SE531735C2 - Anläggning för satsvis torkning av partikelformigt material - Google Patents

Description

30 35 531 'P35 Figur 3 visar ett flödesschema för en torkanläggning enligt uppfinningen.

Figur 4 visar i ett Mollierdiagram, driften av en torkanläggning enligt figur 3.

På figur l visas tre torkningsanordningar som är i princip inbördes lika. Dessa torkanordningar/torkceller har vardera formen av ett hus lO med en trågformad botten ll. Huset innehåller en rotationslagrad rotor 20 vilken har en allmänt cirkulärcylindrisk envelop som är koaxiell med dess rotationsaxel vilken är anordnad i huvudsak horisontell.

Husets undre omkretsparti närgränsar till enveloppen av rotorns 20 undre del över ett vinkelområde uppgående till ungefär +/- 45 grad från ett vertikalplan innehållande rotoraxeln. Utanför detta vinkelområde sträcker sig husets undre väggdelar tangentiellt till rotorn såsom visas. Husets lO övre del har en övre väggdel 14 (som uppåt avgränsar gasöppningarna 30, 31). En slussventil 15 genom vilken partikelmaterial kan införas i huset 10 ansluter till väggen 14. Slussventilen 15 kan utbreda sig längs rotorns och husets hela längd och kan därigenom själv bilda väggen 14, såsom visas på figur 1. Slussventilen kan ansluta mellan en understa del av bottenområdet ll och området av en närmast underliggande anordning 10 i området mellan de övre delarna av dess öppningar 30, 31. På figur l kan man vidare se att varje hus lO i två motsatta uppåt konvergerande väggområden har en inloppsöppning 30 respektive en utloppsöppning 31 för ett torkningsgasflöde. En torkcell drives satsvis, och partikelmaterialet exempelvis sågspån, fylles i huset 10 upp till en nivå motsvarande bottendelens/bottentrågets släppning från rotorns envelop. På figur l kan man se att rotorns 20 periferi har vingliknande element som vid rotorns rotation medbringar partikelmaterialet i rotorns rotation dvs. medurs i den understa torkcellen lO varvid partikelformigt material kastas uppåt på gasutloppssidan av torkcellen, med en 10 15 20 25 30 530 ?35 rörelsekomponent i motström till gasflödet som inströmmar genom inloppsöppningen 30, en ridå så att allmänt betraktat, av partiklar kastas uppåt på torkcellens lO gasutloppssida upp till i närheten av husets innertak, och sedan faller nedåt på husets gasinloppssida. Gasöppningarna 30, 31 visas ligga i plan som uppåt konvergerar mot varandra, så att gasinloppsflödet som inkommer genom öppningen 30 och strömmar i normalriktningen till öppningens 30 utbredningsplan, är allmänt riktat mot området för rotoraxeln, och avlänkas snett uppåt till en riktning som är parallell med en normal till utloppsöppningens 31 utloppsplan. Det inses att luftströmmen genom öppningarna 30, 31 i princip passerar två ridåer av partikelmaterial som rör sig utmed en kastparabel vilken något deformeras av gasflödet. Torkcellernas 10 hus 2 väsentligen parallella ändväggar 24 som ligger i ritningsfigurens l plan och som närgränsar till en respektive ändyta av rotorn 20.

Luften som inleds genom cellen, förvärmes till en i förväg bestämd temperatur för att effektivt kunna ta upp och medföra fukt från partikelmaterial/sågspånet i cellen.

På figur l kan man utläsa att tre inbördes lika torkceller 10 är anordnade vertikalt över varandra, varvid den vertikalt mellanliggande cellen l0 är vriden l80 grader i horisontalplanet relativt de övriga torkcellerna, för att medge ett gasflöde från den understa torkcellen lO att enkelt kunna ledas genom den mellanliggande torkcellen, och vidare från den mellanliggande cellen genom den översta torkcellen, i en meanderformig bana såsom betraktat i figur l. Av figur l kan man vidare utläsa att torkcellen i sin övre ändvägg har en slussventil genom vilken partikelmaterialet satsvis kan införas i respektive torkcell. Vidare har varje torkcell 10 en vid trågets botten belägen slussventil 15 genom vilken i cellen torkat material kan tömmas gravimetriskt, exempelvis 10 15 20 25 30 35 53% ?35 till en närmast underliggande torkcell 10, eller till medel för borttransport av färdigttorkat partikelmaterial.

Av figur 3 kan man utläsa att uteluft leds genom en första luftvärmare LBl, vilken med fördel kan tillföras energi från en kondensor som kondenserar relativt varmt vatten från vattenånga ur ett gasflöde eller avgasflöde exempelvis från en bränslepanna eller från ett torkgasflöde i den övergripande anläggning i vilket torkanläggningen ingår.

På figur 3 kan man utläsa att sågspånsmaterialet satsvis leds genom torkanordningarna TCl, TC2, TC3, varvid sågspånet från TC3 har en i förväg bestämd fukthalt, väsentligen oberoende av variationer i fukthalten hos det obehandlade sågspànet som tillföres TCl.

Friska luften som värms till en i förväg bestämd temperatur i LBl, leds till en väsentlig andel genom TC3, och filtreras vid utgången av TC3 med ett filter FTl, varefter frånluften från TC3 värmes i en värmeväxlare LB2 upp till en i förväg bestämd temperatur, för att sedan blandas med ett shuntat delflöde av den friska luften som värmts i LBl. Det totala värmda gasflödet leds sedan genom TC2, och filtreras för avskiljning av partiklar från TC2, varefter gasflödet ytterligare värmes i LB3 innan det leds genom TCl och eventuellt ut i miljön.

Eventuellt kan värmeinnehållet i luften som avgår från TCl omhändertas på något nyttigt sätt. Av figur 4 kan man utläsa ett driftexempel i vilket friskluften dvs. torkningsgasflödet uppvärmes från O grad C och X=2(X=g vatten/kg torrluft) till en temperaturnivå av 70 grader, innan det leds genom sågspånet i TC3, där man kan se att torkningsgasens temperatur faller, i exemplet till T=25 varvid X=20,4 och i=77,l, varefter den från TC3 avgående torkningsgasen ånyo uppvärmes till 70 grader innan den leds genom Cl och där, X=52,4, i exemplet får värdena T=4l, i=l76,2. Det inses att man genom stegvis 10 15 20 25 30 35 53? 735 temperaturstegring av torkningsgasen före resp. torkcell uppnår gynnsamma och effektiva torkningsbetingelser. Vid exempelvis en temperatur av 70 grader C står vanligtvis stora mängder energi till förfogande i ett sågverk, i vilket stora mängder av sågspån produceras, varvid trämaterial i olika former, exempelvis barr kan förbrännas varvid förbrännings- rökgasen kan utnyttjas som en energikälla för förvärmning av torkningsgasflödet till en vald temperatur uppströms resp. torkcell. Genom den uppfinningsenliga torkanläggningen uppnås flera fördelar. Anläggningen och dess torkningsanordningar/ torkceller kan göras mycket kompakta eftersom luftflödet genom torkcellerna är konstant och lågt, och genom att den uppnådda stora torkkapaciteten etableras genom att gasens förmåga att uppta vatten från sågspånet åstadkommes genom att torkningsgasen ett flertal gånger bibringas en förhöjd temperatur före passagen av resp. cell, och i flödesbanan mellan närliggande celler. Torkeffekten bestämmes av Mwtæn=qäx där M är upptaget vatten, q är torkluften och âx är torkluftens förändring av vatteninnehållet. Den fysiska storleken på respektive torkcell är direkt proportionell mot luftflödet, vilket resulterar i en torkcell med god yteffektivitet.

En torkcell av den art som ingår i torkanläggningen kan ha en total bredd av 2-3 m och en längd i rotorns axelriktning av 3- 4 m, och en höjd av ungefär 3 m.

Torkcellerna som är seriekopplade såväl med avseende på sågspånsgenomflöde som torkluftgenomflöde, arbetar enligt batchmetoden, dvs. efter en torkningsperiod av ungefär 20 minuter, tömmes torkat sågspån ut från torkcellen TC3, överföres sågspånet från TC2 till TC3, och från TCl till TC2, och införes obehandlat torkspån till TC1 via de ifrågavarande slussventilerna. Under överföringen av sågspån mellan torkcellerna och ut från torkcellerna kan rotorn löpa, 10 15 20 25 30 35 53% ?35 företrädesvis dock med en lägre hastighet än den som utnyttjas för etablering av partikelridåerna för att säkerställa utmatning genom utloppsventilerna.

I en utföringsform kan man mellan TC2 och den sista torken TC3 mäta partikelmaterialets temperatur (=t våt för utgående temperatur från TC2). Om den avkända temperaturen inte motsvarar den dimensionerande temperaturen för torkningstids- perioden för en normal materialsats i TC3, så justeras materialets torkningsperiod i TC3. Om den avkända temperaturen är högre än dimensionerande temperatur, så utgör detta en indikation på att det till TC3 inkommande materialet är torrare än dimensionerat värde, varför upphållstiden för materialet i TC3 reduceras. I det motsatta fallet ökas torkningstiden i TC3 för materialet från TC2, i enlighet med ett erfarenhetsvärde. Ett sådant styrsystem erbjuder en utmärkt möjlighet att på enkelt vis kunna etablera en konstant utgående fukthalt för materialet från TC3, oberoende av variationer i fukthalten i inkommande partikelmaterial till TC3.

Filtren FTl, FT2 kan bestå av en silduk exempelvis i formen av ett eller flera skikt av en viraduk av den art som ofta används i maskiner för papperstillverkning. En sådan silduk kan exempelvis vara anordnad över torkcellens utloppsöppning, eller i en separat partikelavskiljare. Pâ sildukens nedströms belägna sida kan ett långsträckt munstycke vara anordnat rörligt tvärs sin längdriktning, parallellt med sildukens yta och intill denna varvid munstycket har en luftutloppsspalt som är riktad i uppströmriktning och mot silduken, varvid det lamellartade luftflödet från munstycket bringar avsatta partiklar på silduken att släppa momentant så att de kan röra sig nedåt under inverkan av tyngdkraften, och så småningom avlägsnas från den undre delen av filterduken. 10 15 513% "E35 Gasflödet/luftflödet I TCl möter gasflödet ett mycket fuktigt partikelmaterial vilket i sig effektivt fungerar som ett filter och avskiljer små partiklar vatten i praktiken därför inte har någon möjlighet att medbringas av gasflödet ut ur partikelmassan i TCl.

Vid uppvärmningen kan gasflödet åter värmas av någon lågtemperaturvärmekälla till en relativt låg temperaturnivå före passagen av resp. torkcell varvid gasen fuktmättas och kyles, och sedan efter àteruppvärmning åter kan uppta en ytterligare stor fuktmängd, såsom åskådligörs på figur 4.

Claims (3)

10 15 20 25 30 Patentkrav

1. Anläggning för torkning av partikelformigt material, innefattande minst två torkanordningar (TCl, TC2, TC3), där varje torkanordning innefattar ett hus (10) vilket innehåller en omrörningsanordning (20) för i huset satsvis emottaget ma- terial, och en fläktanordning för genomledning av ett tork- ningsgasflöde genom partikelmaterialet i huset via en inlopps- (31) anordning har ett bottentråg (ll) vilket emottar en omrör- öppning (30) och en utloppsöppning i huset, vilken tork- ningsanordning (20) i form av en rotor vars axel är i huvudsak horisontell och vars axiallängd väsentligen motsvarar trågets bredd, varvid rotorns envelop i rotorns omkretsriktning i hu- vudsak ansluter till en bottenarea av tråget, kännetecknad av att huset har två motsatta väggöppningar (30, 31) som genom- strömmas av torkningsgasflödet i en riktning som är väsentli- gen vinkelrät mot rotorns axelriktning och som strömmar i sam- ma riktning som rörelseriktningen för rotorns understa peri- feridel under drift, att rotorn har formen av en ramverksstruktur med en i huvudsak cirkulärcylindrisk envelop, varvid medbringarnas radiellt yt- tersta delar löper i banor som närgränsar till bottentràgets yta utmed ett område som i rotorns rotationsriktning ligger på ett vinkelavstånd av 30-60 grader från ett vertikalplan inne- hållande rotorns axel, och att medbringarna har formen av vingar, vilka är anordnade att vid rotorns rotation medbringa partikelmaterialet i rotorns rotation uppåt och på husets gasutloppssida kasta en ridà av partiklar allmänt uppåt, med en rörelsekomponent i motström till gasflödet genom huset, varigenom partiklarna rör sig i en av gasflödet distorderad parabel och faller nedåt på upp- strömssidan av rotorn. 10 äšiïššfâ 735

2. Anläggning enligt krav l, kännetecknad av att nämnda minst två torkningsanordningar som är inkopplade i serie med torkningsgasflödet är inbördes lika orienterade relativt detta torkningsluftflöde.

3. Anläggning enligt krav 2, kännetecknad av att tork- ningsanordningarna är vertikalt åtskilda och har vardera i sitt bottentràg en öppningsbar ventil för gravimetrisk avtapp- ning av partikelmassan däri till en underliggande torkningsan- ordning som är belägen närmast längre uppströms relativt tork- ningsgasens flödesriktning.