RU2305238C1

RU2305238C1 - Belt type fluidized bed drier

Info

Publication number: RU2305238C1
Application number: RU2006112968/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова; Геннадий Васильевич Львов (RU); Геннадий Васильевич Львов; Сергей Савельевич Кочетов (RU); Сергей Савельевич Кочетов; Сергей Сергеевич Кочетов (RU); Сергей Сергеевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2007-08-27

Abstract

FIELD: processes and equipment for drying dispersed materials, possibly in microbiological, chemical, food making industry branches.

SUBSTANCE: belt type fluidized bed drier includes wet material loading apparatus having auger feeder; drying chamber; burner with mixing chamber and system for purifying waste heat transfer agent. Housing of drier is in the form of rectangular parallelepiped inside which two latticed belts are arranged one over another. Upper belt is lubricated with oil such as castor oil and it moves more rapidly or more slowly than lower belt. Housing has two chambers divided by solid partition. In one chamber material is dried and in other chamber material is cooled. Fluidizing heat transfer agent is fed from burner having mixing chamber through branch pipes mounted in bottom of housing under belt and supporting grids. Wet material is fed from hopper arranged in left part of housing onto belt of conveyer. Dried product is discharged through branch pipe arranged in other end of belt. Waste heat transfer agent is withdrawn through branch pipes arranged in lid of housing to dust removing system.

EFFECT: enhanced efficiency of drier.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to techniques for drying dispersed materials and can be used in microbiological, food, chemical and other industries.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по а.с. СССР №553424, F26В 17/10, 1975 г., содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру с опорной решеткой, топку со смесительной камерой, турбогазодувку и систему очистки отработанного воздуха (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a dryer by.with. USSR No. 553424, F26В 17/10, 1975, containing a wet material hopper with a screw feeder, a drying chamber with a support grill, a furnace with a mixing chamber, a gas turbine and an exhaust air purification system (prototype).

Недостаток прототипа - сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.The disadvantage of the prototype is the relatively low productivity of drying the final product.

Технический результат - повышение производительности сушки.The technical result is an increase in drying performance.

Это достигается тем, что в ленточной сушилке кипящего слоя, содержащей загрузочное устройство влажного материала, корпус которой выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, вентилятор и систему очистки отработанного теплоносителя, согласно изобретению сушилка содержит топку со смесительной камерой, в ее корпусе расположены одна над другой две сетчатые ленты, причем верхняя лента смазывается маслом, например касторовым, и движется быстрее или медленнее нижней ленты, а в корпусе имеется две камеры, разделенные сплошной перегородкой, в одной из них продукт высушивается, а в другой охлаждается, причем подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки со смесительной камерой через патрубки, закрепленные в днище корпуса, под ленту и опорные решетки, а влажный материал из бункера, расположенного в левой части корпуса, подается на сетчатую ленту, выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в другом конце ленты, а отработанный теплоноситель отводится через патрубки, расположенные в крышке корпуса, в систему пылеочистки.This is achieved by the fact that in a tape dryer of a fluidized bed containing a loading device of wet material, the casing of which is made in the form of a rectangular parallelepiped, a fan and a system for cleaning the waste heat carrier, according to the invention, the dryer contains a furnace with a mixing chamber, two mesh screens are located one above the other tapes, and the upper tape is lubricated with oil, for example castor oil, and moves faster or slower than the lower tape, and in the case there are two chambers separated by a solid partition , in one of them the product is dried, and in the other it is cooled, and the fluidizing coolant is supplied from the furnace with a mixing chamber through nozzles fixed in the bottom of the housing, under the tape and support grids, and wet material from the hopper located on the left side of the housing is supplied on a mesh tape, the dry product is unloaded through a pipe located at the other end of the tape, and the waste coolant is discharged through the pipes located in the housing cover to the dust cleaning system.

На фиг.1 показан общий вид ленточной (многоленточной) сушилки кипящего слоя, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.Figure 1 shows a General view of the tape (multi-tape) fluidized bed dryer, figure 2 - section aa of figure 1.

Ленточная сушилка кипящего слоя содержит корпус в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем одна над другой двумя сетчатыми лентами 1 и 6, причем верхняя лента 6 смазывается маслом, например касторовым, и движется быстрее или медленнее ленты 1. В корпусе имеется две камеры 2 и 8, разделенные сплошной перегородкой, в одной из них материал высушивается, а в другой охлаждается.The fluidized-bed belt dryer contains a body in the form of a rectangular parallelepiped with two mesh belts 1 and 6 located in it one above the other, the upper belt 6 being lubricated with oil, for example castor, and moving faster or slower than the belt 1. There are two chambers 2 and 8 in the housing separated by a solid partition, in one of them the material is dried, and in the other it is cooled.

Подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки 3 со смесительной камерой 13 через патрубки, закрепленные в днище корпуса, под ленту 1 и опорные решетки 5.The supply of fluidizing coolant is carried out from the furnace 3 with the mixing chamber 13 through nozzles fixed in the bottom of the housing, under the tape 1 and the support lattice 5.

Влажный материал из бункера, расположенного в левой части корпуса, подается на ленту 1 транспортера, а выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в другом конце ленты 1.Wet material from the hopper located on the left side of the housing is fed to the conveyor belt 1, and the dry product is unloaded through a pipe located at the other end of the belt 1.

Материал ровным слоем насыпается на бесконечную сетчатую ленту 1 и поступает в камеру 2. Вентилятор 4 нагнетает теплоноситель в топку 3, откуда нагретый теплоноситель подается под сетку. Для лучшего распределения теплоносителя имеется решетка 5. Материал на сетке "кипит" и перемещается к разгрузочному концу сушилки. Скорость теплоносителя несколько уменьшается по длине ленты, что приводит к получению на разгрузочном конце пенообразного бутилкаучука. Мелкие фракции увлекаются потоком теплоносителя недосушенными, и для их улавливания и досушки имеется вторая сетчатая лента 6, которая смазывается маслом (например, касторовым) и движется быстрее или медленнее ленты 1.The material is poured with an even layer on the endless mesh tape 1 and enters the chamber 2. The fan 4 pumps the coolant into the furnace 3, from where the heated coolant is fed under the grid. For better distribution of the coolant there is a grill 5. The material on the grid "boils" and moves to the discharge end of the dryer. The speed of the coolant decreases slightly along the length of the tape, which leads to the production of foamy butyl rubber at the discharge end. The fine fractions are carried away by the coolant stream which is under-dried, and for their capture and drying there is a second mesh tape 6, which is lubricated with oil (for example, castor oil) and moves faster or slower than the tape 1.

Частицы прилипают к ленте 6, досушиваются и снимаются с помощью щетки 7. Сушилка может быть использована также для сушки других материалов, в частности бутадиен-стирольного каучука и др. Камера 8, в которую вентилятором 9 подается холодный воздух, предназначена для охлаждения высушенного материала.The particles adhere to the tape 6, are dried and removed using a brush 7. The dryer can also be used to dry other materials, in particular styrene-butadiene rubber, etc. Chamber 8, into which cool air is supplied by fan 9, is designed to cool the dried material.

Отработанный теплоноситель отводится через патрубки 12, расположенные в крышке корпуса, в систему пылеочистки 11, которая состоит из акустической установки (на чертеже не показано) и циклона с отсасывающим вентилятором 9 и рециркуляционным клапаном 14.The spent coolant is discharged through nozzles 12 located in the housing cover to the dust cleaning system 11, which consists of an acoustic unit (not shown in the drawing) and a cyclone with a suction fan 9 and a recirculation valve 14.

Ленточная сушилка кипящего слоя работает следующим образом.Tape fluidized bed dryer operates as follows.

Материал ровным слоем насыпается на бесконечную сетчатую ленту 1 и поступает в камеру 2. Вентилятор 4 нагнетает воздух в топку 3, откуда нагретый теплоноситель подается под сетку. Для лучшего распределения теплоносителя имеется решетка 5. Материал на сетке "кипит" и перемещается к разгрузочному концу сушилки. Скорость теплоносителя несколько уменьшается по длине ленты, что приводит к получению на разгрузочном конце пенообразного бутилкаучука. Мелкие фракции увлекаются потоком теплоносителя недосушенными, и для их улавливания и досушки имеется вторая сетчатая лента 6, которая смазывается маслом (например, касторовым) и движется быстрее или медленнее ленты 1.The material is poured with an even layer on the endless mesh tape 1 and enters the chamber 2. The fan 4 pumps air into the furnace 3, from where the heated coolant is supplied under the mesh. For better distribution of the coolant there is a grill 5. The material on the grid "boils" and moves to the discharge end of the dryer. The speed of the coolant decreases slightly along the length of the tape, which leads to the production of foamy butyl rubber at the discharge end. The fine fractions are carried away by the coolant stream which is under-dried, and for their capture and drying there is a second mesh tape 6, which is lubricated with oil (for example, castor oil) and moves faster or slower than the tape 1.

Отработанный теплоноситель отводится через патрубки 12, расположенные в крышке корпуса, в систему пылеочистки 11, которая состоит из акустической установки (на чертеже не показано).The spent coolant is discharged through the nozzles 12 located in the housing cover to the dust cleaning system 11, which consists of an acoustic unit (not shown in the drawing).

Теплоноситель вместе с мелкими частицами материала попадает в акустическую установку, параметры звуковых колебаний которой настраиваются от блока управления. В акустической установке происходит отделение от теплоносителя пылевых частиц, так как под действием звукового поля и связанных с ним колебательных процессов, происходящих в среде теплоносителя, пылевые частицы слипаются, то есть коагулируют, образуя крупные агрегаты, что значительно облегчает последующую очистку теплоносителя в газоочистных аппаратах. На взвешенные частицы при воздействии акустических колебаний действуют следующие основные факторы: совместное колебание частиц и газовой среды, динамические силы между соседними частицами. Крупные частицы оседают вниз либо в акустической установке, либо поступают в полость, связанную с инерционным пылеотделителем.The coolant, together with small particles of material, enters an acoustic installation, the sound vibration parameters of which are adjusted from the control unit. In an acoustic installation, dust particles are separated from the coolant, since under the influence of the sound field and the associated oscillatory processes occurring in the coolant medium, the dust particles stick together, that is, coagulate, forming large aggregates, which greatly facilitates the subsequent cleaning of the coolant in gas cleaning devices. The following main factors act on suspended particles under the influence of acoustic vibrations: joint oscillation of particles and a gas medium, dynamic forces between neighboring particles. Large particles settle down either in an acoustic installation or enter a cavity associated with an inertial dust separator.

Оптимальными параметрами для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в потоке теплоносителя не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5...2 с. Эти параметры обусловлены тем, что в зависимости от их величины взвешенная частица либо участвует в колебаниях среды (полностью или частично), либо не участвует, так как на частицу и среду действуют силы Стокса. Более того, при пропускании звуковых волн через объем газа, находящегося в некотором замкнутом сосуде, в последнем устанавливаются стоячие звуковые волны с образованием узлов (скорость колебаний равна нулю) и пучностей, в которых амплитуда колебаний скорости максимальна. Частота колебательного процесса, равная 900 Гц, создает для концентрации пыли в потоке теплоносителя, равной не менее 2 г/м³, такую амплитуду звуковой волны, при которой амплитуда скорости частицы, определяемая отношением интенсивности звука (уровень звукового давления 140 дБ и более) к скорости звука в среде, будет находиться в области пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде (акустической установке), что и определяет в конечном счете интенсивность акустической коагуляции, то есть скорость образования крупных частиц. Время озвучивания 1,5...2 с назначается из условия образования пучности стоячих звуковых волн в заданном замкнутом сосуде. Если время озвучивания будет за пределами диапазона 1,5...2 с, то это приведет к образованию узлов в стоячих волнах (скорость колебаний равна нулю), и как следствие, к ослаблению эффекта акустической коагуляции.The optimal parameters for sound processing of medium-sized dust are the sound pressure level of 140 dB or more, the oscillation frequency of 900 Hz, the dust concentration in the coolant flow is at least 2 g / m ³ , the sounding time is 1.5 ... 2 s. These parameters are due to the fact that, depending on their size, the suspended particle either participates in the oscillations of the medium (fully or partially), or does not participate, since the Stokes forces act on the particle and the medium. Moreover, when sound waves are transmitted through the volume of a gas located in a closed vessel, standing sound waves are established in the latter with the formation of nodes (the oscillation velocity is zero) and antinodes in which the amplitude of the velocity oscillations is maximum. The frequency of the oscillatory process, equal to 900 Hz, creates for the dust concentration in the coolant flow equal to at least 2 g / m ³ such an amplitude of the sound wave at which the particle velocity amplitude determined by the ratio of sound intensity (sound pressure level 140 dB or more) to the speed of sound in the medium will be in the antinode region of standing sound waves in a given closed vessel (acoustic installation), which ultimately determines the intensity of acoustic coagulation, that is, the rate of formation of large particles. The scoring time of 1.5 ... 2 s is assigned from the condition of formation of an antinode of standing sound waves in a given closed vessel. If the scoring time is outside the range of 1.5 ... 2 s, then this will lead to the formation of nodes in standing waves (the oscillation speed is zero), and as a result, to weaken the effect of acoustic coagulation.

Микропроцессор соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости псевдоожиженных потоков (на чертеже не показано), установленных в элементах сушилки, и с исполнительными органами (на чертеже не показано), регулирующими параметры всех элементов сушилки. Микропроцессор проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов сушилки.The microprocessor is connected to pressure sensors, temperature, humidity, velocity of fluidized flows (not shown in the drawing) installed in the elements of the dryer, and with executive bodies (not shown), which regulate the parameters of all elements of the dryer. The microprocessor analyzes the parameters of the drying process and sets the optimal mode by applying control signals to the actuators of the dryer elements.

Предложенная сушилка допускает большие скорости теплоносителя при уменьшенном пылеуносе и предназначена для высушивания полимерных и полидисперсных материалов, минеральных солей и растворов. Такая сушилка успешно применяется для высушивания комкующихся (например, сульфата аммония) и волокнистых (асбестовое волокно, морская трава) материалов, а также для непрерывной сушки сыпучих материалов (например, измельченного бутилкаучука).The proposed dryer allows high speeds of the coolant with reduced dust and is intended for drying polymer and polydisperse materials, mineral salts and solutions. Such a dryer is successfully used for drying clumping (for example, ammonium sulfate) and fibrous (asbestos fiber, sea grass) materials, as well as for continuous drying of bulk materials (for example, crushed butyl rubber).

Claims

1. Tape fluidized bed dryer containing a loading device of wet material, the casing of which is made in the form of a rectangular parallelepiped, a fan and a waste heat treatment system, characterized in that the dryer contains a firebox with a mixing chamber, two mesh belts are located one above the other in the dryer casing, moreover, the upper tape is lubricated with oil, for example castor oil, and moves faster or slower than the lower tape, and in the case there are two chambers separated by a solid partition, in one of them UCT is dried, and in the other, it is cooled, and the fluidizing coolant is supplied from a furnace with a mixing chamber through nozzles fixed in the bottom of the body, under the tape and support grids, and the wet material from the hopper located on the left side of the body is fed to the mesh tape, the dry product is unloaded through a pipe located at the other end of the belt, and the waste coolant is discharged through pipes located in the housing cover into the dust cleaning system.

2. The fluidized bed belt dryer according to claim 1, characterized in that the dust cleaning system consists of an acoustic installation, the optimum parameters of which for sound processing of medium-sized dust are the sound pressure level of 140 dB or more, the oscillation frequency of 900 Hz, the dust concentration in the stream is not less than 2 g / m ³ , scoring time 1.5-2 s, and a cyclone with a hopper, and a valve is provided in the exhaust pipe of the cyclone to adjust the fan traction.

3. The fluidized bed belt dryer according to claim 1, characterized in that the microprocessor is introduced into the circuit, which is connected to pressure sensors, temperature, humidity, fluidized flow velocity sensors installed in the elements of the drying circuit, and with actuators that control the parameters of all the circuit elements drying, which analyzes the parameters of the drying process and sets the optimal mode through the action of control signals on the actuators of the drying circuit elements.