SU840639A1 - Сушилка дл жидких и сыпучих материалов - Google Patents

Description

(54) СУШИЛКА ДЛЯ ЖИДКИХ -И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относитс  к технике сушки и может быть использовано в химической и других отрасл х промышленности при получении продуктов в грану лированном виде путем напылени  раствора на твердые частицы.

Производство гранулированных продуктов - одно из интенсивно развивающихс  направлений химической технологни , привод щее к повышению качества продуктов, уменьшению, а в некотоЕ лх случа х и полному исключению слеживаемости сыпучих материалов, снижению потерь при транспортировке и дальнейшей переработке. Большое значение раз мер гранул имеет дл  процесса растворени  удобрений в почве. В насто щее врем  г1ранулирование материалов осуществл ют путем напылени  раствора на сухие частицы, образующиес  непосредстве .нно в самом процессе и служащие затем центрами гранулообразовани  (гранул ци  с внутренним ретуром) либо посто нно загружаемые в аппарат (гранул ци  с внаиним ретуром).

Известные способы реализуютс  в ап паратах кип щего или фрнтанирующего сло , а также в распылительных сушилках . Интенсификаци  теппомассообмениы процессов в кип щем слое ограничена

пределом существовани  режима псевдоожижени , возможностью перегрева частиц и другими недостатками, присущими аппаратам кип щего сло . Более перспективны в этом плане распылительные сушилки , где за счет создани  высоких относительных скоростей теплоносител  при сравнительно незначительном времени пребывани  частиц в аппарате, удаетс  интенсифицировать межфазный тепло-и массообмен. Реализуетс  это преимущество путем проведени  процесса в. закрученных потоках взаимодействующих фаз, например, циклонных и вихревых, при повышенной температуре сушильного агента без ущерба дл  качества готового продукта, так как обезвоживание ка;пель раствора происходит при. услови х, близких .к адиабатическому испареиию жидкости с поверхности частиц Ш

Недостатками распылительных, сушилок  вл ютс  значительный пылеунос, требующий применени  дополнительных очистиых сооружений и большое содержа|1ие мелких фракций в готовом продукте, что приводит к слеживанию, ухудшению условий его транспортировки и переработки.

Рациональным решением  вл етс  сочетаиие преимуществ, имеющихс  у аппаратов кип щего и фонтанирующего сло  и У установок с закрученными постоками . Известна сушилка дл  измельченных материалов, в которой днище корпуса выполнено в виде полутороида, а сопла расположены таким образом, что направл ют теплоноситель сплошной струей вдоль стенки корпуса. В результате об азуетс  вихревой поток аэровзвеси, который затем выноситс  в верхнюю коническую часть аппарата, где осуществл етс  выгрузка высушенного продукта 2J. Однако в такой сушилке можно обезвожива ь лишь материалы с монодисперсным составом частиц. Это объ сн етс  тем, что при подводе теплоносител  через сопла вдоль стенки корпуса образуетс  восход щий в центре аппарата поток аэровзвеси в виде фонтанирующего сло . Выгрузка же крупных частиц через лоток в верхней конической части сушилки затруднительна. Поэтому крупные частицы могут бесконечно долго находитьс  в аппарате и накапливать с  второидальном днище. Возникает опасность их перегрева и неизбежность остановки аппарата. К тому же эту сушилку нельз  использовать дл  гранул  ции продуктов. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  сушилка дл  жидких и сыпучих материалов во взвешенном состо нии. Она содержит ве тикальную камеру, в основании которой размещено газораспределительное устройство , а в верхней части - отбойник спиральные направл ющие и форсунки, причем основание и отбойник обращены вершинами навстречу друг другу 3. Однако известна  сушилка пригодна лишь дл  обработки монодйсперсных пылевидных материалов. При обезвоживаНИИ же материалов полидисперсного сос тава, и особенно при гранулировании, выгрузка крупных частиц из сушилки за труднена, и они накапливаютс  на нижнем основании. Это ведет к перегреву крупных частиц и в конечном итоге к остановке сушилки. Можно было бы удалить крупные частицы, увеличив скорость теплоносител  на выходе из сопла . Однако при этом мелка  фракци  бу дет покидать сушилку, не успев высохнуть до требуемой конечной влажности. Следовательно, качество готового продукта после сушки в этой сушилке буде низким. Повысить качество продукта можно было бы путем создани  дл  каждой фракции своих температурного и гидродинамического режимов. Однако реа лизовать такие режима в известной, сушилке нельз  Можно сделать вывод,что применение известной сушилки дл  сушки полидисперсных материалов и дл  гранулировани  продуктов путем напыле ни  растворов на твердые частицы нецелесообразно из-за низкого качества готового продукта. , Цель изобретени  - повышение качества сушки при получении гранулированных материсшов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что основание и отбойник выполнены в виде сопр женных полуцилиндров, а спиральные направл ющие - в виде перегородок , укрепленных как на основании, так и отбойнике. При этом одна форсунка установлена в вертикальной плоскости , проход щей через линию сопр жени  полуцилиндров, а остальные форсунки установлены на рассто нии, равном радиусу полуцилиндров, по обе стороны от вертикальной плоскости, проход щей через линию их сопр жени . На фиг. 1 схематически изображена предлагаема  сушилка; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг.З -,то же,поперечный разрез. Установка содержит горизонтальную камеру 1 с основанием 2 и отбойником 3, выполненными в виде сопр женных полуцилиндров, к внутренней поверхности которых прикреплены спиральные направл ющие ( перегородки 4 ),,установленные по винтовой линии и образующие каналы дл  создани  закрученного потока аэросмеси в направлении разгрузки готового продукта. Тангенциальные сопла 5 газораспределительного ус тройства установлены по всей длине камеры 1, имеющей также два дозирующих устройства 6 дл  подачи ретура и форсунки 7 дл  распыла раствора. К камере подсоединены два циклона 8 дл  очистки отработанного воздуха, бункер 9 с разгрузочным устройством 10 и патрубки 11 дл  ввода теплоносител  через сопла 5 . Установка работает следующим образом . Наполнитель или ретур загружают в камеру 1 с помощью дозирующих устройств 6.Раствор гранулируемого продукта распыливают в объеме камеры одной или несколькими,например трем  форсунками 7.При распылении одной форсункой она устанавливаетс  в вертикальной плоскости,проход щей через линцю сопр жени  полуцилиндров.При использовании трех форсунок,две. другие устанавливаютс  по обе стороны от первой на рассто нии,равном радиусу полуцилиндров . Сыпучий материал (наполнитель или ретур) под действием центробежной силы , -возникающей под действием теплоносител , поступающего из тангенциальных сопел 5, перемещаетс  в каналах между перегородками 4 в режиме закрученных потрков. Йри этом осуществл етс  интенсивный тепломассообмен между взаимодействующими фазами (теплоносителем и твердыми частицами). Потоки аэросмеси встречаютс  в центре камеры вдоль всей ее длины. В результате , образуетс  аэрофонтан взвеси частиц и воздуха. Этот восход щий поток

газовзвеси удар етс  об отбойник 3, повтор ющий форму основани  2. Причем скорость теплоносител  резко падает по высоте камеры 1, а твердые частицы продолжают по инерции перемещатьс  по спирали из центральной зоны к перифе РИМ. Спиралеобразному движению материала во всем объеме камеры способствуют не только форма основани  2 и отбойника 3, но и наличие перегородок 4,прикрепленных к днищу и отбойнику, которые позвол ют создать упор доченное перемещение твердой фазы из одного канала в другой. В центральной зон ( в вертикальной плоскости,проход щей через линию сопр жени  полуцилиндров) где наблюдаетс  фонтанирование и в которой распыл етс  раствор, происходит рост гранул, которые затем подсушиваютс  в закрученном потоке и, поступа  в аэрофонтан, вновь контактируют с факелом распыла. Отработанный теплоноситель из камеры 1 поступает в циклоны 8, где происходит очистка отход щего газа от пылевидных частиц уноса. Уловленна  в циклонах 8 пыль вместе с исходным сыпучим материалом в качестве ретура или наполнител  вновь возвращаетс  в камеру. Готовый продукт из бункера 9 выгружаетс  устройством 10.

С увеличением размера гранул требуетс  и больша  энерги  теплоносите ,л  дл  перемещени  частиц, создани  устойчивого фонтанировани  и удалени  влаги из материала. Дл  этого газораспределительное устройство состоит из нескольких секций сопел 5 с индивидуальным подводом теплоносител  из патрубков 11, что позвол ет по мере движени  и роста гранул увеличить скорость и температуру воздушного потока Перечисленные меропри ти  интенсифици руют процессы тепломассообмена при гранулировании и сушке материалов,способствуют хорошему фонтанированию и перемещению твердых частиц во всем объеме камеры, равномерному обезвоживанию гранул, что в конечном итоге повышает и качество готового продукта. Проведенные исследовани  гранул ции растворов сульфата аммони , карбамида и Нитрофоски на лабораторной установке показали возможность получени  продуктов с размером частиц 1 мм, с конечной влажностью 1 - 1,2%.

Claims (3)

1.Сушилка дл  жидких и сыпучих материалов , содержаща  камеру, в основании которой размещено газораспределительное устройство, а в верхней части - отбойиик, спиральные направл ющие и форсунки, причем основание и отбойник обращены вершинами навстречу друг другу, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества сушки при получении гранулированных материалов , основание и отбойник выполнены в виде сопр женных полуцилиндров, а спиральные направл ющие - в виде перегородок , укрепленных как на основании, так и отбойнике.

2.Сушилка по п. 1,отлича ющ а   с   тем, что одна форсунка установлена в вертикальной плоскости, проход щей через линию сопр жени  полуцилиндров .

3. Сушилка по п. 1и2, отличающа с  тем, что остальные форсунки установлены на рассто нии, равном радиусу полуцилиндров, по обе стороны от вертикальной плоскости, проход щей через линию их сопр жени .

Источники информации, Прин тые во внимание при экспертизе

1.Современные проблема химической технологии. Сборник трудов ЛГИ им.Ленсовета , под ред. П.Г.Романкова.Л.,1975 с.105-116.

2.Авторское свидетельство СССР 512352, кл. F 26 В 21/00, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР 485294, кл. F 26 В 17/10, 1974,

Г)

f/л .А .fcM

6