RU2731261C2 - Аппарат для сушки органических материалов, включая биомассу, в кипящем слое - Google Patents
Аппарат для сушки органических материалов, включая биомассу, в кипящем слое Download PDFInfo
- Publication number
- RU2731261C2 RU2731261C2 RU2018135370A RU2018135370A RU2731261C2 RU 2731261 C2 RU2731261 C2 RU 2731261C2 RU 2018135370 A RU2018135370 A RU 2018135370A RU 2018135370 A RU2018135370 A RU 2018135370A RU 2731261 C2 RU2731261 C2 RU 2731261C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- unloading
- dried
- drying
- gas distribution
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
- F26B3/08—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
- F26B3/088—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed using inert thermally-stabilised particles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в химической, пищевой промышленности, энергетике и сельскохозяйственном производстве. В частности, изобретение может быть использована в технологических процессах производства биотоплива или органического удобрения из биоотходов, включая навоз и помет. Аппарат имеет корпус, патрубок ввода сушильного агента, патрубок вывода сушильного агента, загрузочное устройство для ввода в аппарат влажного материала, газораспределительную решетку для распределения по поперечному сечению аппарата сушильного агента и выгружную трубу для выгрузки высушенного материала, согласно изобретению, газораспределительная решетка установлена под углом 20-30° к горизонту и наклонена в сторону центра аппарата, соосно трубе для выгрузки высушенного материала установлена труба для выгрузки посторонних включений из высушиваемого материала, а также крупных комков высушиваемого материала, причем диаметр трубы для выгрузки посторонних включений превышает диаметр трубы для выгрузки высушенного материала в 1,5-2,0 раза, а верхний торец трубы для выгрузки посторонних включений примыкает к газораспределительной решетке, причем нижними открытыми торцами труба для выгрузки высушенного продукта и труба для выгрузки посторонних включений и комков соединены с устройствами для удаления, соответственно, высушенного продукта и посторонних включений, выполненных в виде шнековых транспортеров. Такая конструкция аппарата повышает надежность и эффективность процесса сушки и повышает качество высушиваемого продукта. 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано в химической, пищевой промышленности, энергетике и сельскохозяйственном производстве. В частности, данное изобретение может быть использована в технологических процессах производства биотоплива иди органического удобрения из биоотходов, включая навоз и помет.
Например, в процессе производства гранулированного органического удобрения или биотоплива из помета или из смеси помета с подстилкой (древесные опилки или измельченная солома) требуется предварительная сушка помета. После сушки могут следовать процессы пиролиза или низкотемпературного пиролиза биоотходов, т.е. процессы, направленные, с одной стороны, на повышение содержание углерода в полученном продукте, т.е. процессы карбонизации, а, с другой стороны, процессы, направленные на удаление из отходов патогенной микрофлоры. После сушки, которую в этом случае можно рассматривать как процесс предкарбонизации биоотходов, могут также следовать процессы гранулирования высушенного продукта. В исходном состоянии влажность помета может доходить до 75%, а влажность смеси помета с подстилкой может составлять порядка 40%, тогда как для процесс гранулирования требует, чтобы влажность сырья не превышала 12-15%.
Сам по себе помет представляет пастообразную субстанцию, для сушки которой подходят аппараты с кипящим слоем инертного материала или слоем высушиваемого материала (сушка на слое инертного материала или сушка на слое высушиваемого материала).
Известен аппарат для сушки в кипящем слое высушиваемого материала, имеющий цилиндрический корпус, патрубок ввода сушильного агента, установленный в нижней части аппарата, патрубок вывода сушильного агента, установленный в верхней части аппарата, загрузочное устройство для ввода в аппарат влажного материала, горизонтально установленную газораспределительную решетку для распределения по поперечному сечению аппарата сушильного агента и выгружную трубу для выгрузки высушенного материала, установленную вертикально по оси аппарата и по центру газораспределительной решетки и имеющую в верхней своей части отверстие для входа в трубу высушенного материала (Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии. - Л.: «Химия», 1968, с. 79, рис. II - 7).
Недостатком данной конструкции является низкая надежность и эффективность, обусловленные тем, что высушиваемый материал может содержать посторонние включения (камни, металлоизделия), а также комки материала, которые могут оседать на газораспределительной решетке и, по мере накопления, препятствовать нормальному «кипению» слоя, что будет требовать периодической остановки аппарата для удаления накопленных включений и комков. С другой стороны, эти включения и комки могут нарушать расчетное распределение газовых потоков в слое, что может понизить эффективность работы аппарата.
Наиболее близким к предлагаемому (прототипом) является аппарат для сушки пастообразных материалов в кипящем слое инертного материала, имеющий корпус, патрубок ввода сушильного агента, установленный в нижней части аппарата, патрубок вывода сушильного агента, установленный в верхней части аппарата, загрузочное устройство для ввода в аппарат влажного материала, горизонтально установленную газораспределительную решетку для распределения по поперечному сечению аппарата сушильного агента и выгружную трубу для выгрузки высушенного материала, установленную вертикально по оси аппарата и по центру газораспределительной решетки и имеющую в верхней своей части отверстие для входа в трубу высушенного материала, причем в нижней своей части корпус аппарат имеет коническую форму, в силу чего в нижней части аппарата создается клиновидный кипящий слой с интенсивной циркуляцией частиц (Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии. - Л.: «Химия», 1970, с. 166, рис. III - 50).
Недостатком данной конструкции является низкая надежность и эффективность, обусловленные тем, что конструкция аппарата не предусматривает вывода из кипящего слоя посторонних включений (камни, металлоизделия), а также комков материала, которые могут загромождать пространство клиновидной области аппарата, препятствуя нормальному «кипению» слоя, что будет требовать периодической остановки аппарата для удаления накопленных включений и комков. С другой стороны, эти включения и комки могут нарушать расчетное распределение газовых потоков в слое, что может понизить эффективность работы аппарата.
Кроме того, конструкция аппарата не предполагает отделение посторонних включений от частиц высушенного продукта, что приводит к загрязнению высушенного продукта и ухудшению его качества.
Технической задачей изобретения является повышение надежности и эффективности реализуемого в аппарате процесса сушки, а также повышение качества высушенного продукта.
Указанная цель достигается тем, что предлагается аппарат для сушки пастообразных материалов в кипящем слое инертного материала, имеющий корпус, патрубок ввода сушильного агента, установленный в нижней части аппарата, патрубок вывода сушильного агента, установленный в верхней части аппарата, загрузочное устройство для ввода в аппарат влажного материала, газораспределительную решетку для распределения по поперечному сечению аппарата сушильного агента и выгружную трубу для выгрузки высушенного материала, установленную вертикально по оси аппарата и по центру газораспределительной решетки и имеющую в верхней своей части отверстие для входа в трубу высушенного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы аппарата для сушки, повышения качества высушенного продукта, газораспределительная решетка установлена под углом 20-30° к горизонту и наклонена в сторону центра аппарата, соосно трубе для выгрузки высушенного материала установлена труба для выгрузки посторонних включений в высушиваемом материале, а также крупных комков высушиваемого материала, причем диаметр трубы для выгрузки посторонних включений превышает диаметр трубы для выгрузки высушенного материала в 1,5-2,0 раза, а верхний торец трубы для выгрузки посторонних включений примыкает к газораспределительной решетке. При этом нижними открытыми торцами труба для выгрузки высушенного продукта и труба для выгрузки посторонних включений и комков соединены с устройствами для удаления, соответственно, высушенного продукта и посторонних включений, выполненных в виде шнековых транспортеров.
На фигуре 1 изображен предложенный аппарат для сушки пастообразных биоотходов в кипящем слое инертного материала.
Аппарат содержит корпус 1, в котором на установленной под углом 20-30° к горизонту и наклоненной к центру аппарата газораспределительной решетке 2 расположен слой инертного материала 3, который может представлять собой кварцевый песок, фторопластовую крошку, корунд и другие мелкодисперсные материалы. Аппарат снабжен узлом ввода сушильного агента 4, узлом вывода из аппарата отработанного сушильного агента 5 и узлом загрузки биоотходов 6.
Для вывода высушенного продукта служит выгружная труба 7 и соосная ей труба для выгрузки из слоя посторонних включений и комков высушиваемого материала 8. Указанные трубы, соответственно, соединены с узлом удаления высушенного продукта 9 и узлом удаления посторонних включений и комков 10.
Аппарат работает следующим образом. Через узел 4 в аппарат вводится сушильный агент (горячий воздух, водяной пар или дымовые газы), который переводит в состояние псевдоожижения слой инертного материала 3, расположенного на газораспределительной решетке 2. При этом происходит разогрев инертного материала до необходимой температуры. После чего на кипящий слой инертного материала 3 начинается подача сырых биоотходов из узла 6. Попадая на слой инертного материала 3 порции биоотходов быстро разрушаются на мелкие частицы благодаря интенсивному движению частиц инертного материала 3. При соприкосновении с горячим слоем инертного материала 3 происходит сушка биоотходов. Отработанный сушильный агент выводится из аппарата 1 через узел 5 вместе с частью высушенного продукта, который в данном случае представляет собой мелкие и легкие частицы, отделяемые от отработанного сушильного агента известным способом (например, в циклоне или в рукавном фильтре, которые не показаны на фигуре 1).
Обычно биоотходы имеют плотность значительно более низкую, чем плотность инертного материала. Например, плотность помета составляет порядка 800 кг/м3, а плотность кварцевого песка 2100-2500 кг/м3, благодаря чему высушенный продукт накапливается в верхней части слоя и постепенно удаляется из аппарата 1 по выгружной трубе 7. Далее высушенный продукт удаляется узлом 9 к фасовки и т.п.
Поскольку сушке подвергаются биоотходы, то они могут содержать посторонние включения (камни, металлоизделия), которые могут накапливаться в кипящем слое и препятствовать надежной и эффективной работе аппарата для сушки. Кроме посторонних включений, в слой могут попадать большие комки исходного материала, которые не могут быть разрушены в кипящем слое, но могут накапливаться в слое и снижать надежность и эффективность работы аппарата. Эти посторонние включения и комки сливаются в трубу 8 и удаляются из аппарата с помощью узла 10. Чтобы обеспечить эффективное удаление посторонних включений и комков, газораспределительная решетка 2 наклонена к горизонту под углом 20-30° и наклон направлен к центру аппарата 1. Такой угол наклона газораспределительной решетки 3 является оптимальным, т.к. при меньшем угле наклона, как показывает практика, не происходит удаления посторонних включений в трубу 8, а при большом угле - происходит быстрое переполнение трубы и материал застревает в пространстве между трубами 7 и 8.
При этом диаметр трубы для удаления посторонних включений 8 должен превосходить диаметр выгружной трубы 7 в 1,5-2,0 раза. При меньшем соотношении между диаметрами пространство между трубами 7 и 8 быстро забивается, как показывает опыт. При большом соотношении уменьшается площадь газораспределительной решетки 2, что негативно сказывается на производительности аппарата для сушки.
Таким образом будет обеспечено удаление посторонних включений и комков высушиваемого материала из аппарата для сушки, что повысит его надежность и эффективность.
Claims (1)
- Аппарат для сушки пастообразных материалов в кипящем слое инертного материала, имеющий корпус, патрубок ввода сушильного агента, установленный в нижней части аппарата, патрубок вывода сушильного агента, установленный в верхней части аппарата, загрузочное устройство для ввода в аппарат влажного материала, газораспределительную решетку для распределения по поперечному сечению аппарата сушильного агента и выгружную трубу для выгрузки высушенного материала, установленную вертикально по оси аппарата и по центру газораспределительной решетки и имеющую в верхней своей части отверстие для входа в трубу высушенного материала, отличающийся тем, что с целью повышения надежности и эффективности работы аппарата для сушки, повышения качества высушенного продукта газораспределительная решетка установлена под углом 20-30° к горизонту и наклонена в сторону центра аппарата, соосно трубе для выгрузки высушенного материала установлена труба для выгрузки посторонних включений из высушиваемого материала, а также крупных комков высушиваемого материала, причем диаметр трубы для выгрузки посторонних включений превышает диаметр трубы для выгрузки высушенного материала в 1,5-2,0 раза, а верхний торец трубы для выгрузки посторонних включений примыкает к газораспределительной решетке, причем нижними открытыми торцами труба для выгрузки высушенного продукта и труба для выгрузки посторонних включений и комков соединены с устройствами для удаления, соответственно, высушенного продукта и посторонних включений, выполненных в виде шнековых транспортеров.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018135370A RU2731261C2 (ru) | 2018-10-05 | 2018-10-05 | Аппарат для сушки органических материалов, включая биомассу, в кипящем слое |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018135370A RU2731261C2 (ru) | 2018-10-05 | 2018-10-05 | Аппарат для сушки органических материалов, включая биомассу, в кипящем слое |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018135370A RU2018135370A (ru) | 2020-04-06 |
| RU2018135370A3 RU2018135370A3 (ru) | 2020-04-06 |
| RU2731261C2 true RU2731261C2 (ru) | 2020-08-31 |
Family
ID=70155462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018135370A RU2731261C2 (ru) | 2018-10-05 | 2018-10-05 | Аппарат для сушки органических материалов, включая биомассу, в кипящем слое |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2731261C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU514178A1 (ru) * | 1974-05-12 | 1976-05-15 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло- И Массообмена Ан Бсср | Установка дл сушки жидких и пастообразных материалов |
| WO2001055657A1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-08-02 | Apv Nordic, Anhydro | Method and apparatus for fluid-bed drying |
| RU2490575C2 (ru) * | 2011-10-20 | 2013-08-20 | Олег Савельевич Кочетов | Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов |
-
2018
- 2018-10-05 RU RU2018135370A patent/RU2731261C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU514178A1 (ru) * | 1974-05-12 | 1976-05-15 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тепло- И Массообмена Ан Бсср | Установка дл сушки жидких и пастообразных материалов |
| WO2001055657A1 (en) * | 2000-01-25 | 2001-08-02 | Apv Nordic, Anhydro | Method and apparatus for fluid-bed drying |
| RU2490575C2 (ru) * | 2011-10-20 | 2013-08-20 | Олег Савельевич Кочетов | Установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Романков П.Г. Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии,л.,химия 1968 г. с.79, рис.II-7 * |
| Романков П.Г. Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии,л.,химия 1968 г. с.79, рис.II-7. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018135370A (ru) | 2020-04-06 |
| RU2018135370A3 (ru) | 2020-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qureshi et al. | A technical review on semi-continuous and continuous pyrolysis process of biomass to bio-oil | |
| JP4472776B1 (ja) | コンクリートスラッジ微粉末の回収方法および回収装置ならびにコンクリートスラッジ微粉末 | |
| US10221070B2 (en) | Coal upgrade plant and method for manufacturing upgraded coal | |
| FI3856870T3 (en) | Multi-shelf furnace comprising arms bearing rabble teeth of optimized profile, application to the roasting of biomass | |
| US20150267963A1 (en) | Systems and devices for feedstock production from sewage | |
| KR101573677B1 (ko) | 바이오매스 반탄화를 위한 역흐름 다중 방해판 열분해장치 | |
| RU2731261C2 (ru) | Аппарат для сушки органических материалов, включая биомассу, в кипящем слое | |
| JP7221966B2 (ja) | 乾燥ホッパおよびそのようなものを含む粉砕乾燥プラント | |
| KR100996951B1 (ko) | 슬러지 건조장치 | |
| JP4340510B2 (ja) | 有機材料炭化装置 | |
| JP6846920B2 (ja) | 有機性廃棄物の処理方法および処理装置 | |
| NL2014279B1 (en) | Cooling process of torrefied biomass. | |
| DE10256674A1 (de) | Kombinierte Entfeuchtung, Trocknung und Korngrößensteuerung von Feststoffen | |
| AU2016230473A1 (en) | Coal upgrade plant and method for manufacturing upgraded coal | |
| WO2016046580A1 (en) | A device for treating materials; and an assembly, an installation and a method for conducting a torrefaction process | |
| JPS60900A (ja) | 泥状物の乾燥方法 | |
| CN107283679B (zh) | 一种废旧轮胎精细橡胶粉成品整理装置的使用方法 | |
| RU2484375C2 (ru) | Способ подготовки бурого угля | |
| DE4404813C1 (de) | Verfahren zur Wirbelschichttrocknung von Schlamm und Wirbelschichttrockner zur Durchführung des Verfahrens | |
| RU2756212C2 (ru) | Установка для утилизации отходов пищевого производства | |
| RU2791027C2 (ru) | Многоподовая печь, содержащая рычаги, несущие перемешивающие зубцы оптимизированного профиля, применение для обжига биомассы | |
| RU2384799C1 (ru) | Вакуумная сушилка для термо- и ксеролабильных сыпучих и комкующихся материалов | |
| RU2682253C1 (ru) | Агрегат термохимической переработки углеродсодержащего сырья | |
| CN214653674U (zh) | 用于制备活性炭的装置 | |
| RU174233U1 (ru) | Установка циркуляционного кипящего слоя |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201006 |