RU2581012C1 - Method for automatic control of drying process of high-dispersed materials - Google Patents

Method for automatic control of drying process of high-dispersed materials Download PDF

Info

Publication number
RU2581012C1
RU2581012C1 RU2015111668/06A RU2015111668A RU2581012C1 RU 2581012 C1 RU2581012 C1 RU 2581012C1 RU 2015111668/06 A RU2015111668/06 A RU 2015111668/06A RU 2015111668 A RU2015111668 A RU 2015111668A RU 2581012 C1 RU2581012 C1 RU 2581012C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
flow rate
condenser
superheated steam
drying
Prior art date
Application number
RU2015111668/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Анатольевич Шевцов
Алексей Викторович Дранников
Сергей Владимирович Куцов
Анна Александровна Дерканосова
Евгения Васильевна Костина
Александр Вячеславович Квасов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ")
Priority to RU2015111668/06A priority Critical patent/RU2581012C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2581012C1 publication Critical patent/RU2581012C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: method of automatic control of disperse materials drying process is characterised by that it involves drying of initial material in a vibrofluidised bed using superheated steam under a vacuum with separation of waste superheated steam into two flows. Additionally measured flow rate and humidity material before and after drying, amplitude and frequency of oscillations of the vibrofluidized bed, negative pressure of the superheated steam in the drying process, consumption and temperature of superheated steam at the inlet of fluidized layer of material consumption of waste superheated steam directed into a condenser, consumption and temperature of cold water flow rates of operating steam and coolant vapors condensate level in pressure pipe and water in the steam generator, vapour pressure in steam generator. As a result the required parameters of the drying process are determined.
EFFECT: obtaining of the ready product high quality, increase yield and reduction of specific heat and power costs.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации процесса сушки высоковлажных дисперсных материалов, таких как свекловичный жом, яблочные и виноградные выжимки и т.п.The invention relates to the automation of technological processes and can be used to automate the drying process of high-moisture dispersed materials, such as beet pulp, apple and grape squeezes, etc.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ сушки высоковлажных дисперсных материалов и установка для его осуществления [Патент РФ №2487652. Способ сушки высоковлажных дисперсных материалов и установка для его осуществления, A23L 3/50. (Россия) - №2012106079/13; заявлено 20.02.2012; опубликовано 20.07.2013], предусматривающий сушку исходного материала в импульсном виброкипящем слое перегретым паром при разряжении, разделение потока перегретого пара на два, один из которых направляют в вибросушилку, второй используют для создания разряжения при конденсации в противотоке с холодной водой, которую охлаждают парами хладагента в результате его эжекции рабочим паром, а полученную после эжектирования смесь рабочего пара и паров хладагента направляют на перегрев пара, образовавшийся при этом конденсат возвращают для подготовки рабочего пара и хладагента с образованием контура рециркуляции.The closest in technical essence and the achieved effect is a method of drying high-moisture dispersed materials and installation for its implementation [RF Patent No. 2487652. Method for drying highly moist dispersed materials and installation for its implementation, A23L 3/50. (Russia) - No. 2012106079/13; claimed on 02/20/2012; published on July 20, 2013], which provides for the drying of the source material in a pulsed vibratory boiling layer with superheated steam during discharge, the separation of the superheated steam stream into two, one of which is sent to a vibratory dryer, the second is used to create a vacuum during condensation in countercurrent with cold water, which is cooled by refrigerant vapor as a result of its ejection with working steam, and the mixture of working steam and refrigerant vapors obtained after ejection is sent to superheat the steam, the condensate formed in this case is returned for preparation Wok working steam and refrigerant with the formation of a recirculation loop.

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- не обеспечивается оперативное управление технологическими параметрами процесса сушки высоковлажных дисперсных материалов по информации, получаемой непосредственно с объекта управления в условиях случайных возмущений как со стороны изменения исходных свойств сырья, так и со стороны возможных технологических сбоев оборудования, что в свою очередь не позволяет получить готовый продукт высокого качества;- operational management of technological parameters of the drying process of highly moist dispersed materials is not provided according to information received directly from the control object under conditions of random disturbances both from the side of changing the initial properties of the raw materials and from the possible technological equipment failures, which in turn does not allow to obtain the finished product High Quality;

- не достигаются рациональные режимы работы оборудования в зависимости от подаваемых на него нагрузок;- rational modes of equipment operation are not achieved depending on the loads applied to it;

- не обеспечивается точность и надежность управления за счет накладываемых двусторонних ограничений на управляемые параметры и, как следствие, не создаются условия для увеличения выхода готового продукта и экономии теплоэнергетических затрат.- the accuracy and reliability of control are not ensured due to the imposed bilateral restrictions on the controlled parameters and, as a result, conditions are not created for increasing the yield of the finished product and saving heat and energy costs.

Технической задачей изобретения является повышение качества и выхода готового продукта, снижение удельных теплоэнергетических затрат.An object of the invention is to improve the quality and yield of the finished product, lower specific heat and power costs.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ автоматического управления процессом сушки высоковлажных дисперсных материалов, характеризующийся тем, что он предусматривает сушку исходного материала в виброкипящем слое перегретым паром под разряжением с разделением отработанного перегретого пара на два потока, один из которых перегревают в конденсаторе-пароперегревателе посредством рекуперативного теплообмена с греющим паром и затем возвращают на сушку с образованием замкнутого цикла, а второй поток в количестве испарившейся из материала влаги конденсируют в конденсаторе с барометрической трубой за счет теплообмена без границы раздела поверхности фаз в противотоке с холодной водой, в результате чего в процессе сушки создают необходимое разряжение, причем часть образовавшегося конденсата из барометрической трубы охлаждают и возвращают в конденсатор в количестве, необходимом для создания разряжения; используют пароэжекторную холодильную машину, состоящую из испарителя, теплообменника-рекуператора, эжектора, конденсатора-пароперегревателя, терморегулирующего вентиля и парогенератора, работающих по замкнутому термодинамическому циклу, при этом охлаждение конденсата из барометрической трубы осуществляют в результате рекуперативного теплообмена с парами хладагента, в качестве которого используют воду, причем пары хладагента эжектируются из испарителя в эжектор рабочим паром, а полученную после эжектирования смесь рабочего пара и паров хладагента в качестве греющего пара направляют в конденсатор-пароперегреватель на перегрев пара, направляемого на сушку, образовавшийся при этом конденсат греющего пара возвращают на пополнение уровня воды в парогенераторе и испарителе; дополнительно измеряют расход и влажность материала до и после сушки, амплитуду и частоту колебаний виброкипящего слоя, разряжение перегретого пара в процессе сушки, расход и температуру перегретого пара на входе в виброкипящий слой материала, расход отработанного перегретого пара, направляемого в конденсатор, расход и температуру холодной воды, расходы рабочего пара и паров хладагента, уровней конденсата в барометрической трубе и воды в парогенераторе, давления паров в парогенераторе; по текущим значениям расхода и влажности исходного материала устанавливают амплитуду и частоту колебаний виброкипящего слоя, расход и температуру перегретого пара на процесс сушки с коррекцией по влажности сухого материала воздействием на расход исходного материала; по текущим значениям расхода и влажности исходного и сухого материала определяют количество испарившейся из материала влаги и отводят ее в конденсатор, причем по текущему расходу испарившейся из материала влаги устанавливают расход холодной воды в конденсатор; по измеренному значению разряжения в процессе сушки устанавливают температуру холодной воды, направляемой в конденсатор воздействием на соотношение расходов рабочего пара и паров хладагента путем изменения расхода рабочего пара; необходимый уровень конденсата в барометрической трубе поддерживают воздействием на его расход из сборника конденсата барометрической трубы.To solve the technical problem of the invention, a method for automatically controlling the drying process of high-moisture disperse materials is proposed, characterized in that it provides for drying the source material in a vibro-boiling layer with superheated steam under vacuum with separation of the spent superheated steam into two streams, one of which is superheated in a condenser-superheater by means of a regenerative heat exchange with heating steam and then returned to drying with the formation of a closed cycle, and the second stream in the amount of isp Moisture arising from the material is condensed in a condenser with a barometric pipe due to heat exchange without a phase boundary in countercurrent with cold water, as a result of which the necessary vacuum is created during drying, and part of the condensate formed from the barometric pipe is cooled and returned to the condenser in the amount necessary to create a vacuum; a steam ejector chiller is used, consisting of an evaporator, a heat exchanger-recuperator, an ejector, a condenser-superheater, a thermostatic valve and a steam generator operating in a closed thermodynamic cycle, while the condensate is cooled from a barometric pipe as a result of regenerative heat exchange with refrigerant vapor, which is used water, and the refrigerant vapor is ejected from the evaporator into the ejector by working steam, and the mixture of working steam obtained after ejection and the refrigerant vapor as heating steam is sent to the condenser-superheater to overheat the steam sent to the dryer, the condensation of the heating steam formed in this case is returned to replenish the water level in the steam generator and evaporator; additionally measure the flow rate and humidity of the material before and after drying, the amplitude and frequency of vibrations of the vibro-boiling layer, the discharge of the superheated steam during drying, the flow rate and temperature of the superheated steam at the entrance to the vibro-boiling layer of the material, the flow rate of the spent superheated steam sent to the condenser, the flow rate and temperature of the cold water, flow rates of working steam and refrigerant vapors, condensate levels in the barometric pipe and water in the steam generator, vapor pressure in the steam generator; the current values of the flow rate and humidity of the source material determine the amplitude and frequency of vibrations of the vibrating boiling layer, the flow rate and temperature of the superheated steam on the drying process with correction for the humidity of the dry material by affecting the consumption of the source material; the current values of the flow rate and humidity of the starting and dry material determine the amount of moisture evaporated from the material and take it to the condenser, and the current flow rate of the moisture evaporated from the material sets the flow of cold water into the condenser; the measured value of the vacuum during the drying process sets the temperature of the cold water sent to the condenser by influencing the ratio of the flow rates of working steam and refrigerant vapors by changing the flow rate of working steam; the necessary level of condensate in the barometric pipe is maintained by influencing its flow rate from the condensate collector of the barometric pipe.

Технический результат изобретения заключается в получении готового продукта высокого качества, увеличении выхода готового продукта и снижении удельных теплоэнергетических затрат.The technical result of the invention is to obtain a finished product of high quality, increasing the yield of the finished product and reducing the specific heat and energy costs.

На фиг. 1 представлена схема управления процессом сушки высоковлажных дисперсных материалов.In FIG. 1 is a control diagram of a drying process for highly moist particulate materials.

Схема содержит герметичную сушильную камеру 1, снабженную шлюзовыми затворами 2, 3, наклонной перфорированной решеткой 4 с виброприводом 5, патрубками подвода отвода перегретого пара 6, 7; делитель потоков отработанного перегретого пара 8; вентилятор 9; конденсатор-пароперегреватель 10; конденсатор 11, включающий патрубки подвода отработанного перегретого пара 12, отвода несконденсировавшихся газов 13, подвода холодной воды 14 и барометрическую трубу 15 с патрубком отвода конденсата на охлаждение 16; сборник конденсата 17 с вентилем для сброса избыточного конденсата 18; насос для холодной воды 19; пароэжекторную холодильную машину, состоящую из парогенератора 20 с предохранительным клапаном 21, эжектора 22, насоса 23, регулирующего вентиля 24, испарителя 25, теплообменника-рекуператора 26, регулирующих клапанов 27, 28, 29; микропроцессор 30; датчики: FE - расхода, WE - влажности, TE - температуры, PE - давления, HE - уровня, AE -амплитуды колебаний, nE - частоты колебаний.The circuit contains a sealed drying chamber 1, equipped with lock gates 2, 3, inclined perforated grating 4 with vibrodrive 5, nozzles for supplying the outlet of superheated steam 6, 7; a stream splitter of spent superheated steam 8; fan 9; steam superheater 10; a condenser 11, including pipes for supplying exhaust superheated steam 12, removal of non-condensable gases 13, cold water supply 14 and a barometric pipe 15 with a condensate drain pipe for cooling 16; condensate collector 17 with valve for discharging excess condensate 18; pump for cold water 19; steam ejector refrigeration machine, consisting of a steam generator 20 with a safety valve 21, an ejector 22, a pump 23, a control valve 24, an evaporator 25, a heat exchanger-recuperator 26, control valves 27, 28, 29; microprocessor 30; sensors: FE - flow rate, WE - humidity, TE - temperature, PE - pressure, HE - level, AE vibration amplitude, nE - vibration frequency.

Предлагаемый способ управления процессом сушки высоковлажных дисперсных материалов осуществляется следующим образом.The proposed method for controlling the drying process of highly moist dispersed materials is as follows.

Исходный влажный материал с помощью шлюзового затвора 2 подают в герметичную сушильную камеру 1, где осуществляют его сушку до конечной влажности в виброкипящем слое перегретым паром под разряжением. Материал в камере перемещается по наклонной перфорированной решетке 4, соединенной с виброприводом 5. Высушенный до требуемой влажности готовый продукт выводят из камеры 1 с помощью шлюзового затвора 3. The source of wet material using a lock gate 2 is fed into a sealed drying chamber 1, where it is dried to a final moisture content in a vibrating boiling layer with superheated steam under vacuum. The material in the chamber moves along an inclined perforated grate 4 connected to a vibratory actuator 5. The finished product, dried to the required humidity, is taken out of the chamber 1 using a lock gate 3.

Отработанный перегретый пар из сушильной камеры 1 отводят через патрубок 7 в делитель 8, который разделяет его на два потока. Один поток с помощью вентилятора 9 направляют в конденсатор-пароперегреватель 10, где осуществляют его перегрев посредством рекуперативного теплообмена с греющим паром и возвращают в камеру 1 через патрубок 6 с образованием контура рециркуляции. The spent superheated steam from the drying chamber 1 is discharged through a pipe 7 into a divider 8, which divides it into two streams. One stream using a fan 9 is sent to the condenser-superheater 10, where it is overheated by means of regenerative heat exchange with heating steam and returned to the chamber 1 through the pipe 6 with the formation of a recirculation loop.

Второй поток отработанного перегретого пара в количестве, равном количеству испарившейся из материала влаги, направляют в конденсатор 11 через патрубок 12. В конденсаторе происходит конденсация этих паров за счет теплообмена без границы раздела поверхности фаз в противотоке с холодной водой, непрерывно подаваемой сверху в конденсатор через патрубок 14 насосом 19 с достижением необходимого разряжения. Несконденсировавшиеся газы выводят из конденсатора 11 через патрубок 13.The second stream of spent superheated steam in an amount equal to the amount of moisture evaporated from the material is sent to the condenser 11 through the pipe 12. In the condenser, these vapors condense due to heat transfer without a phase boundary in countercurrent with cold water continuously supplied from above to the condenser through the pipe 14 pump 19 to achieve the required vacuum. Non-condensable gases are removed from the capacitor 11 through the pipe 13.

Образовавшийся конденсат удаляют из конденсатора 11 через барометрическую трубу 15, которую используют для уравновешивания имеющегося в ней столба воды атмосферным давлением, в сборник конденсата 17, используемый для бесперебойного создания разряжения в установке. С помощью вентиля 18 из сборника 17 отводят избыток конденсата на технологические нужды. Барометрическая труба 15 снабжена патрубком 16, через который отбирают такое количество образовавшегося конденсата, которое необходимо для создания разряжения, и подают на охлаждение в теплообменник-рекуператор 26 и далее насосом 19 возвращают в конденсатор 14 с образованием контура рециркуляции. The resulting condensate is removed from the condenser 11 through a barometric pipe 15, which is used to balance the column of water present in it with atmospheric pressure, into the condensate collector 17, which is used to continuously create a vacuum in the installation. Using valve 18 from the collector 17, excess condensate is diverted to technological needs. The barometric pipe 15 is equipped with a nozzle 16, through which such an amount of condensate is collected that is necessary to create a vacuum, and fed to the heat exchanger-recuperator 26 for cooling and then returned to the condenser 14 with the pump 19 to form a recirculation loop.

Охлаждение отведенного конденсата в теплообменнике-рекуператоре 26 осуществляют за счет рекуперативного теплообмена с парами хладагента пароэжекторной холодильной машины, состоящей из испарителя 25, теплообменника-рекуператора 26, эжектора 22, конденсатора-пароперегревателя 10, терморегулирующего вентиля 24 и парогенератора 20 с предохранительным клапаном 21.The condensate in the heat exchanger-recuperator 26 is cooled by recuperative heat exchange with the refrigerant vapor of an ejector refrigeration machine, consisting of an evaporator 25, a heat exchanger-recuperator 26, an ejector 22, a condenser-superheater 10, a thermostatic valve 24, and a steam generator 20 with a safety valve 21.

В парогенераторе 20 с электронагревательными элементами при затрате электроэнергии образуется рабочий пар, который направляют в эжектор 22, создавая при этом разряжение в испарителе 25. Причем потенциальная энергия рабочего пара превращается в кинетическую энергию струи, которая вытекает из эжектора 22 с большой скоростью, и под действием энергии струи пары хладагента, в качестве которого используют воду, поступают из испарителя 25 в теплообменник-рекуператор 26 на охлаждение конденсата, отведенного из барометрической трубы 15 в результате рекуперативного теплообмена. Полученная после эжектирования смесь рабочего пара и паров хладагента образует греющий пар, который направляют в конденсатор-пароперегреватель 10. Конденсируясь, он отдает теплоту пару, который становится перегретым, и подают его в сушильную камеру 1 через патрубок 6. In a steam generator 20 with electric heating elements, at the expense of electricity, working steam is generated, which is sent to the ejector 22, thereby creating a vacuum in the evaporator 25. Moreover, the potential energy of the working steam is converted into the kinetic energy of the jet, which flows out of the ejector 22 with high speed, and under the action the energy of the jet of refrigerant vapor, which is used as water, is supplied from the evaporator 25 to the heat exchanger-recuperator 26 to cool the condensate removed from the barometric pipe 15 as a result of p cooperative heat transfer. The mixture of working steam and refrigerant vapors obtained after ejection forms heating steam, which is sent to the condenser-superheater 10. When condensed, it gives up heat to the steam, which becomes superheated, and serves it in the drying chamber 1 through the pipe 6.

Образовавшийся при этом конденсат греющего пара насосом 23 возвращают в пароэжекторную холодильную машину для подготовки рабочего пара и хладагента. Причем одну часть конденсата направляют через терморегулирующий вентиль 24 в испаритель 25 для пополнения убыли воды, а другую его часть отводят в парогенератор 20 с образование контура рециркуляции.The resulting condensate of the heating steam by the pump 23 is returned to the steam ejector refrigeration machine to prepare the working steam and refrigerant. Moreover, one part of the condensate is sent through a thermostatic valve 24 to the evaporator 25 to replenish the loss of water, and the other part is diverted to the steam generator 20 with the formation of a recirculation loop.

По текущей информации о влажности и расходе влажного исходного материала, получаемой с датчиков, микропроцессор 30 с помощью исполнительного механизма вибропривода 5, соединенного с решеткой 4, устанавливает необходимые амплитуду и частоту колебаний виброкипящего слоя в сушильной камере 1, а также расход и температуру перегретого пара на входе в камеру 1 воздействием на исполнительные механизмы соответственно вентилятора 9 и регулирующего клапана 27. При этом коррекцию по влажности сухого материала микропроцессор 30 осуществляет воздействием на расход исходного материала с помощью исполнительного механизма питателя 2.According to current information about the humidity and flow rate of the wet source material obtained from the sensors, the microprocessor 30, using the actuator of the vibrodrive 5 connected to the grill 4, sets the necessary amplitude and frequency of vibrations of the vibrating boil in the drying chamber 1, as well as the flow rate and temperature of the superheated steam at the entrance to the chamber 1 by acting on the actuators, respectively, of the fan 9 and the control valve 27. In this case, the correction of the moisture content of dry material by the microprocessor 30 iem on consumption of starting material by a feeder mechanism actuator 2.

По текущим значениям расхода и влажности исходного и сухого материала, получаемых с датчиков, установленных на входе и выходе из сушильной камеры 1, микропроцессор 30 определяет количество испарившейся из материала влаги, которую с помощью исполнительного механизма делителя потоков 8 отводят в конденсатор 11. Причем по текущему расходу испарившейся из материала влаги микропроцессор 30 устанавливает расход холодной воды в конденсатор посредством исполнительного механизма насоса 29.According to the current values of the flow rate and humidity of the source and dry material obtained from the sensors installed at the inlet and outlet of the drying chamber 1, the microprocessor 30 determines the amount of moisture evaporated from the material, which is transferred to the condenser 11 using the actuator of the flow divider 8. The microprocessor 30 sets the flow rate of moisture evaporated from the material to the flow of cold water into the condenser by means of the pump actuator 29.

По измеренному с помощью датчика давления значению разряжения в сушильной камере 1 устанавливают температуру холодной воды, направляемой в конденсатор 11, воздействием на соотношение расходов рабочего пара и паров хладагента путем изменения расхода рабочего пара в эжектор с помощью исполнительного механизма регулирующего клапана 29. Необходимый уровень конденсата в барометрической трубе поддерживают воздействием на его расход из сборника конденсата 17 с помощью исполнительного механизма вентиля 18.Using the pressure value measured by the pressure sensor in the drying chamber 1, the temperature of the cold water directed to the condenser 11 is set by affecting the ratio of the working steam to the refrigerant vapor by changing the working steam flow into the ejector using the actuator of the control valve 29. The required condensate level in barometric pipe support by influencing its flow rate from the condensate collector 17 using the actuator valve 18.

Информация о текущем значении уровня конденсата в парогенераторе 20 передается в микропроцессор 30. При изменении уровня конденсата микропроцессор осуществляет двухпозиционное регулирование исполнительным механизмом привода насоса 23, включает питающий насос при достижении уровня конденсата в парогенераторе нижнего заданного значения и отключает его при достижении верхнего заданного значения.Information about the current value of the condensate level in the steam generator 20 is transmitted to the microprocessor 30. When the condensate level changes, the microprocessor performs on-off control by the actuator of the pump drive 23, turns on the feed pump when the condensate level in the steam generator reaches the lower set value and turns it off when the upper set value is reached.

В случае технологических и аварийных сбоев в работе парогенератора, связанных с возможным увеличением давления насыщенного водяного пара в его рабочем объеме, предусмотрен предохранительный клапан 21.In case of technological and emergency failures in the operation of the steam generator associated with a possible increase in the pressure of saturated water vapor in its working volume, a safety valve 21 is provided.

Таким образом, предлагаемый способ управления процессом сушки высоковлажных дисперсных материалов позволяет:Thus, the proposed method of controlling the drying process of highly moist dispersed materials allows you to:

- получить готовый продукт высокого качества, так как обеспечивается оперативное управление технологическими параметрами процесса сушки высоковлажных дисперсных материалов;- get the finished product of high quality, as it provides operational control of the technological parameters of the drying process of high-moisture dispersed materials;

- достичь высокого выхода готового продукта за счет рациональных режимов работы оборудования в зависимости от подаваемых на него нагрузок;- achieve a high yield of the finished product due to rational modes of operation of the equipment depending on the loads applied to it;

- получить высокий выход готового продукта и снизить теплоэнергетические затраты вследствие обеспечения точности и надежности управления процессом сушки высоковлажных дисперсных материалов.- to obtain a high yield of the finished product and reduce heat energy costs due to the accuracy and reliability of the control process of drying high-moisture dispersed materials.

Claims (1)

Способ автоматического управления процессом сушки высоковлажных дисперсных материалов, характеризующийся тем, что он предусматривает сушку исходного материала в виброкипящем слое перегретым паром под разряжением с разделением отработанного перегретого пара на два потока, один из которых перегревают в конденсаторе-пароперегревателе посредством рекуперативного теплообмена с греющим паром и затем возвращают на сушку с образованием замкнутого цикла, а второй поток в количестве испарившейся из материала влаги конденсируют в конденсаторе с барометрической трубой за счет теплообмена без границы раздела поверхности фаз в противотоке с холодной водой, в результате чего в процессе сушки создают необходимое разряжение, причем часть образовавшегося конденсата из барометрической трубы охлаждают и возвращают в конденсатор в количестве, необходимом для создания разряжения, используют пароэжекторную холодильную машину, состоящую из испарителя, теплообменника-рекуператора, эжектора, конденсатора-пароперегревателя, терморегулирующего вентиля и парогенератора, работающих по замкнутому термодинамическому циклу, при этом охлаждение конденсата из барометрической трубы осуществляют в результате рекуперативного теплообмена с парами хладагента, в качестве которого используют воду, причем пары хладагента эжектируются из испарителя в эжектор рабочим паром, а полученную после эжектирования смесь рабочего пара и паров хладагента в качестве греющего пара направляют в конденсатор-пароперегреватель на перегрев пара, направляемого на сушку, образовавшийся при этом конденсат греющего пара возвращают на пополнение уровня воды в парогенераторе и испарителе, дополнительно измеряют расход и влажность материала до и после сушки, амплитуду и частоту колебаний виброкипящего слоя, разряжение перегретого пара в процессе сушки, расход и температуру перегретого пара на входе в виброкипящий слой материала, расход отработанного перегретого пара, направляемого в конденсатор, расход и температуру холодной воды, расходы рабочего пара и паров хладагента, уровней конденсата в барометрической трубе и воды в парогенераторе, давления паров в парогенераторе, по текущим значениям расхода и влажности исходного материала устанавливают амплитуду и частоту колебаний виброкипящего слоя, расход и температуру перегретого пара на процесс сушки с коррекцией по влажности сухого материала воздействием на расход исходного материала, по текущим значениям расхода и влажности исходного и сухого материала определяют количество испарившейся из материала влаги и отводят ее в конденсатор, причем по текущему расходу испарившейся из материала влаги устанавливают расход холодной воды в конденсатор, по измеренному значению разряжения в процессе сушки устанавливают температуру холодной воды, направляемой в конденсатор воздействием на соотношение расходов рабочего пара и паров хладагента путем изменения расхода рабочего пара, необходимый уровень конденсата в барометрической трубе поддерживают воздействием на его расход из сборника конденсата барометрической трубы. A method for automatically controlling the drying process of highly moist dispersed materials, characterized in that it involves drying the source material in a vibro-boiling layer with superheated steam under vacuum and dividing the spent superheated steam into two streams, one of which is superheated in a condenser-superheater by means of regenerative heat exchange with heating steam and then return to drying with the formation of a closed cycle, and the second stream in the amount of moisture evaporated from the material is condensed into condensate The augmentation with a barometric pipe due to heat transfer without a phase boundary in countercurrent with cold water, as a result of which the necessary vacuum is created during the drying process, and part of the condensate formed from the barometric pipe is cooled and returned to the condenser in the amount necessary to create a vacuum, using a steam ejector a refrigeration machine consisting of an evaporator, a heat exchanger-recuperator, an ejector, a condenser-superheater, a thermostatic valve and a steam generator working about a closed thermodynamic cycle, while the condensate is cooled from the barometric pipe as a result of recuperative heat exchange with refrigerant vapor, which is used as water, and the refrigerant vapor is ejected from the evaporator into the ejector by working steam, and the mixture of working steam and refrigerant vapor obtained after ejection is used as heating steam is sent to the condenser-superheater to overheat the steam sent to the dryer, the condensation of the heating steam formed in this case is returned to replenish the water level in the steam generator and evaporator, additionally measure the flow rate and humidity of the material before and after drying, the amplitude and frequency of vibrations of the vibro-boiling layer, the discharge of the superheated steam during drying, the flow and temperature of the superheated steam at the entrance to the vibro-boiling material layer, the flow rate of the spent superheated steam directed to the condenser, flow rate and temperature of cold water, flow rates of working steam and refrigerant vapors, condensate levels in the barometric pipe and water in the steam generator, vapor pressure in the steam generator, flow Based on the values of the flow rate and humidity of the source material, the amplitude and frequency of vibrations of the vibrating boiling layer are established, the flow rate and temperature of the superheated steam on the drying process, adjusted for the moisture content of dry material by affecting the flow rate of the source material, the amount of vaporized from the material is determined from the current values of flow rate and humidity of the source and dry material moisture and take it to the condenser, and the current flow rate of the moisture evaporated from the material sets the flow rate of cold water into the condenser, as measured the vacuum value during the drying process is set to the temperature of cold water directed to the condenser by affecting the ratio of working steam to refrigerant vapors by changing the working steam flow rate, the required level of condensate in the barometric pipe is maintained by affecting its flow rate from the condensate collector of the barometric pipe.
RU2015111668/06A 2015-04-01 2015-04-01 Method for automatic control of drying process of high-dispersed materials RU2581012C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015111668/06A RU2581012C1 (en) 2015-04-01 2015-04-01 Method for automatic control of drying process of high-dispersed materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015111668/06A RU2581012C1 (en) 2015-04-01 2015-04-01 Method for automatic control of drying process of high-dispersed materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2581012C1 true RU2581012C1 (en) 2016-04-10

Family

ID=55794370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015111668/06A RU2581012C1 (en) 2015-04-01 2015-04-01 Method for automatic control of drying process of high-dispersed materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2581012C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640848C2 (en) * 2016-05-26 2018-01-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). Method of particulates wet-heat treatment automated operation using variable combined convective-microwave power supply

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2239138C1 (en) * 2003-02-11 2004-10-27 Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия Method of automatic control of drying process
RU2422053C1 (en) * 2010-01-27 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" Method of drying high-moisture content dispersed materials and device to this end
RU2487652C1 (en) * 2012-02-20 2013-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) Method for drying high-moisture disperse materials and device for its implementation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2239138C1 (en) * 2003-02-11 2004-10-27 Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия Method of automatic control of drying process
RU2422053C1 (en) * 2010-01-27 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" Method of drying high-moisture content dispersed materials and device to this end
RU2487652C1 (en) * 2012-02-20 2013-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) Method for drying high-moisture disperse materials and device for its implementation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640848C2 (en) * 2016-05-26 2018-01-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). Method of particulates wet-heat treatment automated operation using variable combined convective-microwave power supply

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2475577C2 (en) Method and device for heat recovery in drying section of paper-making machine
US11125500B2 (en) Method for efficient and effective drying
CN105056565B (en) Device and method for evaporation and crystallization of sodium gluconate solution
CN105819531B (en) A kind of energy saving heat pump medium temperature spray evaporation system
CN104208902A (en) Triple-effect evaporation and crystallization production process and device
CN106390496A (en) Energy-saving evaporation equipment of mixed salt solution and control method of equipment
CN104162283A (en) Double-effect Roots-type MVR (Mechanical Vapor Recompression) falling film evaporation system
CN105387691A (en) Drying method for controlling wood collapse
CN107647446A (en) A kind of fruits and vegetables low-pressure superheated steam dries exhaust steam residual heat two-stage heat pump retracting device and method
CN203525333U (en) MVR (Mechanical Vapor Recompression) evaporator
RU2581012C1 (en) Method for automatic control of drying process of high-dispersed materials
JPH078703A (en) Vacuum concentrating apparatus
CN103307859A (en) Tower type mechanical steam recompression and overheating integrated steam drying systems and methods
FI127386B (en) A process for steam generation at a pulp mill digester
CA1122082A (en) Process for the compression of steam and thermal circuits for its implementation
CN102748923B (en) Method for drying coal slime
RU2687022C1 (en) Method of controlling production of microencapsulated choline chloride
RU2487652C1 (en) Method for drying high-moisture disperse materials and device for its implementation
RU2586898C1 (en) Method for wet-heat treatment of cereal crops
CN107151937B (en) A kind of tail gas condensing water circle device
RU2328140C1 (en) Method of fried grains preparation process control
JPH1194461A (en) Dryer and drying method for water containing material
WO2017193489A1 (en) Energy-saving control method for vacuum freezing and drying combined device for cascaded heat pump
CN208545290U (en) A kind of sludge removal moisture drying system
RU2462507C1 (en) Method for automatic control of process of drying phospholipid emulsions of sunflower soil in conical rotary-film-type apparatus

Legal Events

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

Effective date: 20180402