SU1763827A1 - Способ сушки сыпучих продуктов - Google Patents

Abstract

Использование: пищева , химическа , микробиологическа  и другие отрасли промышленности , сушка сыпучих продуктов в кип щем слое. Сущность изобретени : способ заключаетс  в сушке продуктов в много русной сушилке кип щего сло , при этом подачу продукта осуществл ют на нижний  рус сушилки, а выгрузку с верхнего , а переток продукта с  руса на  рус осуществл ют , преимущественно, в режиме пневмотранспорта. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

(Л

с

Изобретение относитс  к области сушки продуктов в псевдоожиженном слое (ПС) и может быть использовано в пищевой, химической , микробиологической промышленности и в других отрасл х хоз йства.

Известен способ сушки в много русном ПС, заключающийс  в подаче исходного продукта на верхнее из расположенных друг над другом газораспределительных устройств (ГРУ) и выводе готового продукта с нижнего ГРУ, при этом восход щий поток газообразного теплоносител  продуваетс  через ГРУ, последовательно проход  от верхнего ГРУ к нижнему (1).

Однако, данный способ имеет большие энергозатраты вследствие высокого гидравлического сопротивлени  потоку теплоносител , проход щему через многочисленные обводные газоходы, и низкую надежность - из-за забивки обводных газоходов уносимой теплоносителем пылью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному решению  вл етс  способ сушки сыпучих продуктов в много русном ПС, заключающийс  в подаче исходного продукта на верхнее из расположенных друг над другом , по меньшей мере, двух ГРУ, через которые продуваетс  восход щий поток газообразного теплоносител , и выводе готового Продукта с нижнего ГРУ (2).

Однако, данный способ имеет низкую эффективность при сушке термолабильных продуктов, т.к. продукт и теплоноситель движутс  в противотоке, вследствие чего поступающий на сушку теплоноситель (с максимальной температурой) взаимодействует с уже подсушенным на предварительных стади х (на верхних  русах) продуктом. А, так как продукт термолабилен, то, дл  того, чтобы он не потер л своих свойств, необходимо снижать температуру поступающего на сушку теплоносител , что приво-х О СО 00

ю

дит к снижению эффективности процесса сушки.

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса сушки термолабильных продуктов за счет увеличени  температуры поступающего теплоносител .

На фиг.1 схематично изображена много русна  сушилка ПС: на фиг.2-4 - то же, но с различными вариантами перетока частиц продукта между ГРУ.

Много русна  сушилка ПС состоит из корпуса 1, в котором размещены расположенные друг над другом, по меньшей мере, два горизонтальных ГРУ (решетки) 2. В нижней части корпуса 1 под ГРУ 2 выполнен патрубок 3 подвода газообразного теплоносител , а в верхней части корпуса 1 выполнен патрубок 4 отвода отработанного теплоносител  (воздуха). Над нижним ГРУ 2 выполнен патрубок 5 подачи исходного (влажного) продукта, а на уровне верхнего ГРУ 2 - разгрузочный патрубок 6 дл  вывода готового (сухого) продукта. Дл  перетока частиц продукта между соседними ГРУ 2 может использоватьс  обводна  лини  7 с байпасным потоком теплоносител  (фиг.З).

На фиг.2 показан вариант переточного устройства, в котором переток частиц осуществл етс  в ПС на вышележащем ГРУ 2 через перфорацию в последнем, снабженную патрубком 8. На нижележащем ГРУ 2 под патрубком 8 соосно установлен патрубок 9, обеспечивающий в зоне перегрузки режим локального фонтанировани .

На фиг.З представлен вариант переточного устройства с байпасным перетоком частиц через патрубок 10 под действием дополнительного газового потока, поступающего под нижележащее ГРУ 2 через патрубок 11. Дополнительный газовый поток может быть эжектирующим (если его вводить внутрь патрубка 10). Выходна  часть патрубка 11 выполн етс  соосной с патрубком 10.

На фиг.4 изображена трехйр усна  сушилка ПС, в котрой переток частиц продукта между ГРУ 2 осуществл етс  за счет выполнени  площади отверстий (перфорации ) ГРУ 2 в зоне перетока частиц повышенной относительно остальных отверстий (перфорации) ГРУ 2.

Места входа и выхода продукта на каждом afjyce (ГРУ 2) расположены в максимальном удалении Тфуг от друга, что обеспечивает прохождение каждой частицей продукта полного цикла сушки. Патрубки 8 и 10 должны быть снабжены отбойниками 12 или их выходные концы выполн ютс  наклонными относительно положени  вертикально вверх, что позвол ет уменьшить унос частиц продукта.

Регулирование высоты ПС на ГРУ 2 может производитьс  изменением высоты расположени  входного отверсти  патрубка 10 переточного устройства (фиг.1) или выходного отверсти  патрубков 8 и/или 9 (фиг.2) переточного устройства.

Ввод дополнительного газового потока

(фиг.1) позвол ет регулировать интенсивность перетока частиц продукта независимо от параметров ПС. Регулирование интенсивности перетока осуществл етс  изменением расхода и/или температуры

дополнительного газового потока. Изменение температуры дополнительного газового потока измен ет в зкость и плотность газа, а также температуру частиц, что измен ет их поверхностные свойства, а, с лед о вате л ьно , сцепление между частицами и интенсивность их движени .

Регулирование интенсивности перетока частиц может производитьс  изменением свободного сечени  ГРУ 2 (фиг.4) за счет

перемещени  по ним регулировочных заслонок 13.

Дл  обеспечени  идентичных условий работы всех ПС необходимо чтобы скорость теплоносител  в вышележащих сло х была

ниже, чем в вышележащих (т.к. вверх поднимаютс  более легкие частицы). Это возможно обеспечить при выполнении корпуса 1 сушилки, расшир ющегос  снизу вверх (фиг.4).

Сушилка работает следующим образом. В качертве примера описан процесс сушки кормового концентрата лизина (ККЛ) в двух русной Сушилке ПС.

Исходный продукт представл ет собой

смесь упаренной культуральной жидкости (УКЖ) лизина и отрубей, которые сначала перемешиваютс , а затем гранулируютс  в гранул торе экструзионного типа. Из грану- л тора исходный продукт в виде непрерывных прутков поступает в активную зону сушилки. Загрузка осуществл етс  через патрубок 5 на нижнее ГРУ 2, через которое продуваетс  восход щий поток газообразного теплоносител  с температурой 130°С,

поступающий в корпус 1 через патрубок 3. Поток теплоносител  проходит снизу последовательно через нижнее и верхнее ГРУ 2, обеспечива  на них режим псевдоожижени  сло  и отдава  гранулам тепло дл  испарени  влаги. Прутки исходного продукта в зоне загрузки в результате взаимодействи  с потоками теплоносител  и материала сло  отрываютс  и перемешиваютс  с более сухими частицами. Здесь же происходит интенсивное подсушивание поверхности свежих частиц исходного продукта за счет взаимодействи  с высокотемпературным (130°С) теплоносителем. Дальнейша  сушка гранул в услови х псевдоожиженного сло  происходит последовательно на нижнем и верхнем ГРУ 2. Переток гранул с нижнего ГРУ 2 на верхний производитс  пневмот- ранспортным способом путем создани  в зоне перетока локального потока теплоносител  со скоростью, превышающей скоро- сть витани  частиц, высушенных до необходимой кондиции. При этом производитс  пневмоклассификаци  частиц, обеспечивающа  переток на верхнее ГРУ 2 более сухих гранул. Сухие гранулы (готовый продукт) выгружаютс  с верхнего ГРУ 2 через патрубок 6 шлюзовым затвором-питателем . Отработанный теплоноситель с температурой 75°С отводитс  из корпуса 1 через патрубок 4.

Выбранный в качестве прототипа способ (в котором продукт и теплоноситель движутс  в противотоке) реализован в двух русных сушилках ПС, действующих на биохимических заводах. На этих установках при сушке ККЛ температура теплоносител  на входе в слой не превышает 110°С (т.к. дальнейшее повышение температуры приводит к потере термолабильным ККЛ свих потребительских свойств и к опасности воз- горани  сухих гранул ККЛ на нижнем ГРУ 2), а температура отработанного теплоносител  равна 85°С.

Проведенные экспериментальные исследовани  показали, что при реализации предложенного способа (с пр моточным движением продукта и теплоносител ) температуру теплоносител  на входе в слой можно поддерживать на уровне 130°С без потери продуктом (ККЛ) своих потреби- тельских свойств. Проведенные на основе экспериментальных данных расчеты показали , что при тех же габаритах сушилки и расходе теплоносител  производительность сушилки, реализующей предложен- ный способ будет равна 1750 кг/час по испаренной влаге, по сравнению с 800 кг/час у прототипа, т.е. производительность возрастет в 2,2 раза. Тепловой к.п.д. предложенного способа в 1,8 раза выше, чем у прототипа и, следовательно, удельные энергозатраты сниз тс  на 80%.

Claims (5)

1.Способ сушки сыпучих продуктов, включающий подачу продукта на крайнее из по русно расположенных газораспределительных устройств, переток продукта через переточное устройство на соседнее газораспределительное устройство и отвод продукта с него при одновременном продувании слоев продукта на газораспределительных устройствах восход щим потоком теплонсител  с созданием эффекта псевдоожижени  в каждом слое, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса сушки термолабильных продуктов за счет увеличени  температуры поступающего теплоносител , подачу продукта осуществл ют на нижнее газораспределительное устройство, а отвод - с верхнего газораспределительного устройства .

2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  равномерности процесса сушки за счет селективного перетока частиц, переток продукта на вышерасположенное газораспределительное устройство осуществл ют путем создани  в зоне перетока локального потока теплоносител  со скоростью, превышающей скорость витани  частиц, высушенных до необходимой кондиции.

3.Способ по п.2, отличающийс  тем, что локальный поток создают подачей дополнительна газового потока в зону перетока и/или изменением гидравлического сопротивлени  псевдоожиженного сло  в зоне перетока и/или изменением свободного сечени  газораспределительного устройства в зоне перетока.

4.Способ по пп.2 иЗ, отличающий- с   тем, что регулирование интенсивности перетока продукта между соседними газораспределительными устройствами осуществл ют изменением расхода и/или температуры локального газового потока.

5.Способ по пп. 2-4, отличающий- с   тем, что гидравлическое сопротивление псевдоожиженного сло  измен ют путем регулировани  высоты псевдоожиженного сло  изменением положени  входного и/или выходного отверсти  переточного устройства над данным газораспределительным устройством.

Готовый (сухой) продукт

Исходный

ный)

продукт

Гор чий

теплоносител

Фиг. I 35

«----.

Фиг. 2

Отработанный теплоноситель

Дополнительный гаТовый поток .

Фиг. 3

12