RU2739960C1

RU2739960C1 - Drying device

Info

Publication number: RU2739960C1
Application number: RU2020129611A
Authority: RU
Inventors: Игорь Мударисович Садреев; Олег Львович Черных; Сергей Николаевич Стариков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Теплоэнергопром"
Priority date: 2020-09-08
Filing date: 2020-09-08
Publication date: 2020-12-30

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to devices for drying disperse materials in a fluidized bed and can be used in production of chemical products, construction materials, mineral raw material, in production of mineral fertilizers, for example, potassium and phosphorus fertilizers. In drying device with housing of round section and grate in lower part, heat carrier supply and discharge nozzles located tangentially relative to curvilinear surface of housing, additional heat carrier supply branch pipe, loading and unloading units, swirler, heat carrier supply branch pipe is located tangentially under the grid, having holes in the form of slots. Walls of slots are made curved and form curvilinear input channels. Lattice is divided into sectors, slots of one sector are parallel to each other, slits of each sector are located at an angle to slots of neighboring sectors. Additional heat carrier supply pipe is connected to pressure chamber located outside around the housing. In wall of pressure chamber, adjacent to case, chordally oriented nozzles are made. Nozzles and swirler are located above grate.

EFFECT: invention increases efficiency and efficiency of drying material.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для сушки дисперсных материалов, в частности, к сушилкам круглого сечения, использующим тепло подводимого газа для создания псевдоожиженного слоя, называемого еще «кипящий слой», в котором высушиваемый материал находится во взвешенном состоянии. Изобретение может быть использовано в производстве химических продуктов, строительных материалов, минерального сырья. Может быть применимо в производстве минеральных удобрений, например, калийных, фосфорных.The invention relates to devices for drying dispersed materials, in particular, to circular dryers using the heat of the supplied gas to create a fluidized bed, also called a "fluidized bed", in which the material to be dried is in suspension. The invention can be used in the production of chemical products, building materials, mineral raw materials. It can be used in the production of mineral fertilizers, for example, potash, phosphorus.

Известны сушилки кипящего слоя круглого сечения. Недостатком указанных сушилок кипящего слоя является ограниченная производительность. Сушилки такой конструкции, как правило, обеспечивают производительность по сухому продукту, например флотационному KCl 120-140 т/ч. При этом, площадь газо-распределительной решетки составляет 6,3-8м². Увеличение производительности таких сушилок до 160 т/ч и более, особенно для мелкодисперсных, продуктов, содержащих 6-9% влаги, невозможно из-за того, что при неизменной площади газо-распределительной решетки, единственными регулируемыми параметрами, обеспечивающими рост производительности таких сушилок, являются увеличение температуры теплоносителя, подаваемого в под решетное пространство, а также расход этого теплоносителя. Увеличение температуры теплоносителя ограничено возможностями теплогенератора, и температурой плавления высушиваемого материала. Например, для сушки KCl эта температура не должна превышать 600-650°С. При неизменности площади решетки до 8м², увеличение подачи теплоносителя приводит к тому, что величина скорости потока относительно сечения аппарата превышает скорость витания частиц высушиваемого материала, которая составляет порядка 2-2,5 м/с. То есть, увеличение расхода топочных газов, проходящих через сушильный аппарат, увеличивается скорость потока этих газов в пространстве над решеткой более скорости витания частиц высушиваемого материала. Это приводит к увеличению уноса частиц высушиваемого материала из сушильного аппарата, особенно тонкодисперсных частиц. Увеличение пылеуноса из сушильного аппарата приводит к повышенной нагрузке на систему пылеочистки и к увеличению пылевых выбросов в атмосферу. При использовании традиционных круглых сушилок кипящего слоя сложно добиться увеличения их производительности более 140т/ч для мелкодисперсного продукта со средним размером зерна порядка 0,45мм, например, для сушки калийных удобрений, без существенного увеличения габаритов сушильного аппарата.Known fluidized bed dryers of circular cross-section. The disadvantage of these fluidized bed dryers is their limited capacity. Dryers of this design, as a rule, provide a capacity for dry product, for example, flotation KCl 120-140 t / h. At the same time, the area of the gas distribution grid is 6.3-8m ² . An increase in the productivity of such dryers up to 160 t / h and more, especially for finely dispersed products containing 6-9% moisture, is impossible due to the fact that with a constant area of the gas distribution grid, the only adjustable parameters that ensure an increase in the productivity of such dryers are are the increase in the temperature of the coolant supplied to the sieve space, as well as the flow rate of this coolant. The increase in the temperature of the coolant is limited by the capabilities of the heat generator, and the melting temperature of the material to be dried. For example, for KCl drying, this temperature should not exceed 600-650 ° C. With the lattice area unchanged up to 8m ² , an increase in the supply of the coolant leads to the fact that the value of the flow velocity relative to the section of the apparatus exceeds the soaring speed of the particles of the dried material, which is about 2-2.5 m / s. That is, an increase in the flow rate of flue gases passing through the dryer increases the flow rate of these gases in the space above the grate more than the rate of soaring of the particles of the dried material. This leads to an increase in the entrainment of particles of the dried material from the dryer, especially fine particles. An increase in dust removal from the dryer leads to an increased load on the dust cleaning system and to an increase in dust emissions into the atmosphere. When using traditional circular fluidized bed dryers, it is difficult to achieve an increase in their productivity of more than 140 t / h for a fine product with an average grain size of about 0.45 mm, for example, for drying potash fertilizers, without significantly increasing the dimensions of the dryer.

Известна сушилка для влажного материала по патенту Японии JP2000042301, F26B 3/08, 2000, содержащая сушильную емкость псевдоожиженного слоя, соединенную с трубой ввода нагретого газа, трубу ввода материала, выпускную трубу, расположенную в верхней части корпуса сушилки. Сушилка снабжена закручивающим механизмом для создания закручивающегося восходящего потока от нагретого газа над псевдоожиженным слоем частиц. У боковой стенки расположена перфорированная пластина с множеством отверстий, расположенных тангенциально по отношению к поверхности емкости. Труба ввода нагретого газа установлена в корпус в области перфорированной пластины. Направление газов, исходящих из отверстий перфорированной пластины совпадает с направлением закручивающегося восходящего потока. Недостатком является невысокая производительность устройства.Known dryer for wet material according to Japanese patent JP2000042301, F26B 3/08, 2000, containing a fluidized bed drying tank connected to a heated gas inlet pipe, a material inlet pipe, an outlet pipe located in the upper part of the dryer body. The dryer is equipped with a swirling mechanism for creating a swirling upward flow from the heated gas above the fluidized bed of particles. A perforated plate with a plurality of holes located tangentially relative to the surface of the container is located at the side wall. The heated gas injection pipe is installed in the housing in the area of the perforated plate. The direction of the gases emanating from the holes of the perforated plate coincides with the direction of the swirling upward flow. The disadvantage is the low performance of the device.

Известен аппарат для сушки дисперсных материалов в закрученном потоке теплоносителя с СВЧ-энергоподводом по патенту РФ на изобретение № 2544406, F26B 17/10, 2015. Аппарат содержит цилиндроконическую сушильную камеру с окном для вывода смеси отработанного теплоносителя и высушенного дисперсного материала. Окно расположено в верхней части сушильной камеры и соединено с тангенциально установленным патрубком для подвода тангенциального потока теплоносителя. Аппарат снабжен патрубком для подачи влажного дисперсного материала и патрубком для подвода осевого потока теплоносителя, выполненным по оси камеры в ее нижней части, снабжен концентрично установленным завихрителем и решеткой для удержания продукта в случае остановки сушилки. Патрубок для подачи влажного дисперсного материала установлен в устройстве, выполненном в виде улитки, расположенном в нижней части цилиндроконической сушильной камеры. Над цилиндрической частью цилиндроконической сушильной камеры концентрично установлен СВЧ-излучатель (магнетрон) таким образом, чтобы наибольшая плотность потока электромагнитной энергии была сосредоточена в зоне вращающегося кольцевого слоя высушиваемых частиц дисперсного материала. Недостатком является сложность устройства, высокие массогабаритные характеристики и низкая производительность аппарата для сушки дисперсных материалов.A known apparatus for drying dispersed materials in a swirling flow of a heat carrier with a microwave energy supply according to the RF patent for invention No. 2544406, F26B 17/10, 2015. The apparatus contains a cylindrical-conical drying chamber with a window for withdrawing a mixture of spent heat carrier and dried dispersed material. The window is located in the upper part of the drying chamber and is connected to a tangentially installed branch pipe for supplying the tangential flow of the coolant. The apparatus is equipped with a branch pipe for supplying a wet dispersed material and a branch pipe for supplying an axial flow of a heat carrier, made along the axis of the chamber in its lower part, equipped with a concentrically mounted swirler and a grate to hold the product in case of stopping the dryer. A branch pipe for supplying wet dispersed material is installed in a device made in the form of a snail, located in the lower part of a cylindrical-conical drying chamber. A microwave emitter (magnetron) is concentrically mounted above the cylindrical part of the cylindrical-conical drying chamber so that the highest density of the electromagnetic energy flux is concentrated in the zone of the rotating annular layer of the dried particles of dispersed material. The disadvantage is the complexity of the device, high weight and size characteristics and low productivity of the apparatus for drying dispersed materials.

В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбрана сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя по патенту РФ №2480693, F26B 17/10, 2013, Бюл. 328 от 27.04.2013. Сушилка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя содержит сушильную камеру с окном для вывода смеси отработанного теплоносителя и высушенного материала. Окно расположено в верхней части сушильной камеры, с тангенциально установленным патрубком для подвода тангенциального потока теплоносителя. Устройство снабжено патрубком для подачи влажного дисперсного материала и патрубком для подвода осевого потока теплоносителя, выполненным по оси камеры в ее нижней части, решеткой для удержания продукта в случае остановки сушилки. В нижней части патрубка для подачи осевого потока теплоносителя расположен завихритель. А в его верхней части тангенциально установлен патрубок для подвода дополнительного потока теплоносителя. В надрешетной части сушилки эффект крутки потока теплоносителя, и "кипящего" слоя снижается. Недостатком является центральная загрузка исходного материала может приводить к заваливанию им распределительной решетки, то есть к прекращению процесса псевдоожижения слоя. Кроме того, распределительная решетка, живое сечение которой составляет 8-12%, приводит к торможению закручивания потоков теплоносителя и "кипящего" слоя. Отсутствуют дополнительные конструктивные элементы над решеткой, обеспечивающие закрутку указанных потоков, этим обусловлена недостаточная эффективность процесса сушки материала, связанная с малой интенсивностью перемешивания "кипящего" слоя на решетке и малая производительность устройства.As the closest analogue to the claimed technical solution, a dryer with an adjustable swirling coolant flow was selected according to RF patent No. 2480693, F26B 17/10, 2013, Bul. 328 dated 04/27/2013. The dryer with a controlled swirling flow of the heat carrier contains a drying chamber with a window for the output of the mixture of the spent heat carrier and the dried material. The window is located in the upper part of the drying chamber, with a tangentially installed branch pipe for supplying the tangential flow of the coolant. The device is equipped with a branch pipe for supplying wet dispersed material and a branch pipe for supplying an axial flow of the coolant, made along the axis of the chamber in its lower part, a grate to hold the product in case of stopping the dryer. A swirler is located in the lower part of the pipe for supplying the axial flow of the heat carrier. And in its upper part a branch pipe is tangentially installed for supplying an additional coolant flow. In the oversize part of the dryer, the effect of swirling the coolant flow and the "fluidized" layer is reduced. The disadvantage is the central loading of the source material can lead to the filling of the distribution grid, that is, to the termination of the process of fluidization of the bed. In addition, the distribution grid, the free cross-section of which is 8-12%, leads to inhibition of swirling of the coolant and "fluidized" bed flows. There are no additional structural elements above the grate that ensure the swirling of these flows, this is due to the insufficient efficiency of the material drying process associated with the low intensity of mixing of the "fluidized" layer on the grate and the low productivity of the device.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение производительности сушильного устройства и повышение эффективности сушки материала.The technical result of the claimed invention is to increase the productivity of the drying device and increase the efficiency of drying the material.

Технический результат достигается тем, что в сушильном устройстве, содержащем корпускруглого сечения с решеткой в нижней части, патрубок подвода и патрубок отвода теплоносителя, расположенные тангенциально по отношению к криволинейной поверхности корпуса, дополнительный патрубок подачи теплоносителя, узел загрузки и узел выгрузки, завихритель, согласно изобретению, тангенциально расположенный патрубок подвода теплоносителя установлен под решеткой, имеющей отверстия в виде щелей, стенки щелей выполнены изогнутыми и образуют криволинейные входные каналы, решетка разделена на сектора, щели одного сектора расположены параллельно друг другу, щели каждого сектора расположены под углом по отношению к щелям соседних секторов, дополнительный патрубок подачи теплоносителя соединен с напорной камерой, расположенной снаружи вокруг корпуса, в стенке напорной камеры, смежной с корпусом выполнены хордально ориентированные сопла, сопла и завихритель размещены выше решетки.The technical result is achieved by the fact that in a drying device containing a corpuscular cross-section with a grate in the lower part, a supply pipe and a coolant discharge pipe located tangentially with respect to the curved surface of the body, an additional heating medium supply pipe, a loading and unloading assembly, a swirler, according to the invention , a tangentially located coolant supply pipe is installed under a grate having holes in the form of slots, the walls of the slots are bent and form curved inlet channels, the grating is divided into sectors, the slots of one sector are parallel to each other, the slots of each sector are located at an angle with respect to the slots of the adjacent sectors, an additional coolant supply pipe is connected to a pressure chamber located outside around the body, chordally oriented nozzles are made in the pressure chamber wall adjacent to the body, nozzles and a swirler are placed above the grate.

Технический результат обеспечивается за счет размещения тангенциально расположенного патрубка подвода горячих газов под решеткой и за счет конфигурации самой решетки. Изначальная подача горячих газов теплоносителя, направленных по касательной к окружности стенки корпуса, создает завихрение потока этих газов. Попадая на нижнюю поверхность решетки, поток теплоносителя уже подвержен вращению и обладает центробежным ускорением. Проходя по криволинейным каналам между изогнутых перегородок решетки, поток разбивается на множество струй, отклоненных от вертикальной оси и направленных к стенкам корпуса. Разделение решетки на сектора, в которых направление щелей в одном секторе наклонно по отношению к щелям предыдущего сектора, позволяет придать всем выходящим струям общее направление кругового-вращательного движения и значительно повысить интенсивность потока теплоносителя, создающего над решеткой «кипящий слой». При этом круговое движение потока, направленное не вдоль продольной оси корпуса, обеспечивает необходимое время нахождения частиц в псевдоожиженном слое, повышая эффективность сушки материала. Последовательная подача горячих газов из патрубка дополнительной подачи теплоносителя сначала в напорную камеру, а затем в корпус сушилки в пространство над решеткой в области «кипящего слоя» позволяет повысить напор и скорость дополнительного потока, направленного в область псевдоожиженного слоя. Хордальное расположение сопловых элементов способствует закрутке исходящих из них струй, это интенсифицируют процесс тепло-массообмена в «кипящем слое».В зоне обработки влажного материала теплоносителем, в "кипящем" слое, происходит закручивание потока материала и непрерывный обдув поверхности частиц высушиваемого материала. Скорость газовых струй составляет 60-120 м/с.Кроме того, расположение в корпусе, в области кипящего слоя сопел с исходящим теплоносителем предотвращает налипание на внутренней стенке корпуса, под патрубком загрузки загружаемого в сушилку исходного материала. Происходит отдувка этого материала теплоносителем, проходящим через сопловые элементы внадрешетную часть, что так же способствует повышению эффективности и производительности процесса сушки.В результате, процесс сушки протекает значительно интенсивнее, чем в традиционном «кипящем слое», где не обеспечена его закрутка и струйная обработка. Размещение завихрителя выше решетки позволяет закручивать поток отходящих газов выше «кипящего слоя». За счет закручивания потока материала в над решетной части, в сепарационной зоне сушилки происходит его движение по спирально-восходящей траектории, что обеспечивает увеличение времени его пребывания в зоне интенсивной сушки. За счет центробежных сил, обеспечивается эффективный отвод к стенкам сушилки мелкодисперсных частиц, скорость витания которых ниже, чем скорость восходящего газового потока. Это значительно уменьшает пылеунос из сушилки по сравнению с аналогами. Более мощная закрутка потоков в надрешетной и сепарационной частях сушилки позволяет пропустить через сушильное устройство большее количество теплоносителя, без ущерба увеличения пылеуноса из сушилки. Это в свою очередь позволяет без увеличения диаметра корпуса получить большую производительность сушилки по готовому продукту.The technical result is provided by placing a tangentially located nozzle for supplying hot gases under the grate and through the configuration of the grate itself. The initial supply of hot coolant gases directed tangentially to the circumference of the housing wall creates a swirl of the flow of these gases. Getting on the lower surface of the grate, the coolant flow is already subject to rotation and has centrifugal acceleration. Passing along curved channels between the curved partitions of the lattice, the flow breaks up into a set of jets deflected from the vertical axis and directed towards the walls of the body. Dividing the lattice into sectors, in which the direction of the slots in one sector is inclined with respect to the slots of the previous sector, makes it possible to give all outgoing jets a general direction of circular-rotational motion and significantly increase the intensity of the coolant flow, which creates a "fluidized bed" over the grating. In this case, the circular motion of the flow, directed not along the longitudinal axis of the housing, provides the necessary time for the particles to stay in the fluidized bed, increasing the efficiency of material drying. The sequential supply of hot gases from the additional coolant supply pipe first to the pressure chamber, and then to the dryer body into the space above the grate in the "fluidized bed" area allows increasing the pressure and speed of the additional flow directed to the fluidized bed area. The chordal arrangement of the nozzle elements promotes the swirling of the jets outgoing from them, this intensifies the process of heat and mass transfer in the "fluidized bed". In the zone of treatment of the wet material with the heat carrier, in the "fluidized" layer, the material flow swirls and the surface of the particles of the material being dried is continuously blown. The speed of the gas jets is 60-120 m / s. In addition, the location in the body, in the area of the fluidized bed, of the nozzles with the outgoing heat carrier prevents adhesion on the inner wall of the body, under the nozzle for loading the raw material loaded into the dryer. This material is blown off with a coolant passing through the nozzle elements in the supersize part, which also contributes to an increase in the efficiency and productivity of the drying process. As a result, the drying process proceeds much more intensively than in a traditional "fluidized bed", where its swirling and blasting is not provided. Placing the swirler above the grate allows the waste gas flow to swirl above the "fluidized bed". Due to the swirling of the material flow above the sieve section, in the separation zone of the dryer, it moves along a spiral-ascending trajectory, which ensures an increase in the time of its stay in the intensive drying zone. Due to centrifugal forces, an effective removal of fine particles to the walls of the dryer is ensured, the speed of which is lower than the speed of the ascending gas flow. This significantly reduces dust emission from the dryer in comparison with analogues. More powerful swirling of flows in the oversize and separation parts of the dryer allows you to pass a larger amount of heat carrier through the drying device, without prejudice to an increase in dust removal from the dryer. This, in turn, makes it possible to obtain a high productivity of the dryer for the finished product without increasing the diameter of the body.

На фигуре 1 схематично представлено сушильное устройство.Figure 1 schematically shows a drying device.

На фигуре 2 представлен поперечный разрез устройства в области решетки.Figure 2 shows a cross-section of the device in the region of the lattice.

На фигуре 3 представлен поперечный разрез устройства в области сепарационной зоны.Figure 3 shows a cross-section of the device in the area of the separation zone.

На фигуре 4 представлен поперечный разрез распределительной решетки.Figure 4 is a cross-sectional view of a distribution grid.

Сушильное устройство содержит корпус 1 круглого сечения, в котором установлена распределительная решетка 2. Нижняя часть корпуса 1 соединена с патрубком подвода теплоносителя 3. Вокруг нижней части корпуса установлена напорная камера 4. Напорная камера 4 соединена с патрубком подвода теплоносителя 3 при помощи дополнительного патрубка подачи теплоносителя 5,В верхней части корпуса 1 установлен завихритель потока 6, имеющий лопасти установленные под углом к горизонтальной плоскости, и патрубок отвода пыле-газовой смеси 7. Узел загрузки состоит из патрубка загрузки исходного материала 8 и забрасывателя 9. Узел выгрузки состоит из патрубка выгрузки готового продукта 10 и устройства регулирования высоты кипящего слоя 11. Решетка 2, содержащая перегородки 12, представляющие собой криволинейно изогнутые стенки щелей, разделена на сектора 13. Сектора 13 решетки 2 имеют различное направление щелевых отверстий. Направление щелей одного сектора одинаково. Во внутренней стенке напорной камеры 4, смежной со стенкой корпуса 1, в зоне над решеткой 2 установлены сопла 14. Сопла 14 в корпусе 1 расположены хордально, т.е., продольные оси сопел 14 расположены вдоль хорд окружности стенки корпуса 1. Патрубок подвода теплоносителя 3 и патрубок отвода 7 расположены тангенциально по отношению к криволинейной поверхности корпуса, т.е., внешние стенки данных патрубков расположены по касательной к окружности, образуемой стенкой корпуса 1.The drying device contains a housing 1 of a circular cross-section, in which a distribution grid is installed 2. The lower part of the housing 1 is connected to the heating medium supply pipe 3. A pressure chamber 4 is installed around the lower part of the housing 4. The pressure chamber 4 is connected to the heating medium supply pipe 3 by means of an additional heating medium supply pipe 5, In the upper part of the body 1, a flow swirler 6 is installed, which has blades set at an angle to the horizontal plane, and a branch pipe for removing the dust-gas mixture 7. The loading unit consists of a branch pipe for loading the source material 8 and a spreader 9. The unloading unit consists of a branch pipe for unloading the finished product 10 and device for adjusting the height of the fluidized bed 11. Grid 2 containing partitions 12, which are curvilinearly curved walls of the slots, is divided into sectors 13. Sectors 13 of the grate 2 have different directions of the slot openings. The direction of the slits in one sector is the same. In the inner wall of the pressure chamber 4, adjacent to the wall of the housing 1, in the area above the grate 2, nozzles 14 are installed. The nozzles 14 in the housing 1 are located chordally, i.e., the longitudinal axes of the nozzles 14 are located along the chords of the circumference of the housing wall 1. Coolant supply pipe 3 and the branch pipe 7 are located tangentially with respect to the curved surface of the body, i.e., the outer walls of these pipes are located tangentially to the circle formed by the wall of the body 1.

Сушильное устройство работает следующим образом.The drying device works as follows.

Через патрубки 3 и 5 подвода теплоносителя из теплогенератора в корпус 1 подают горячие топочные газы. В подрешетном пространстве сушилки поток этих газов закручивается за счет тангенциального ввода через патрубок 3. Горячий газ проходит через распределительную решетку 2 и кипящий на решетке 2 слой высушиваемого материала. Исходный влажный материал забрасывателем 9 постоянно забрасывается в "кипящий" слой. За счет ориентации перегородок 12 секторов 13 распределительной решетки 2 взвешенный слой материала подвергается закручиванию. Горячие топочные газы, проходящие через напорную камеру 4 и сопловые элементы 14, отбрасывают загружаемый в сушилку исходный материал в "кипящий" слой и препятствует его налипанию на внутренней стенке корпуса 1 сушилки. В кипящий слой бьют струи горячего газа, выходящие под напором из наорной камеры 4 через сопла 14. Сопла 14 расположены в стенке корпуса 1 по всей периферии кипящего слоя в несколько ярусов. Указанные струи интенсифицируют процесс тепло-массообмена в кипящем слое, а хордальное расположение сопел 14 способствует закручиванию кипящего слоя. Поток топочных газов, проходящих через напорную камеру 4 составляет 10-15% от общего потока теплоносителя, подаваемого в сушилку. В кипящем слое происходит непрерывный обдув поверхности частиц, интенсивный межкомпонентный тепло- и массообмен. Закручиваясь, поток обрабатываемого материала продолжает движение по спиральной, нисходящей траектории, а высушенные мелкодисперсные частицы двигаются с потоком теплоносителя по спиральной, восходящей траектории. Это обеспечивает увеличение времени пребывания материала в зоне интенсивной сушки. При этом за счет отдачи тепла на нагрев материала и испарение из него влаги, температура горячего газа снижается на несколько сотен градусов. На входе в сушилку исходный влажный материал, например KCl, имеет массовую долю влаги 8%, на выходе из сушилки эта величина уменьшается до 0,1-0,4%.Hot flue gases are supplied to the housing 1 through the pipes 3 and 5 for supplying the coolant from the heat generator. In the undersize space of the dryer, the flow of these gases swirls due to the tangential input through the pipe 3. The hot gas passes through the distribution grid 2 and the layer of the material to be dried boiling on the grid 2. The initial wet material is constantly thrown into the "fluidized" bed by the spreader 9. Due to the orientation of the partitions 12 of the sectors 13 of the distribution grid 2, the suspended material layer is twisted. Hot flue gases passing through the pressure chamber 4 and the nozzle elements 14 throw the raw material loaded into the dryer into the "fluidized" bed and prevents it from sticking to the inner wall of the dryer body 1. Hot gas jets are poured into the fluidized bed, leaving under pressure from the head chamber 4 through the nozzles 14. The nozzles 14 are located in the wall of the housing 1 along the entire periphery of the fluidized bed in several tiers. These jets intensify the process of heat and mass transfer in the fluidized bed, and the chordal arrangement of nozzles 14 promotes swirling of the fluidized bed. The flow of flue gases passing through the pressure chamber 4 is 10-15% of the total flow of the heat carrier supplied to the dryer. In the fluidized bed, there is a continuous blowing of the surface of the particles, intensive inter-component heat and mass transfer. Swirling, the flow of the processed material continues to move along a spiral, descending trajectory, and the dried fine particles move with the coolant flow along a spiral, ascending trajectory. This increases the residence time of the material in the intensive drying zone. At the same time, due to the transfer of heat to the heating of the material and the evaporation of moisture from it, the temperature of the hot gas decreases by several hundred degrees. At the entrance to the dryer, the initial wet material, for example KCl, has a mass fraction of moisture of 8%; at the exit from the dryer, this value decreases to 0.1-0.4%.

Часть подсушенных, наиболее мелких частиц материала уносится потоком горячего газа в сепарационную зону сушилки, находящуюся в верхней части корпуса 1, а затем через патрубок 7 отводится в систему пыле-газоочистки. Над поверхностью распределительной решетки 2 создается псевдожиженный слой, в котором частицы высушиваемого материала поднимаются под воздействием восходящего потока топочных газов и находятся в парящем состоянии под действием аэродинамических сил и гравитационной силы. Закручивание взвешенного потока обеспечивает лучшее перемешивание твердой фазы, аэросмеси в «кипящем» слое, увеличивает время пребывания обрабатываемого материала в зоне интенсивной сушки. При этом высушиваемый материал достаточно равномерно распределяется по площади решетки 2. Далее обрабатываемый материал досушивается топочными газами, двигаясь в «кипящем» слое к узлу разгрузки, попадает в разгрузочный патрубок 10 и выгружается из сушильного устройства. Устройство регулирования высоты кипящего слоя 11 позволяет путем изменения свободного сечения патрубка выгрузки готового продукта 10 осуществлять подпор ссыпающегося из него высушенного материала. Размер частиц высушенного материала составляет +0-1,5 мм. Крупные комки и спеки выгружаются через разгрузочный патрубок 10. Мелкодисперсные частицы, скорость витания которых ниже скорости потока газа в сепарационной зоне сушилки, уносятся потоком газа в сепарационную зону. В сепарационной зоне сушилки частицы материала ударяются об элементы завихрителя потока 6, теряют свою скорость и частично возвращаются в "кипящий" слой. Пылегазовая смесь, покинувшая "кипящий" слой, дополнительно закручивается завихрителем потока 6. За счет создаваемой завихрителем 6 центробежной силы, частицы материала в сепарационной зоне отбрасываются к внутренней поверхности корпуса 1 и ссыпаются в "кипящий" слой. Процесс возврата мелкодисперсных частиц в "кипящий" слой позволяет значительно уменьшить пылеунос из сушилки. За счет тангенциального расположения патрубка 7 пылегазовая смесь продолжает вращение в верхнем пространстве сушилки и далее уносится, и поступает в систему пыле-газоочистки. Размер уносимых частиц составляет порядка +0-0,1 мм.Part of the dried, the smallest particles of the material is carried away by the flow of hot gas into the separation zone of the dryer, located in the upper part of the housing 1, and then through the nozzle 7 is discharged into the dust-gas cleaning system. Above the surface of the distribution grid 2, a fluidized bed is created, in which particles of the material to be dried rise under the influence of the ascending flow of flue gases and are in a floating state under the action of aerodynamic forces and gravitational force. Swirling the suspended flow provides better mixing of the solid phase, air mixture in the "fluidized" bed, increases the residence time of the processed material in the intensive drying zone. In this case, the material to be dried is sufficiently evenly distributed over the area of the grate 2. Further, the processed material is dried with flue gases, moving in the "fluidized" bed to the unloading unit, enters the unloading branch pipe 10 and is unloaded from the drying device. The device for adjusting the height of the fluidized bed 11 allows, by changing the free cross-section of the finished product discharge pipe 10, to back up the dried material poured from it. The particle size of the dried material is + 0-1.5 mm. Large lumps and cakes are discharged through the discharge nozzle 10. Fine particles, the speed of which is lower than the gas flow rate in the separation zone of the dryer, are carried away by the gas flow into the separation zone. In the separation zone of the dryer, the material particles hit the elements of the swirler of the flow 6, lose their speed and partially return to the "fluidized" bed. The dust-gas mixture leaving the "fluidized" bed is additionally swirled by the flow swirler 6. Due to the centrifugal force created by the swirler 6, the material particles in the separation zone are thrown to the inner surface of the housing 1 and are poured into the "fluidized" bed. The process of returning fine particles to the "fluidized" bed can significantly reduce dust entrainment from the dryer. Due to the tangential arrangement of the branch pipe 7, the dust-gas mixture continues to rotate in the upper space of the dryer and then is carried away and enters the dust-gas cleaning system. The size of the carried particles is about + 0-0.1 mm.

Указанное конструктивное выполнение сушильного устройства позволяет использовать распределительную решетку 2 площадью до 10 м², что позволяет повысить производительность сушилки до 160 - 170 т/час. Это значительно выше производительности известных аналогичных устройств, максимальная производительность которых составляет не более 150 т/час. За счет того, что высушиваемый материал находится в закручивающемся потоке в над решетной и сепарационной зонах сушилки, повышается эффективность сушки. Этому же способствует и струйная обработка частиц материала, находящихся в "кипящем" слое. На входе влажность подаваемого материала составляет 7 - 8%, на выходе из сушильного устройства влажность материала составляет 0,1 - 0,4%.The indicated design of the drying device allows the use of a distribution grid 2 with an area of up to 10 m ² , which makes it possible to increase the productivity of the dryer to 160 - 170 t / h. This is significantly higher than the productivity of known similar devices, the maximum productivity of which is no more than 150 t / h. Due to the fact that the material to be dried is in a swirling stream above the sieve and separation zones of the dryer, the drying efficiency is increased. This is also facilitated by the blasting of material particles in the "fluidized" bed. At the entrance, the moisture content of the supplied material is 7 - 8%, at the exit from the drying device, the moisture content of the material is 0.1 - 0.4%.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить производительность сушильного устройства и эффективность сушки материала.Thus, the claimed invention improves the productivity of the drying device and the efficiency of drying the material.

Claims

A drying device containing a circular casing with a grate in the lower part, a supply pipe and a coolant discharge pipe located tangentially with respect to the curved surface of the body, an additional coolant supply pipe, a loading and unloading unit, a swirler, characterized in that the tangentially located supply pipe the coolant is installed under a grate having holes in the form of slots, the walls of the slots are curved and form curved inlet channels, the grating is divided into sectors, the slots of one sector are located parallel to each other, the slots of each sector are located at an angle with respect to the slots of the adjacent sectors, an additional supply pipe the coolant is connected to a pressure chamber located outside around the body, in the pressure chamber wall adjacent to the body, chordally oriented nozzles are made, the nozzles and a swirler are located above the grate.