SU1105740A1

SU1105740A1 - Arrangement for heat treatment of lump-forming materials

Info

Publication number: SU1105740A1
Application number: SU833597151A
Authority: SU
Inventors: Борис Степанович Сажин; Валентин Андреевич Реутский; Джалал Насырович Мухиддинов; Алишер Шабдурахманович Шаисламов; Отари Ивлянович Кикалишвили; Борис Петрович Лукачевский
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина
Priority date: 1983-05-30
Filing date: 1983-05-30
Publication date: 1984-07-30

Abstract

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ КОМКУЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ, со- держаща цилиндрическую камеру с коническим основанием, имеющим газоразраспределительную регаетку с патрубком ввода под нее первичного теплоносител , и патрубок ввода вторичного теплоносител , подключенный к камере посредством сопл, отличающа с тем, что, с целью повышени производительности и интенсификации тепломассообмена путем предотвращени образовани застойных зон, патрубок ввода вторичного теплоносител выполнен кольцевым и расположен вокруг конического основани , при этом сопла установлены хордально . 2. Установка по п. 1, отлиа чающа с тем, что сопла снабС жены шарнирным устройством.1. INSTALLATION FOR HEAT TREATMENT OF COMBUSTIBLE MATERIALS, containing a cylindrical chamber with a conical base, having a gas distributor regatka with the inlet pipe for the primary heat carrier under it, and a secondary heat source inlet pipe connected to the chamber by means of a nozzle, which is a unit. and the intensification of heat and mass transfer by preventing the formation of stagnant zones, the nozzle of the input of the secondary coolant is made annular and is located around the conical base Vani, wherein the nozzles are installed chordal. 2. Installation according to claim 1, in which the nozzles are provided with a hinge device.

Description

Изобретение относитс к термообработке комкующихс материалов и может быть использовано при их сушке в химической, медицинской и пищевой отрасл х промьшшенности.The invention relates to the heat treatment of aggregates and can be used for drying them in the chemical, medical and food industries.

Известна установка дл проведени процессов тепло- и массообмена в фонтанирующем слое, котора содержит цилиндрокинический корпус с центральным входным патрубком дл подачи сме- ю A known apparatus for carrying out heat and mass transfer processes in a spouting layer, which contains a cylinder-kinic case with a central inlet for supplying a mixture

crt материала с теплоносителем и выходным патрубком дл вьшуска материала , при этом в нижней конической части корпуса размещена вставка с кольцевымт Прорез ми и козьфьками дл сду-15 ваник оседакицего на боковых поверхност х материала lj . Недостатком данной установки вл ютс низкие производительность и качество готового продзгкта, так как те лоноситель, подаваемый через кольцевые прорези, Ьпособствует разрушению комков только в пристенной зоне корпуса ,|. в то врем как в слое материа ла между дром фонтана и стенкой об разуетс застойна зона. Известен аппарат кип щего сло дл -сушки комкующихс материалом, содержащий корпус с газораспределитеЬтьным устройством, вьтолненным в виде усеченного конуса с глухим ниж ним основанием и щел ми на боковой поверхности, подключенными к источнику теплоносител 2j . Однако известное техническое решение не позвол ет получать высокое качество продукта, и производительность аппарата остаетс недостаточной , из-за того, что зона активного контакта обрабатываемого материала и теплоносител в данном аппарате незначительна. Кроме того, глухое дно, используемое в этой конструкции , не позвол ет транспортировать образовавшиес крупные комки материала вверх, что ведет к залеживани и спеканию материала. Наиболее близкой к предлагаемой вл етс установка дл термообработки комкующихс материалов, котора содержит вертикальную 101линдрическую камеру с коническим основанием, имеющим газораспределительную решетку с центральным патрубком ввода под нее первичного теплоносител и боковой патрубок ввода вторичного теплоносител , соединенный с камерой посредством сопл. Сопла соединены С цилиндрической частьга камеры и установлены по отношению к ней тангенциально, а По отношению одно к другому встречно З A crt of material with a heat carrier and an outlet for material release, while in the lower conical part of the body there is an insert with annular slots and goats for blowing-15 vanik on the side surfaces of the material lj. The disadvantage of this installation is the low productivity and quality of the finished product, since the carrier supplied through the annular slots b contributes to the destruction of lumps only in the near-wall zone of the hull, |. while a stagnant zone is formed in the layer of material between the core of the fountain and the wall. A fluidized bed apparatus for drying the lumpy material is known, comprising a housing with a gas-distributing device, executed in the form of a truncated cone with a blind bottom base and slots on the side surface connected to the source of the heat carrier 2j. However, the known technical solution does not allow to obtain high quality of the product, and the productivity of the apparatus remains insufficient, due to the fact that the zone of active contact of the processed material and the coolant in this apparatus is insignificant. In addition, the deaf bottom used in this construction does not allow for the transport of large lumps of material formed upwards, which leads to sticking and sintering of the material. Closest to the present invention is a plant for heat treatment of lumping materials, which contains a vertical cylindrical chamber with a conical base, having a gas distribution grid with a central nozzle for inserting a primary heat carrier under it and a side nozzle for introducing a secondary heat carrier, which is connected to the chamber by means of nozzles. The nozzles are connected to the cylindrical part of the chamber and installed tangentially with respect to it, and to the relation of one to the other,

Недостатком известной установки вл етс ее мала производительность при тепловой обработке комкующихс материалов. Это объ сн етс тем, чтоA disadvantage of the known installation is its low productivity in the heat treatment of lumping materials. This is due to the fact that

батывать материал, наход щийс только в пристеночной области камеры. Рабоча зона, т.е. зона активного действи тангенциальных сопл) резко тангенциальные сопла позвол ют обрауменьшаетс при переходе на установки промьшщенных размеров, при зтом неизбежно происходит образование комков и ухудшаетс качество готового товарного продукта. Цель изобретени - повьш1ение производительности установки и интенсификаци тепломассообмена путем предотвращени образовани застойных зон. Цель достигаетс тем, что в установке дл .термообработки комкующихс материалов, содержащей цилиндрическую камеру с коническим основанием , имеющим газораспределительную решетку с патрубком ввода под нее п.ервичного теплоносител и патрубок ввода вторичного теплоносител , подключенный к камере посредством сопл, патрубок ввода вторичного теплоносител выполнен кольцевым и расположен вокруг конического основани , при этом сопла установлены хордально . кроме того, сопла могут быть снабжены шарнирным устройством. На фиг. 1 схематически изображена предлагаема установка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Установка дл термообработки комкующихс материалов содержит цилиндрическую камеру 1 с коническим основанием 2, снабж.енным центральным патрубком 3 ввода Первичного теплоносител под газораспределительную решетку 4. Патрубок 5 ввода вторичного теплоносител вьтолнен кольцевым и расположен вокруг конического основани 2, к которому подключен посредством сопл 6, установленных хордально (результаты экспериментов показали , что оптимальна хордальность соответствует 0,6-0,7). Сопла 6 вьшолнены телескопическими. Сферические шарниры 7 позвол ют измен тьbatting material that is only in the near-wall area of the chamber. Work area, i.e. the active zone of tangential nozzles) sharply tangential nozzles allow to become proportional when switching to industrial-size installations, in this case lumps inevitably occur and the quality of the finished product is deteriorated. The purpose of the invention is to increase plant capacity and intensify heat and mass transfer by preventing the formation of stagnant zones. The goal is achieved by the fact that in a heat treatment plant for lumping materials containing a cylindrical chamber with a conical base, having a gas distribution grill with a branch pipe for inserting a primary heat carrier under it and a secondary heat carrier inlet pipe connected to the chamber through nozzles, the secondary heat carrier inlet pipe is annular and is located around the conical base, with the nozzles installed chordally. in addition, the nozzle can be equipped with a hinge device. FIG. 1 shows schematically the proposed installation, the general view; in fig. 2 - the same, top view. The plant for heat treatment of lumping materials contains a cylindrical chamber 1 with a conical base 2, provided with a central nozzle 3 for introducing the Primary coolant under the gas distribution grid 4. The nozzle 5 for introducing the secondary heat carrier is annular and located around the conical base 2 connected to it by means of nozzles 6 installed chordalno (experimental results showed that optimality of chordality corresponds to 0.6-0.7). The nozzles 6 are telescopic. Spherical hinges 7 allow you to change

хордальность сопл 6 в заданных пределах как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостйх. В установках большой производительности газораспределительные по са, т.е. патрубок 5 и сопла 6, устанавливают на разных уровн х конического основани 2. Камера 1 снабжена шнековым .питателем 8 и переливным патрубком 9. Отработанные газы вывод тс из установки через патрубок 10 в систему пыпеочистки. Патрубок 5 снабжен гофрированным элементом 11 дл обеспечени гибкости кольцевого по са.nozzle 6 chordality within specified limits in both horizontal and vertical plane. In installations of high performance, gas distribution is sa the nozzle 5 and the nozzles 6 are installed at different levels of the conical base 2. The chamber 1 is equipped with a screw feeder 8 and an overflow nozzle 9. The exhaust gases are removed from the installation through the nozzle 10 into the dust cleaning system. The nozzle 5 is provided with a corrugated element 11 to ensure the flexibility of the annular belt.

Установка дл термообработки комкующихс материалов работает следующим образом.The heat treatment plant for combining materials works as follows.

Обрабатываемый материал, например диацетатцеллюлоза, через шнековый питатель 8 поступает в камеру 1. Первичный теплоноситель подаетс в камеру 1 по патрубку 3, образу дро фонтана и увлека за собой вверх обрабатываемый материал. Частицы сеп рируютс в циливдрической части камеры , а затем опускаютс в периферийную зону конического основани 2, где попадают в зону действи сопл 6, установленных хордально по отношению к основанию 2. Вторичный теплоноситель , поступающий в камеру через сопла 6, активизирует в ней гидродинамическую обстановку. Это достигаетс тем, что направление теплоносител при размещении сопл 6 с хордальностью 0,6-0,7 обеспечивает интенсификацию процесса взаимодействи теплоносител с частицами материала , а также ликвидацию застойных зон во всей периферийной области камеры. Регулирование времени пребывани обрабатываемого материала в установке достигаетс изменением хордальности сопл 6 в вертикальной плоскости.The processed material, such as cellulose diacetate, enters chamber 1 through a screw feeder. Primary coolant is supplied to chamber 1 through nozzle 3, forming the core of the fountain and carrying the processed material upwards. The particles are separated in the cylindrical part of the chamber and then lowered into the peripheral zone of the conical base 2, where they enter the zone of action of the nozzles 6 installed chordally with respect to the base 2. The secondary coolant entering the chamber through the nozzles 6 activates the hydrodynamic environment in it. This is achieved by the fact that the direction of the coolant when placing the nozzles 6 with a chordality of 0.6-0.7 ensures the intensification of the process of interaction of the coolant with material particles, as well as the elimination of stagnant zones in the entire peripheral region of the chamber. The adjustment of the residence time of the processed material in the installation is achieved by varying the chordality of the nozzles 6 in the vertical plane.

Экспериментальные исследовани вли ни хордальности на интенсивность процесса сушки и качества ди-г ацетатцеллюлозы приведены ниже.Experimental studies of the effect of hordality on the intensity of the drying process and on the quality of di-g cellulose acetate are given below.

а but

-рхордальность, численно- chordality, numerically

равна отношению радиуса Ги, условной окружности к радиусу R окружности на уровне установки сопел. За ус ловную окружность прин та така окружность , центр которой расположен на оси камеры, а осевые линии сопл вл ютс касательными к ней.equal to the ratio of the radius Gu, conditional circle to the radius R of the circle at the level of nozzles. Beyond the conventional circumference is a circle with such a circle, whose center is located on the axis of the chamber, and the axial lines of the nozzles are tangent to it.

При установке сопл в двух крайних положени х, т.е. а 1 - тангенциально и а О - перпендикул рно оси камеры , врем сушки больше, чем при промежуточных значени х. Минимальное врем сушки при установке сопл с хордальностью а 0,6-0,7. Это говорит о том, что максимальна интенсификаци процесса сушки наблюдаетс при установке сопл с хордальностью а 0,6-0,7, а следовательно , и производительность установки наибольша при установке сопл- с указанной хордальностью. Качество го5 тового продукта определ етс по равномерности его конечной влажности. При хордальности 0,6-0,7 конечна влажность готового продукта равномерна , а при всех других значени х When installing the nozzles in two extreme positions, i.e. and 1 is tangential and aO is perpendicular to the axis of the chamber, the drying time is longer than at intermediate values. The minimum drying time when installing the nozzles with chordality and 0.6-0.7. This suggests that the maximum intensification of the drying process is observed when installing nozzles with a chordality of 0.6-0.7 and, consequently, the installation capacity is greatest when installing nozzles with the specified chordality. The quality of a finished product is determined by the uniformity of its final moisture. With a chordality of 0.6-0.7, the final moisture content of the finished product is uniform, and for all other values

0 хордальности конечна влажность неравномерна , наблюдаютс пожелтевшие комочки,, непригодные дл дальнейшего растворени .0 chordality, the final humidity is uneven, yellowing lumps are observed, which are unsuitable for further dissolution.

Все эксперименты проводились на All experiments were conducted on

5 материале диацетатцеллюлоза с начальной влажностью W 57,5% и конечной влажностью W 0,5%.5 diacetate cellulose material with an initial moisture content of W of 57.5% and a final moisture content of W of 0.5%.

Таким образом, экспериментально Thus, experimentally

0 доказано повьшзение производительности установки и интенсификаци процесса при высоком качестве готового продукта.0 proven to improve plant performance and process intensification with high quality finished product.

Claims

1. INSTALLATION FOR TERMOOB-

WORKS OF COMBINED MATERIALS, co ^; • holding a cylindrical chamber with a conical base having a gas distribution grill with a primary coolant inlet under it and a secondary coolant inlet connected to the chamber through nozzles, characterized in that, in order to increase productivity and intensify heat and mass transfer by preventing the formation of stagnant zones, the nozzle the input of the secondary coolant is made annular and is located around the conical base, while the nozzles are mounted chordally. ©

2. Installation according to claim 1, characterized in that the nozzles are provided with a hinge device.

1 1105740 2