневматических форсунок либо распылительных дисков внутри сушильной камеры, а сушка образовавшихся мелкодисперсных частиц производится путем подачи в камеру предварительно нагретого до высокой температуры воздуха с последующим отделением высушенного продукта от влажного горячего воздуха в сушильной камере и в пылеулавливающих устройствах. Недостатком установок данного типа является высокий расход нагретого воздуха на осушку и как следствие значительные размеры воздухоподогревателя, сушильной камеры и пылеулавливающих устройств, опасность взрыва при сушке горючих материалов, а также значительный перерасход и трудности рекуперации тепла, затраченного на ведение процесса ("Установки для сушки пищевых продуктов: Справочник." Гришин М.А. и др. Москва, "Агропромиздат", 1989 г.).Spray drying installations are known in which liquid products are dispersed by mechanical or pneumatic nozzles or spray disks inside the drying chamber, and the resulting fine particles are dried by feeding air preheated to high temperature into the chamber, followed by separation of the dried product from moist hot air in the drying chamber chamber and dust collecting devices. The disadvantage of this type of installation is the high consumption of heated air for drying and, as a result, the significant size of the air heater, drying chamber and dust collecting devices, the danger of explosion when drying combustible materials, as well as the significant overrun and difficulties in recovering the heat spent on the process ("Food Drying Units" Products: Handbook. "Grishin MA and other Moscow," Agropromizdat, 1989).

Целью изобретения является значительное уменьшение габаритных размеров большинства аппаратов установки, обеспечение возможности безопасной сушки горючих и легкоокисляющихся материалов, снижение расхода тепла на сушку и обеспечение возможности практически полной его рекуперации, а также создание возможности ведения процесса низкотемпературной распылительной сушки термолабильных материалов в условиях высокого разрежения.The aim of the invention is to significantly reduce the overall dimensions of most apparatus, providing the possibility of safe drying of combustible and easily oxidizable materials, reducing heat consumption for drying and ensuring the possibility of almost complete recovery, as well as creating the possibility of conducting the process of low-temperature spray drying of heat-sensitive materials under high vacuum conditions.

Поставленная цель достигается тем, что сушка частиц распыленного продукта производится в атмосфере пара испаряющейся жидкости внутри сильно разогретых труб небольшого диаметра, а движение диспергированных частиц продукта по трубам осуществлено с высокой поступательной скоростью.This goal is achieved by the fact that the drying of the particles of the sprayed product is carried out in an atmosphere of vapor of an evaporating liquid inside highly heated pipes of small diameter, and the movement of the dispersed particles of the product through the pipes is carried out at a high translational speed.

Сушка частиц распыленного продукта производится в атмосфере, содержащей только пары способных к испарению из продукта жидкостей, и не содержащей в значимых количествах посторонних газов и веществ (кислород, азот, углекислый газ и т.п.). При этом указанные пары внутри труб могут появляться (образовываться) как за счет испарения жидкости (жидкостей) из распыленного продукта, так и за счет ввода в трубы готового пара одной или нескольких, из содержащихся в продукте, жидкостей.The particles of the atomized product are dried in an atmosphere containing only vapors of liquids capable of evaporation from the product and not containing significant quantities of extraneous gases and substances (oxygen, nitrogen, carbon dioxide, etc.). Moreover, these vapors inside the pipes can appear (form) both due to the evaporation of the liquid (s) from the sprayed product, and due to the introduction of one or more liquids contained in the product into the pipes of the finished steam.

В предпочтительном варианте выполнения аппарата обогрев труб осуществлен открытым пламенем горелок в горизонтально расположенной топочной камере с постепенно увеличивающемся шагом между горелками.In a preferred embodiment of the apparatus, the pipes are heated by an open flame of the burners in a horizontally located combustion chamber with a gradually increasing step between the burners.

Диспергирование жидкого продукта предпочтительно осуществлено за счет ввода пара высокого давления в распылительную головку, расположенную в начале каждой трубы. Ввод пара высокого давления для распыления продуктa и образования начального поступательного движения паров является желательным условием применительно к сушке продукта с низким содержанием удаляемой жидкости, либо склонного к налипанию.The dispersion of the liquid product is preferably carried out by introducing high pressure steam into the spray head located at the beginning of each pipe. The introduction of high-pressure steam for spraying the product and the formation of the initial translational movement of the vapor is a desirable condition in relation to drying the product with a low content of removed liquid, or prone to sticking.

Диаметр сушильных труб по мере продвижения диспергированного продукта от распылительных головок к пылеулавливающему устройству предпочтительно плавно или ступенчато увеличивается.The diameter of the drying tubes as the dispersed product moves from the spray heads to the dust collecting device preferably increases smoothly or stepwise.

Использование заявленного изобретения позволит получить следующий технический результат.Using the claimed invention will allow to obtain the following technical result.

Установка дает возможность получать наряду со сконцентрированным или высушенным продуктом также кондиционный технологический пар с высоким теплосодержанием, который может быть использован для практически полной рекуперации тепла, затраченного на осушку продукта.The installation makes it possible to obtain, along with concentrated or dried product, also conditioned process steam with a high heat content, which can be used for almost complete recovery of the heat spent on drying the product.

Сушка в атмосфере испаряющейся жидкости позволяет сушить горючие и легкоокисляющиеся материалы без опасности взрыва и без затрат нейтрального сушильного агента (азота или углекислого газа) на проведение процесса сушки.Drying in an atmosphere of a vaporizing liquid allows you to dry flammable and easily oxidizable materials without the risk of explosion and without the cost of a neutral drying agent (nitrogen or carbon dioxide) for the drying process.

Благодаря мелкодисперсному состоянию высушиваемого вещества его температура в течение процесса удаления влаги остается близкой к температуре испаряющейся жидкости, несмотря на значительно более высокую температуру греющих труб и окружающего частицы перегретого пара. Отсутствие же разбавления пара, выделившегося в процессе сушки, воздухом или нейтральным газом, позволяет кардинально уменьшить габаритные размеры аппаратов, требующихся для отделения высушенного продукта от пара и дает возможность проводить процесс осушки в условиях высокого разрежения, что в свою очередь позволяет осуществлять высокоскоростное концентрирование или распылительную сушку материалов, особо чувствительных к действию высоких температур, без потери их качеств.Due to the finely dispersed state of the dried substance, its temperature during the process of moisture removal remains close to the temperature of the evaporating liquid, despite the much higher temperature of the heating pipes and the surrounding particles of superheated steam. The absence of dilution of the steam released during the drying process with air or neutral gas allows one to drastically reduce the overall dimensions of the apparatus required to separate the dried product from the steam and makes it possible to carry out the drying process under conditions of high vacuum, which in turn allows for high-speed concentration or spraying drying materials that are particularly sensitive to high temperatures, without loss of quality.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан принцип работы распылительной головки; на фиг.2 показана схема установки в целом.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the principle of operation of the spray head; figure 2 shows the installation diagram as a whole.

Конструкция установки состоит из пучка сушильных труб 5, размещенных внутри многосекционной топочной камеры 7, в которой происходит сгорание природного газа, подаваемого через горелки 8. Для отвода топочных газов предусмотрен дымосос 9 и общая дымовая труба 10, в которой предпочтительно производится дополнительная рекуперация тепла топочных газов.The construction of the installation consists of a bundle of drying pipes 5, placed inside a multi-section combustion chamber 7, in which the natural gas supplied through the burners 8 is combusted. For exhaust gases, a smoke exhauster 9 and a common chimney 10 are provided, in which additional heat recovery of the flue gases is preferably performed .

На одном конце пучка сушильных труб имеется блок 11 распылительных головок, каждая из которых входит в отдельную трубу, другой конец пучка труб выходит в пылеуловитель циклонного типа 12 с продуктосборником 13. Для дополнительной очистки пара от мелкодисперсных частиц продукта предусмотрен центробежный скруббер 14.At one end of the drying tube bundle there is a block 11 of spray heads, each of which enters into a separate tube, the other end of the tube bundle enters a cyclone type dust collector 12 with product collector 13. A centrifugal scrubber 14 is provided for additional purification of steam from the fine particles of the product.

Работа установки осуществлена следующим образом.The installation is carried out as follows.

Подлежащий высушиванию жидкий продукт 1 поступает под давлением в среднюю часть канала 2 распылительной головки 3, по которому с околозвуковой скоростью протекает насыщенный пар высокого давления 4, смешивается с ним, ускоряется и диспергируется, затем образовавшаяся парожидкостная смесь с высокой скоростью выходит из распылительной головки в сушильную трубу 5, после чего ее скорость снижается, но все равно остается высокой.The liquid product 1 to be dried passes under pressure into the middle part of the channel 2 of the spray head 3, through which saturated high-pressure steam 4 flows at a transonic speed, mixes with it, accelerates and disperses, then the resulting vapor-liquid mixture leaves the spray head at high speed pipe 5, after which its speed decreases, but still remains high.

Налипание мелкодисперсных жидких частиц к внутренним стенкам разогретой трубы предотвращено как высокой поступательной скоростью движения жидких частиц и окружающего их пара, так и паровой подушкой, возникающей возле частиц за счет выделения из них пара в преимущественном направлении к сильно разогретой стенке при приближении частиц к последней.The sticking of finely dispersed liquid particles to the inner walls of the heated pipe is prevented by both the high translational velocity of the liquid particles and the vapor surrounding them, and the steam cushion that occurs near the particles due to the release of steam from them in the predominant direction to the strongly heated wall when the particles approach the latter.

Для предотвращения налипания частиц продукта на трубу непосредственно в районе распылительной головки предусмотрен ввод части подаваемого пара 4 через кольцевой зазор 6 между трубой 5 и распылительной головкой 3.In order to prevent product particles from sticking to the pipe directly in the area of the spray head, a part of the supplied steam 4 is introduced through an annular gap 6 between the pipe 5 and the spray head 3.

Дальнейшее поступательное движение частиц продукта вдоль трубы 5 осуществляется как за счет потока пара, введенного в распылительную головку, так и за счет потока пара, образовавшегося из жидкой составляющей частиц под действием тепла, переданного частицам от стенок трубы путем термоконвекции и теплового излучения. Для уменьшения постоянно увеличивающейся под действием образовавшегося вторичного пара скорости потока парожидкостной смеси предусмотрено постоянное или ступенчатое увеличение диаметра трубы по мере продвижения потока от распылительной головки 3 к циклонному пылеуловителю 12.Further translational movement of the product particles along the pipe 5 is carried out both due to the steam stream introduced into the spray head, and due to the steam stream generated from the liquid component of the particles under the action of heat transferred to the particles from the pipe walls by thermal convection and thermal radiation. To reduce the flow rate of the vapor-liquid mixture constantly increasing under the action of the generated secondary steam, a constant or stepwise increase in the pipe diameter is provided as the flow moves from the spray head 3 to the cyclone dust collector 12.

Для снижения притока тепла через стенки труб по мере подсушивания частиц предусмотрено снижение степени обогрева труб путем уменьшения количества горелок 8 в последних секциях многосекционной топочной камеры 7.To reduce the influx of heat through the walls of the pipes as the particles are dried, it is planned to reduce the degree of heating of the pipes by reducing the number of burners 8 in the last sections of the multi-section combustion chamber 7.

Выходящий из труб поток поступает в циклонный пылеуловитель 12, в котором происходит его разделение на осушенный продукт 15 и пар низкого давления 16. Пар при необходимости проходит дополнительную влажную очистку в центробежном скруббере 14 и используется в технологическом процессе для рекуперации затраченного тепла, а отделенный продукт дополнительно подсушивается и используется по назначению.The effluent from the pipes enters a cyclone dust collector 12, in which it is separated into a dried product 15 and low-pressure steam 16. The steam, if necessary, undergoes additional wet cleaning in a centrifugal scrubber 14 and is used in the technological process to recover the spent heat, and the separated product is additionally Dried and used as intended.

При необходимости ведения процесса сушки в низкотемпературном режиме, центробежный скруббер 14 заменяется конденсатором с вакуумным насосом, в результате чего весь вышеописанный процесс ведется в условиях сильного разрежения.If it is necessary to conduct the drying process in a low temperature mode, the centrifugal scrubber 14 is replaced by a condenser with a vacuum pump, as a result of which the entire process described above is carried out under conditions of strong vacuum.

Claims (4)

1. Установка распылительной сушки, содержащая распыливающие и пылеулавливающие устройства, отличающаяся тем, что сушка частиц распыленного продукта производится в атмосфере пара испаряющейся жидкости внутри разогретых труб, а движение частиц продукта по трубам осуществлено с поступательной скоростью.1. Installation of spray drying containing spraying and dust collecting devices, characterized in that the drying of the particles of the sprayed product is carried out in an atmosphere of vapor of evaporating liquid inside the heated pipes, and the movement of the particles of the product through the pipes is carried out at a translational speed. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что распыление жидкого продукта осуществлено за счет ввода пара высокого давления в распылительную головку, расположенную в начале каждой трубы.2. Installation according to claim 1, characterized in that the spraying of the liquid product is carried out by introducing high pressure steam into the spray head located at the beginning of each pipe. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что обогрев труб осуществлен в топочной камере пламенем горелок, установленых с постепенно увеличивающимся шагом между ними.3. Installation according to claim 1, characterized in that the heating of the pipes is carried out in the combustion chamber by the flame of the burners installed with a gradually increasing step between them. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что диаметр сушильных труб увеличивается по мере высушивания продвигающегося по ним продукта.4. Installation according to claim 1, characterized in that the diameter of the drying tubes increases as the product moving along them is dried.
RU2002116996/06A 2002-06-25 2002-06-25 Device for spraying drying RU2250427C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002116996/06A RU2250427C2 (en) 2002-06-25 2002-06-25 Device for spraying drying

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002116996/06A RU2250427C2 (en) 2002-06-25 2002-06-25 Device for spraying drying

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002116996A RU2002116996A (en) 2003-12-27
RU2250427C2 true RU2250427C2 (en) 2005-04-20

Family

ID=35635161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002116996/06A RU2250427C2 (en) 2002-06-25 2002-06-25 Device for spraying drying

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2250427C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116474641A (en) * 2023-03-29 2023-07-25 山东托普医药科技有限公司 Injection mechanism and intelligent medicine preparation device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116474641A (en) * 2023-03-29 2023-07-25 山东托普医药科技有限公司 Injection mechanism and intelligent medicine preparation device
CN116474641B (en) * 2023-03-29 2024-01-16 山东托普医药科技有限公司 Injection mechanism and intelligent medicine preparation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101718724B (en) Method and apparatus for detection, measurement and control of sulfur-trioxide and other condensables in flue gas
AU2006246242B2 (en) Method and installation for pyrolisis of tires
KR101285041B1 (en) Method of treating an exhaust gas stream
US20090294074A1 (en) Wastewater evaporation system
US5697167A (en) Method for drying a substance, in particular wood shavings
US20060197238A1 (en) Wastewater evaporation system
US4932334A (en) Method and apparatus for removing pollutants from incinerator fumes
NO310256B1 (en) Apparatus for drying a material web
WO1998047604A3 (en) Heat recovery and pollution abatement device
US4171243A (en) Spray drying method
WO2007024687A2 (en) Pyrolytic resource recovery system
WO2007108008B1 (en) Fgepsc (flared, gas exhaust, pneumatic, saturation and condensation) process and system
DK160445B (en) APPARATUS FOR DRYING A COATED MATERIAL
RU2250427C2 (en) Device for spraying drying
JPS5829353B2 (en) Coal preheating method and device for coking
US1964858A (en) Method and apparatus for treatment of nongaseous materials
RU2459161C2 (en) Method of drying carbon black
NO306772B1 (en) Process for recovery of sulfuric acid
RU2181939C1 (en) Greenhouse heating apparatus
RU2568360C1 (en) Method and device for gas recovery in drying unit
US2344408A (en) Concentration of sulphuric acid
RU2537829C2 (en) Condensing chamber
RU2303480C1 (en) Dust-gas emission treatment process
RU1816487C (en) Air cleaning method
RU2008149093A (en) METHOD FOR SIMULTANEOUS EXTRACTION AND CRACKING / ENRICHMENT OF OIL FROM SOLIDS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070626