SU1129472A1 - Способ сушки тресты луб ных культур - Google Patents

Abstract

СПОСОБ СУШКИ ТРЕСТЫ ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР путем многоступенчатого продувани  сло , перемещаемого в каждой ступени по зонам, воздухом, имеющим в последней ступени температуру 80-90 С и скорость 2-3 м/с, и и удалени  отработавшего воздуха, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышени  качества сушки, продувание сло  в зонах первой ступени ведут в течение 2-5 мин до достижени  трестой влажности 30-20% циркулирующим в противотоке воздухом со скоростью 5-9 м/с и темпера- о в турой 130-60 С, ступенчато понижающейс  от последней к первой зоне, а отработавший воздух удал ют из первой ступени с температурой 5575 С и влагосодержанием 70-150 г/кг сухого воздуха.

Description

Изобретение относитс  к сушильной технике и может быть использов но дл  сушки тресты луб ных культур , например дл  сушки мокрой моченцовой льнотресты. Получение тресты высокого качес ва - первостепенна  задача процесса сушки, так как от него зависит процент выхода и качество длинного волокна, а также производительност труда и оборудовани  на участке механической обработки тресты. Естественно , что при этом параметры процесса сушки должны выбиратьс , исход  из обеспечени  получени  тресты высокого ка чества (равномер ной по влажности, с неповрежденными волокнами), т.е. параметры процесса сушки завис т от свойств тре ты. Однако параметры процесса сушки не могут быть определены (вытекать ) только из известных свойств тресты, так как в не меньшей мере ..они  вл ютс  зависимыми от условий прохождени  процесса сушки. Конечньй результат процесса сушки зависит как от качества высушенной тре ты, так и от затрат пара, электроэнергии , стоимости оборудовани  и т.д. Следовательно, параметры пр цесса сушки в конечном счете оказы ваютс  ЗАВИСИМЫМИ от свойств высушиваемого материала, от условий пр хо щени  процесса и от его конечны технико-экономических показателей. Оптимальные значени  этих показате лей могут быть определены только экспериментальным путем. Известен способ сушки мокрой льнотресты, включакиций многоступен чатую продувку ее сло  нагретым воздухом, при котором во всех зона сушки осзществл ют кондуктивный подвод тепла к слою высушиваемого .продукта, толщиной 50-60 мм, от транспортерной ленты, нагреваемой до 100-120°С lj. Однако из-за неравномерности сл высушиваемой тресты по плотности и влажности отдельные части сло  высыхают быстрее и оказываютс  под воздействием температур вьш1е значе ний, допустимых термолабильностью волокна. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ сушки тресты луб ных культур путем продувки наг ретым воздухом во всех зонах, при- чем в последней зоне воздух имеет температуру 80-90 Си скорость 2-3 м/с, с последующим удалением из этой зоны 2J . Основным недостатком описанного способа сушки  вл етс  то, что интенсификаци  тепломассообмена дости гаетс  в основном в результате применени  высокотемпературных режимов , что отрицательно сказываетс  на качественных показател х волокна и снижает процент выхода длинного волокна. Процесс сушки сопровождаетс  большими потер ми тепла как через ограждени  сушилки, так. и с удал емым из сушилки отработанным воздухоЯ.. Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  тепломассообмена и повьЕнение качества сушки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу сушки тресты луб ных культур путем многоступенчатого продувани  сло , перемещаемого в казвдой ступени по зонам , воздухом, имеющим в последней ступени температуру 80-90°С и скорость 2-3 м/с, и удалени  отработавшего воздуха, продувание сло  в зонах первой ступени ведут в течение 2-5 мин до достижени  трестой влажности 30-20% циркулирукмцим в противотоке воздузом со скоростью 5-9 м/с и температурой 130-60с, ступенчато понижающейс  от последней к первой зоне, а отработавший воздух удал ют из первой ступени сушки с температурой 55-75 С и влагосодержанием 70150 г/кг сухого воздуха. На фиг. 1 схематически изображена описьтаема  сушилка дл  сушки тресты луб ных культур; на фиг. 2 представлены сравнительные кривые сушки; на фиг, 3 - термограммы :ло  трестыдл  кривой сушки при и скорости 7-8 м/с; на фиг. 4 - кривые сушки дл  приводимых в описании примеров. Сушилка содержит транспортер 1 л  перемещени  тресты по зонам 2-4 первой, 5-7 второй и 8-10 третьей ступен м сушки. Циркул ци  воздуха по зонам осуществл етс  с помощью вентил торов 11, а его нагрев - посредством калориферов 12. Отработав- . ий воздух удал етс  из сушильной камеры 13 с помощью вентил тора 14. 3 На первой ступени сушки, когда влажность тресты вьше 60-70%, проис ходит удаление свободной влаги. Экспериментальными носладовани ми установлено, что в этот период повы шение скорости воздуха с 1-3 м/с до 5-9 м/с позвол ет в два и более раз увеличить скорость испарени  влаги и соответственно сократить продолжительность сушки тресты при пониженных значени х температуры и повьшенных значени х относительной влажности (влагосодержани ) воздухе Верхний предел температуры воздуха ограничен , с целью устранени  пересыхани  и перегрева участ ков сло  тресты с меньшей плотностью и влажностью. С целью максималь ного снижени  теплопотерь нижний предел температуры воздуха на входе в слой тресты ограничен , а температура и влагосодержание уда л емого отработавшего воздуха установлены соответственно 55-75 С и 70-150 г/кг сухого воз уха. Снижение температуры, воздуха на входе в слой мокрой тресты ниже 60 С недопустимо , так как при этом процесс сушки прекращаетс  и начинаетс  обратный процесс перехода влаги из воздуха в тресту. Наибольший положительный результат по скорости и экономичности про цесса сушки получаетс  при скорости продУвки воздуха через слой тресты в диапазоне 5-9 м/с. Увеличение скорости воздуха вьш1е 9 м/с в зонах первой ступени сушки и вьшге 3 м/с в зонах втррой и третьей ступеней нецелесообразно, так как получаемый при этом технологический эффект не компенсирует затрат на увеличение мощности и совершенствование вентил ционных агрегатов. Способ осуществл ют следующим образом. Мокрую тресту после промывки и механического обезвоживани  в отжимно-промывной машине с начальной влажностью 160-220% укладывают на транспортер 1 сушилки в виде рыхлого сло  и последовательно перемещают по зонам 2-4 первой, 5-7 второй , и 8-10 третьей ступеней сушки Свежий воздух поступает в зону 10 третьей ступени и последовательно противотоком по отношению к высушиваемой тресте проходит зоны 10-2 24 В зонах 10-8 третьей ступени сушки воздух с помощью вентил торов 11 продуваетс  через слой тресты с в влажностью 30-5% со скоростью 23 м/с, нагрева сь в калориферах 12 до 80-90 С. Затем воздух поступа ет во вторую ступень сушки в зоны. 7-5, где с помощью своих вентил торов 11 продувает слой льнотресты -с влажностью 70-30% со скоростью 2-3 м/с, нагрева сь в калориферах 12 до 100-120 С, после чего воздух поступает в зоны 4-2 первой ступени сушки и в течение 2-5 мин проду- . вает слой тресты с влажностью 22070% со скоростью 5-9 м/с, нагрева сь в калориферах 12 до 130-60 С. Воздух вентил тором 14 из зоны 2 первой ступени сушки выбрасьгааетс  в атмосферу с температурой 5575 С и влагосодержанием 70-150 г/кг сухого воздуха. Представленные йа фиг. 2 кривые сушки показьгоают, что повышение скорости воздуха с V 1-3 м/с до 5-9 м/с приводит к увеличению скорости сушки и, следовательно, к сокращению ее экспозиции. При этом, наибольшее вли ние повьшенной скорости воздуха сказьшаетс  на участке сушки тресты, где ее влажность выпе 20-30%. Так, увеличение скорости воздуха до 8-9 м/с уже при пониженной температуре 65-70 С и повьш1енной относительной влажности t 30-40% позвол ет достичь результата (крива  З.на фиг. 2), близкого к результату, подучаемому при следующих параметрах воздуха : скорость 2-3 м/с, температур 125- , 130°С, относительна  влажность 5-15% (кривай 4 на фиг. 2). Применение повышенных скоростей воздуха в сочетании с повышенной температурой ( 5-7 на фиг. 2) позвол ет еще 6ojfee увеличить скорость суткк и сократить ее продолжительность . В результате органолептической оценки высушиваемых образцов тресты установлено, что при скорост х воздуха на входе в слой 9 м/с в слое по вл ютс  отдельные участки тресты с повышенной влажностью,т.е. заметно увеличиваетс  неравномерность по влажности высушенной тресты, что снижает ее качество. Объ снить это можно  влением сжати  и уплотнени  сло  тресты, привод щим к ухудшению и неравномерности фильтрации воздуха через слой. На этом основании верхний предел скорости воздуха на входе в слой высушиваемой тресты ограничиваетс  9 м/с. Нижний предел скорости воздуха н входе в слой высушиваемой тресты установлен 5 м/с, так как начина  с этого значени  скорости наблюдает с  существенное ускорение процесса сушки и сокращение его продолжитель ности. Увеличение скорости воздуха выше 3 м/с на участке, где влажность тресты меньше 20-30%, слабо сказыт ваетс  на увеличении скорости сушки и сокраще нни продолжительности (кривые 4 и 5 ка фиг. 2). Получаемы при этом технологический эффект не компенсирует затрат на увеличение мощности вентил торов зон сушки на данном участке, св занное с увеличением скорости продуваемого через слой тресты воздуха. Поэтому на данном учйстке сушки тресты увеличение скорости воздуха на входе в слой вьш1е 3 м/с нецелесообраз но. Известно, что дл  льн ного волокна потер  прочности происходит при температуре воздуха . Из представленных на фиг. 3 экспериментально полученных кривой А сушки и термограмм Б, В, Г сло  высушиваемой льнотресты видно, что нагрев отдельных участков сло  происходит по разному. При направлении воздуха снизу вверх низ сло  нагреваетс  до температуры продува .емого воздуха быстрее, чем его середина и верх. Например, (фиг. 3 при температуре продуваемого возду ха 145 С низ сло  (термограмма Б) нагревает с  до 120С через 24 , а его температура достигает НЬС, т.е. сравниваетс  с температурой воздуха на входе в слой (очевидно, что отдельные стеб ли льнотресты высыхают п нагревают с  до этой температуры еще .быстрее Середина (термограмма В) и верх (термограмма Г) сло  нагреваютс  до 120 С-соответственно через и 1ЧО% а до соответ ственно через ЗЮ и 3 20 Из этого следует, что температура воз духа, равна  , не может при-. мен тьс  дл  сушки льнотресты ущерба дл  ее качества. При температуре воздуха нагрев сло  происходит достаточно равномерно, а продолжительность .нагрева такова, что по вл етс  возможность её контролировать и измен ть с помощью общеприн тых средств контрол  и регулировани . На этом основании верхний предел температуры воздуха на входе в слой высупиваемой тресты на участке сушки, где влажность тресты 20%,прин т равным 130°С. Как следует из представленных на фиг. 2 экспериментально полученных кривых сушки с понижением температуры воздуха скорость процесса сушки уменьшаетс , а продолжительность ее увеличиваетс . При значени х температуры воздуха 60 С создаютс  услови , при которых незначительное увеличение начальной влажности тресты или влагосодержани  воздуха приводит к прекращению процесса сушки и вызывает обратный процесс перехода влаги из воздз а в тресту (процесс увлажнени  тресты ).. На этом основании нижний предел температуры воздуха на входе в слой тресты ограничен . Как следствие этого и с целью максималь ного снижени  теплопотерь, температура и влагрсодёржание удал емого из сущилки отработавшего воздуха установлены соответственно 5575°С и 7.0-150 к/кг сухого воздуха. На фиг. 4 представлены кривые Д, Е, Ж дл  приводимых ниже примеров осуществлени  предлагаемого способа в двух ступен х сушки, а . также крива  3 сушки по способупрототипу . Пример 1. Поступающую с отжимно-промывной машины мокрую тресту с начальной влажностью 190+ i30% укладывают на ленточный транспортер 1 сушилки в виде рыхпого сло  с плотностью 3,5-4 кг/м транспортера и. последовательно перемещают ее через зоны сушки 2-10. В зонах 2-5 сушки слой тресты в течение 6 мин продувают с помощью вентил торов 11 этих зон снизу вверх нагретым воздухом спараметрами на входе в слой: скорость 8 м/с и температура 65 С, относительна  влажность 15%, до достижени  влажности тресты 2U%. Воздух нагревают

до 65°С в калориферах 12 каждой зоны 2-5.

В зонах 6-10 сушки слой тресты в течение 5 мин продувают нагретым воздухом с параметрами на входе в слой: скорость 3 м/с, температура 90°С, относительна  влажность 15%, до достижени  влажности тресты 5%. Воздзпс нагревают до 90 С в калорйферах 12 каждой зоны 6-10.

Свежий воздух с параметрами наружного воздуха: температура , влагосодержание 12 г/кг сухого воздуха , подают в сушилку через заборный воздуховод зоны сушки 10 (на фиг. 1 не показан). Воздух, рециркулиру  ме иу зонами; СЗШ1КИ, последовательно проходит их, двига сь противотоком по отношении) к слою высушиваемой тресты. Насьщенный испарившейс  из тресты влагой отработанный воздух удал ют из сушилки через отвод щий воздуховод зоны 2 сушки (на фиг. 1 не показан) с помощью вентил тора 14 с температурой 60 С в таком количёстйе, чтобы его влагосбдержаийе составл ло 90 г/кг сухого воздуха.

Процесс сушки тресты по примеру

1характеризуетс  кривой сушки Д на фиг. 4.

П РИМ ер 2. Процесс сушки осуществл ют аналогично примеру 1, но при других параметрах воздзгха на входе в слой тресты в зонах 2-5 сушки и удал емого из сушилки отработавшего воздуха. . В зонах сутки, 2-5 продзгвку сло  тресты.ведут в течение 5 мин до достижени  влажности тресты 30% воздухом с параметрами на входе в слой зона 2 - скорость воздуха 7 м/с, температура , относительна  влажность 301,

зоны 3-5 -гскорость воздуха 7 м/с температура , относительна  влаж .ность 10%.

Обработавший воздух удал ют из сушилки с температурой в таком количестве, чтобы его влагосодержаН ние составл ло 110 г/кг сухого воздуха .

Процесс сушки тресты по примеру

2характеризуетс  кривой сушки Е

на фиг. 4..

Пример 3. Процесс сушки осуществл ют аналогично примеру 1, но параметры воздуха в зонах .сушки 2-5 и удал емого из сушилки отработанного воздуха устанавливают следующими :. зона 2 - .скорость воздуха 8 м 8 м/с, температура воздуха 80 С, относительна  влажность 25%, зона 3 - скорость воздуха

7 м/с, температура , относительна  влажность 10%, ; зоны 4-5 - скорость воздуха

7 м/с, температура 130°С, относительна  влажность 5%.

Отработавший воздух удал ют из сушилки с температурой 70 С в таком количестве, чтобы его влагосодержание составл ло 120 г/кг сухого воздуха .

-« . Процесс сушки тресты по примеру 3 характеризуетс  кривой сушки Ж на фиг. 4.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными следухщиё преимущества:

интенсификацию тепломассообмена и сокращение времени сушки тресты от начальной влажности 190+30% до влажности 30-20% при повышенных значени х влагосодерй ни  (относительной влажности) и пониженных значени х температуры продуваемого через .слой высушиваемой тресты воздуха;

надежное сохранение качества волбкна и повышение процента выхода длинного волокнаV

уменьшение расхода воздуха на сушку J

снижение теплопотерь через корпус сушилки и с удал емым из сушилки отработавшим воздухом, что снижАет расход пара на сушку и на 1520% повышает КПД сушилки

уменьшение мовщости и упрощение консГрукции системы подогрева воздуха , в результате чего умёньшаетс  металлоемкость сушилки .

В результате экспериментальных исследований процесса сулки моченцовой мокрой льнотресты установлено , что повышенна  скорость агента сушки на входе в слой, равна  .t.C

Фи1.2

Т.мин

ли 9 м/с, ускор ет процесс сушки на всем участке, где влажность тресты вьш1е 20-гЗО%.

Claims (1)

1. СПОСОБ СУШКИ ТРЕСТЫ ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР путем многоступенчатого продувания слоя, перемещаемого в каждой ступени по зонам, воздухом, имеющим в последней ступени температуру 80-90 С и скорость 2-3 м/с, и и удаления отработавшего воздуха, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена и повышения качества сушки, продувание слоя в зонах первой ступени ведут в течение 2-5 мин до достижения трестой влажности 30-20% циркулирующим в противотоке воздухом со скоростью 5-9 м/с и темпера- . турой 130-60°С, ступенчато понижающейся от последней к первой зоне, а отработавший воздух удаляют из первой 75°С и сухого ступени с температурой 55влагосодержанием 70-150 г/кг во'здуха.

   \1