UA123816C2 - Випарна сушарка і спосіб її експлуатації - Google Patents
Випарна сушарка і спосіб її експлуатації Download PDFInfo
- Publication number
- UA123816C2 UA123816C2 UAA201911792A UAA201911792A UA123816C2 UA 123816 C2 UA123816 C2 UA 123816C2 UA A201911792 A UAA201911792 A UA A201911792A UA A201911792 A UAA201911792 A UA A201911792A UA 123816 C2 UA123816 C2 UA 123816C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- steam
- condensate
- heat exchanger
- expansion tank
- evaporative dryer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 title abstract 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 title abstract 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 65
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 101100167365 Caenorhabditis elegans cha-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 29
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000006679 Mentha X verticillata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002899 Mentha suaveolens Nutrition 0.000 description 1
- 235000001636 Mentha x rotundifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
- F26B3/08—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
- F26B3/084—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed with heat exchange taking place in the fluidised bed, e.g. combined direct and indirect heat exchange
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/005—Drying-steam generating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
- F26B21/04—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/10—Heating arrangements using tubes or passages containing heated fluids, e.g. acting as radiative elements; Closed-loop systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Винахід стосується випарної сушарки (1) для висушування частинок, з технологічною камерою (10) щонайменше з одним впуском (11) для продукту для введення висушуваних частинок в технологічну камеру (10) і випуском (12) для продукту для виведення висушених частинок з технологічної камери (10), з розміщеним всередині технологічної камери (10) теплообмінником (20), з щонайменше одним впуском (21, 211) в теплообміннику (20) для пари високого тиску як нагрівальної пари і щонайменше одним випуском (22, 222) для конденсату з теплообмінника (20), причому щонайменше один випуск (22, 222) для конденсату з’єднаний з розширювальним баком (30), причому до розширювального бака (30) приєднаний щонайменше один насос (40), який відкачує м’яту пару з розширювального бака (30) і подає її в нагрівальну пару. 16
Description
Винахід стосується випарної сушарки для висушування частинок, з технологічною камерою щонайменше з одним впуском продукту для введення висушуваних частинок в технологічну камеру і випуском продукту для виведення висушених частинок з технологічної камери, з розміщеним всередині технологічної камери теплообмінником щонайменше з одним впуском в теплообміннику для пари високого тиску як нагрівальної пари, зокрема, з парогенератора, і випуском конденсату з теплообмінника, причому випуск конденсату з'єднаний з розширювальним баком. Винахід також стосується способу експлуатації такої випарної сушарки. Зокрема, випарна сушарка служить для висушування здатних до псевдозрідження частинок, наприклад, стружок при отриманні цукру з цукрового буряка, однак може бути використана також при сушінні інших частинок або дисперсних продуктів. Випарна сушарка може бути застосована в харчовій промисловості, також як і при висушуванні напівфабрикатів або проміжних продуктів або для сушіння шламів.
У рамках промислового виробництва часто трапляється, що необхідна електрична енергія генерується для власних потреб. Для цього у власному парогенераторі виходить пара високого тиску, яка подається в турбіну, щоб тим самим за допомогою генератора отримувати необхідний електричний струм для фабрики, наприклад, для цукрового заводу. Під парою високого тиску мається на увазі пара, яка знаходиться під високим надмірним тиском. Крім виробництва електричної енергії, для висушування продуктів або частинок також потрібна нагрівальна пара як джерело тепла, наприклад, для випарної сушарки, зокрема, випарної сушарки з псевдозрідженим шаром. При цьому необхідно знайти баланс, щоб до споживачів, а саме, турбіни і випарної сушарки, підводилася необхідна кількість пари з необхідними властивостями. Щоб забезпечити це, можна було б підвищити тиск в парогенераторі або в котельній, однак це не може бути виконане довільним чином. Часто умовою отримання пари високого тиску виявляється будівництво нової котельної, що пов'язано з дуже великими витратами. Інша можливість полягає в тому, щоб краще використовувати термічний потенціал утвореного з нагрівальної пари конденсату, тобто, того конденсату, який утворюється з пари, яка була пропущена через теплообмінник у випарній сушарці і охолоджена при нагріванні висушуваного продукту.
ЗЕР 2 801 779 А1 відомі спосіб і система для сушіння частинок, в яких у випарну сушарку
Зо для сушіння вологих частинок в закритий контейнер теплообмінника подається нагрівальна пара. Теплообмінник розміщений всередині закритого резервуара. Резервуар має верхню і нижню циліндричні частини. Крім того, теплообмінник має канали, які дозволяють нагрівати вторинну пару, яка утворюється при випаровуванні води з продукту. Теплообмінник виконаний двоступінчастим, причому перша частина теплообмінника розміщується вище другої частини теплообмінника, і канали для вторинної пари пролягають через перший і другий теплообмінники. Нагрівання вторинної пари відбувається опосередковано в результаті конденсації нагрівальної пари в нижньому теплообміннику. Конденсат, що утворюється при цьому, пропускається через верхній теплообмінник, так званий рекуператор, там охолоджується і опосередковано передає частину своєї теплової енергії вторинній парі в технологічній камері.
При цьому потрібні додаткові насоси. Теплопередача між конденсатом і трубами в рекуператорі дуже залежить від швидкості плину конденсату. До того ж для цієї конструкції потрібна підвищена витрата енергії для приводу насосів. Крім того, внаслідок розділення на теплообмінник для пари і теплообмінник для конденсату істотно обмежується технологічна гнучкість установки.
Якщо як турбіна, так і випарна сушарка працюють з використанням пари тільки з одного парогенератора, тиск пари всередині парогенератора або всередині котельної для живлення турбіни звичайно витримується постійним, оскільки турбіна порівняно чутливо реагує на коливання тиску. Тому змінене споживання пари випарною сушаркою досягається дроселюванням тиску пари, причому, однак, зводиться нанівець потенціал сушіння.
Задача даного винаходу полягає в скороченні потреби в парі у випарної сушарки.
Ця задача згідно з винаходом вирішується за допомогою пристрою з ознаками незалежного пункту формули винаходу. Переважні варіанти здійснення і удосконалення винаходу очевидні із залежних пунктів формули винаходу, опису, а також з креслення.
Відповідна винаходу парова сушарка для сушіння частинок, зокрема, здатних до псевдозрідження частинок, таких як стружки або бурякові стружки для знецукрювання, з технологічною камерою щонайменше з одним впуском продукту для введення висушуваних частинок в технологічну камеру і випуском продукту для виведення висушених частинок з технологічної камери, з розміщеним всередині технологічної камери теплообмінником щонайменше з одним впуском в теплообміннику для пари високого тиску як нагрівальної пари, бо зокрема, з парогенератора, і щонайменше з одним випуском конденсату з теплообмінника,
причому випуск конденсату з'єднаний з розширювальним баком, передбачає, що до розширювального бака приєднаний щонайменше один насос, який відкачує м'яту пару з розширювального бака, стискає її і подає в теплообмінник. Використовувана при сушінні частинок пара високого тиску конденсується в результаті порівняно високого тиску при температурі на порівняно високому рівні, і конденсат, що утворився, уловлюється в резервуарі.
При одноступінчастому теплообміннику до конденсатозбірника прикладається тиск, який відповідає тиску нагрівальної пари в теплообміннику. Для створення м'ятої пари після конденсатозбірника підключені регулювальний вентиль для зниження тиску і розширювальний бак. М'ята пара, що утворилася, відкачується з розширювального бака насосом і подається в теплообмінник. Завдяки всмоктувальній дії насоса виникає можливість отримувати порівняно багато м'ятої пари з витікаючого з теплообмінника конденсату і знову забезпечувати обігрівання сушарки при підвищеному тиску. При зменшенні тиску в розширювальному баку збільшується кількість м'ятої пари, і при цьому знижується температура конденсату. Підвищення тиску м'ятої пари досягається за допомогою насоса, наприклад, пароструминного насоса, або механічним стисненням пари. При використанні пароструминного насоса як робочого середовища застосовується нагрівальна пара. В результаті додавання м'ятої пари до нагрівальної пари збільшується наявна кількість нагрівальної пари, і відповідно зменшується необхідна від парогенератора кількість нагрівальної пари.
У одному переважному варіанті здійснення винаходу насос виконаний як пароструминний насос з підключенням для робочої пари, причому до підключення для робочої пари спочатку подається частковий потік нагрівальної пари. Перевага застосування пароструминного насоса полягає в тому, що він працює без обслуговування і обходиться без рухомих деталей. Завдяки цьому можна отримувати м'яту пару з конденсату теплообмінника тільки за допомогою використовуваної нагрівальної пари, яка потрібна для сушіння.
Залежно від бажаного ступеня рециркуляції м'ятої пари до пароструминному насоса як робочої пари можуть підводитися різні кількості нагрівальної пари так, що може здійснюватися змінне домішування і використання енергії, що є в м'ятій парі.
Альтернативно виконанню всмоктувального насоса у вигляді пароструминного насоса також можливе виконання насоса як механічного всмоктувального насоса, який приводиться в дію за
З0 допомогою рушійного приводу, зокрема, з використанням електромоторного приводу.
Недоліком цього підходу відносно пароструминного насоса були б підвищені витрати на технічне обслуговування внаслідок наявності рухомих деталей механічного всмоктувального насоса, однак тим самим можна дуже точно регулювати параметри м'ятої пари, що підводиться.
У одному удосконаленні винаходу передбачено, що теплообмінник виконаний багатоступінчастим, зокрема, двоступінчастим, і в перший ступінь може подаватися змішана пара з нагрівальної пари і м'ятої пари, і у другий ступінь може підводитися або подається нагрівальна пара без домішування м'ятої пари. Комбінація багатоступінчастого, зокрема, двоступінчастого теплообмінника з насосом для підвищення тиску м'ятої пари дозволяє використовувати м'яту пару всього конденсату. Конструкція випарної сушарки з багато- або двоступінчастим теплообмінником має ту перевагу, що до ступенів може підводитися нагрівальна пара з різним по висоті тиском. Також є можливість того, що ступені теплообмінника діють з незмішаною нагрівальною парою, щоб максимізувати продуктивність сушарки. Завдяки цій варіабельності експлуатація випарної сушарки може бути оптимізована як по продуктивності, так і по енергоспоживанню.
Сприятливим чином теплообмінник діє в режимі протитечії або в близькому до протиструминного режиму, причому діючий зі змішаною парою перший ступінь при випарній сушарці, яка стоїть вертикально, розміщується зверху, тоді як другий ступінь або додаткові ступені навантажені більш високим тиском опари і розміщені внизу. Другий ступінь теплообмінника при двоступінчастій конструкції переважно забезпечується нагрівальною парою при більш високому тиску. Оскільки пара подається в обидва ступені теплообмінника, залишається опція збільшення продуктивності сушарки шляхом підвищення тиску в першому ступені. Це досягається скороченням домішування м'ятої пари в першому ступені, в зв'язку з чим, однак, перевага економії пари може бути забезпечена лише обмежено. Але завдяки варіації кількості подачі виникає можливість пристосовувати випарну сушарку відносно її продуктивності, і в крайньому випадку експлуатувати обидва або всі ступені теплообмінника при однаковому тиску.
За допомогою відповідної винаходу випарної сушарки існує можливість експлуатувати роздільний теплообмінник з використанням пари тільки однієї якості з генеруючого пару пристрою, і за допомогою ступеня додаткової подачі нагрівальної пари у верхній теплообмінник бо забезпечувати варіацію потужності сушіння. При застосуванні пароструминного насоса як всмоктувального насоса тиск м'ятої пари підвищується за допомогою робочої пари так, що завдяки підвищенню тиску м'ятої пари в пароструминному насосі габаритний розмір першого рівня теплообмінника може підтримуватися порівняно малим.
Коли теплообмінник діє як двоступінчастий або багатоступінчастий, в обох або всіх ступенях утворюється конденсат. У одному удосконаленні винаходу передбачається, що до обох або всіх ступенів приєднуються окремі конденсатозбірники, які тоді зв'язуються з розширювальним баком. Конденсат, що утворюється, в ступенях може бути використаний об'єднанням конденсату так, що може бути можливим багаторазове використання конденсату, і із загального змішаного конденсату при розширенні може бути отримана ще придатна до застосування м'ята пара.
Крім того, конденсат може бути направлений з поверхонь нагрівання або нагрівальних пристроїв з технологічної камери або поверхонь нагрівання, що знаходяться поза технологічною камерою в розширювальний бак, безпосередньо або через конденсатозбірник, і утворена тим самим м'ята пара може подаватися у верхній теплообмінник. Для цього передбачаються відповідні трубопроводи для конденсату з технологічної камери до розширювального бака або до конденсатозбірників.
Конденсатозбірники переважно з'єднані з розширювальним баком через регулювальний вентиль, щоб знизити рівень тиску в розширювальному баку. Конденсатозбірники мають тиск на рівні висоти тиску підключеного у кожному випадку теплообмінника. Весь розширювальний бак переважно має тиск на рівні, який складає величину нижчу рівня тиску нагрівальної пари або теплообмінника, і тим самим також нижчу температуру порівняно з температурою і рівнем тиску в конденсатозбірниках або в теплообміннику.
Для додаткового підвищення гнучкості використання пари високого тиску може бути паралельно підключено декілька пароструминних насосів так, що можуть бути піддані стисненню також порівняно великі кількості м'ятої пари з нагрівальною парою. Особливо доцільним є відключення окремих пароструминних насосів в фазах виробництва з неповним (частковим) навантаженням.
У одному переважному варіанті виконання випарної сушарки вона сформована як випарна сушарка з псевдозрідженим шаром, яка утворює кільцеподібну технологічну камеру. При
Зо циліндричній формі зовнішньої обшивки випарної сушарки і по суті кругоподібній структурі розміщеного по центру теплообмінника, при необхідності також двоступінчастого теплообмінника, виходить кільцеподібна технологічна камера, яка оснащується подавальним транспортером для введення флюїдизуючого агента, зокрема, пари, знизу в технологічну камеру. Всередині технологічної камери утворені протяжні у вертикальному напрямку секції, переважно за допомогою вертикально або похило протяжних стінок, в яких знаходиться висушуваний і флюидизований продукт, наприклад, стружки або інші частинки. Висушуваний вологий продукт вводиться в секцію, наприклад, за допомогою лопатевого живильника або подібного підвідного пристрою. Від цієї завантажувальної секції висушуваний продукт транспортується вздовж кільцеподібної технологічної камери від секції до секції. При цьому напрямок переміщення по суті задається падінням тиску в псевдозрідженому шарі, який утворюється від завантажувальної секції до розвантажувальної секції, на нижньому кінці якої розміщується випуск для продукту. У розвантажувальній секції флюїдизування не відбувається, або має місце зменшене флюїдизування. Коли днище закрите, флюїдизування не відбувається.
Коли бажано зменшене флюїдизування, це здійснюється незначним перфоруванням днища.
Секції на своїх верхніх кінцях відкриті, так що продукт через дані верхні кінці стінок секцій переміщується з однієї секції в іншу, поки продукт в своєму висушеному стані не досягне розвантажувальної секції, в якій він падає вниз і там виводиться, наприклад, через шлюзовий затвор барабанного типу і/або за допомогою відповідного розвантажувального пристрою, такого як шнековий транспортер. Крім того, стінки секцій можуть мати нижні отвори, через які частина продукту з однієї секції транспортується в сусідню секцію. У технологічній камері може бути підвищений тиск, однак в принципі також можливо, що випарна сушарка працює при атмосферному тиску. Кільцеподібна технологічна камера також може бути виконана конічною, і між зовнішньою стінкою і внутрішньою стінкою має сталу або змінювану відстань, зокрема, що збільшується догори. Випарна сушарка з псевдозрідженим шаром також може бути сформована як чисто циліндрична конструкція без конічної проміжної ділянки.
Від розширювального бака для конденсату з'єднувальний трубопровід може бути прокладений до місця змішування, яке знаходиться після парогенератора. У цьому з'єднувальному трубопроводі конденсат з розширювального бака або з конденсатозбірників змішується з нагрівальною парою, яка надходить безпосередньо з парогенератора або з бо турбіни, в результаті чого відбувається збільшення кількості пари при одночасному зниженні температури і, при необхідності, зниженні тиску нагрівальної пари. Внаслідок цього змішування конденсату в ділянці місця змішування можуть бути забезпечені властивості нагрівальної пари, які залишаються незмінними, яка подається в теплообмінник або теплообмінники і насос, навіть коли відбуваються коливання властивостей пари з пристрою, який створює тиск. Крім того, величиною домішування можуть бути відрегульовані бажані в кожному випадку властивості пари, якщо продуктивність сушарки повинна бути узгоджена з висушуваним продуктом.
Між насосом і парогенератором може бути розміщений регулювальний вентиль.
Винахід також стосується способу експлуатації випарної сушарки для висушування частинок, з технологічною камерою щонайменше з одним впуском для продукту, через який висушуваний продукт вводиться в технологічну камеру, і випуском для продукту, через який висушені частинки виводяться з технологічної камери, з розміщеним переважно всередині технологічної камери теплообмінником, в якому щонайменше через один впуск подається пара високого тиску як нагрівальна пара, зокрема, з парогенератора, і з якого щонайменше через один випуск для конденсату виводиться конденсат і подається в розширювальний бак, причому з розширювального бака щонайменше через один насос відкачується м'ята пара і подається в нагрівальну пару. Випарна сушарка по суті сформована так, як описано вище, в результаті подачі м'ятої пари в нагрівальну пару може бути скорочена необхідна кількість пари, що відбирається з парогенератора, і досягається узгодження з необхідною продуктивністю.
При цьому нагрівальна пара може підводитися у випарну сушарку з різних джерел з різними властивостями. У різні ступені теплообмінника при багатоступінчастій конструкції може підводитися пара з різними властивостями. З одного або різних парогенераторів може бути отримана пара з різними властивостями. Наприклад, може бути використана також пара з турбіни.
Далі один приклад здійснення винаходу більш детально роз'яснюється за допомогою креслення. На кресленні представлене схематичне зображення випарної сушильної установки на прикладі випарної сушарки з псевдозрідженим шаром.
На кресленні представлена випарна сушарка 1 в формі випарної сушарки з псевдозрідженим шаром. Випарна сушарка 1 має технологічну камеру 10 з впуском 11 для продукту для введення висушуваних частинок, наприклад, стружок, тирси, гранул або інших здатних до псевдозрідження частинок із зменшеним вмістом вологи. Перед впуском 11 для продукту можуть бути розміщені пристрої для подачі частинок із запасної камери 13, в зображеному прикладі виконання які являють собою шлюзовий затвор барабанного типу і шнековий живильник, обидва з яких приводяться двигуном. У випуску 12 для продукту в зворотній послідовності розташовані шнековий транспортер, що приводиться двигуном, і шлюзовий затвор барабанного типу, які транспортують готовий висушений продукт в розширювальний циклон 14. Конструкція випарної сушарки 1 з псевдозрідженим шаром передбачає по суті циліндричний корпус 15 з розміщеним в його центрі теплообмінником 20, який може бути сформований з декількох теплообмінних елементів. Альтернативно по суті циліндричному корпусу 15, він може бути виконаний також розширюваним у вигляді конуса, або комбінацією циліндричної і конічної ділянок. Теплообмінник 20 разом з циліндричним корпусом 15 утворюють кільцеподібну технологічну камеру 10. Якщо теплообмінник 20 також має круглий зовнішній контур, технологічна камера 10 є кільцеподібною, але в принципі можливі також багатокутні внутрішні і зовнішні контури технологічної камери 10. Зовні випарної сушарки 10 розміщений регулювальний вентиль 57 для регулювання тиску в сушарці. Через подавальний транспортер 16 знизу підводиться флюїдизуючий агент в формі вторинної пари або пари через сітчасте днище на нижній стороні технологічної камери 10. Всередині технологічної камери 10 розміщені вертикальні і/або похилі в напрямку подачі стінки так, що кільцеподібна технологічна камера 10 поділяється на окремі секції. Стінки можуть досягати сітчастого днища і на своїх верхніх кінцях і, при необхідності, з додатковими, не показаними отворами, забезпечують можливість переходу в сусідні секції так, що флюїдизований продукт або флюїдизовані частинки транспортуються від впуску 11 для продукту до випуску 12 для продукту через всю технологічну камеру 10. Переважно, коли впускна секція знаходиться безпосередньо поруч з випускною секцією так, що продукт повинен однократно просуватися через технологічну камеру 10 навколо теплообмінника 20. Як тільки досягається випускна секція, висушений продукт там за допомогою відповідних транспортуючих пристроїв виводиться назовні. Ця конструкція в принципі відома, наприклад, з ЕР 1 956 326 А1.
Теплообмінник 20 в представленому прикладі виконання виконаний двоступінчастим, і має два впуски 21, 211, через які в теплообмінник 20 підводиться нагрівальна пара з парогенератора 2, наприклад, з котельної, що генерує нагрівальну пару під високим тиском, з 60 одного боку, для приводу в дію турбіни для вироблення електричної енергії, і, з іншого боку, для отримання пари для висушування частинок. Кожен даний впуск 21, 211 розміщується у верхній частині даного ступеня теплообмінника або в ступеню пароперегрівника. На даній нижній стороні вертикально орієнтованих ступенів 23, 25 теплообмінника розміщені відповідні випуски 22, 222 для конденсату. Випуски 22, 222 для конденсату ведуть до окремих конденсатозбірників 33, 35, в яких збирається конденсат, який надходить і знаходиться при робочому тиску теплообмінника. На стороні випуску кожного конденсатозбірника 33, 35 приєднаний регулювальний вентиль 53, 55, за допомогою якого конденсат, що виводиться, регулюється згідно зі ступенем заповнення конденсатозбірника 33, 35. Від конденсатозбірників 33, 35 трубопроводи ведуть до спільного розширювального бака 30, в якому збирається конденсат з обох ступенів 23, 25 теплообмінника і, по обставинах, з поверхонь нагрівання, що не описуються детальніше. У розширювальному баку 30 менший тиск порівняно з робочим тиском теплообмінника 20. Зібраний в ньому конденсат має значно нижчу температуру, ніж конденсат в конденсатозбірниках 33, 35, і також нижчу температуру порівняно з нагрівальною парою.
Різниця температур зумовлює утворення м'ятої пари.
Крім того, в технологічній камері 10 розміщені внутрішні поверхні 28 нагрівання або нагрівальні пластини, на яких також може утворюватися конденсат, який через трубопровід для конденсату з вбудованим відвідним пристроєм 37 конденсату подається в розширювальний бак 30. Альтернативно до безпосередньої подачі, конденсат з поверхонь 28 нагрівання може подаватися в розширювальний бак 30 також через конденсатозбірники 33, 35 для ступенів 23, теплообмінника.
Від розширювального бака трубопровід 34 для м'ятої пари веде до всмоктувального насоса 40, який в представленому прикладі виконання сформований як пароструминний насос. У пароструминний насос 40 подається нагрівальна пара з парогенератора 2 в підключення 41 для робочої пари так, що нагрівальна пара підводиться як робоча пара для пароструминного насоса 25 40. Перед пароструминним насосом 40 вбудований регулювальний вентиль 54, щоб забезпечувати можливість регулювання експлуатаційного тиску робочої пари. Всередині пароструминного насоса 40 нагрівальна пара змішується з м'ятою парою з розширювального бака 30 так, що внаслідок процесу всмоктування пароструминним насосом 40 конденсат, який знову переходить в пару, як м'ята пара змішується з нагрівальною парою. В результаті цього
Зо зростає кількість пари, що підводиться в перший ступінь 23 теплообмінника.
Перед регулювальним вентилем 54 трубопровід для нагрівальної пари від парогенератора 2 розгалужується. Через верхню вітку трубопроводу частковий потік подається через регулювальний вентиль для приведення в дію ежектора 17 всередині технологічної камери 10.
Значно більша кількість пари подається у другий ступінь 25 теплообмінника, який знаходиться під першим, верхнім ступенем 23 теплообмінника. У другому ступені 25 теплообмінника створюється більш високий тиск пари, ніж в першому ступені 23 теплообмінника. За допомогою кількості м'ятої пари, що домішується з розширювального бака 30, можна настроювати різний тиск для першого ступеня 23 теплообмінника так, що можливе пристосування до кожного даного різного споживання тепла, і легко може регулюватися продуктивність сушарки, зокрема, в режимі неповного навантаження. Для підвищення продуктивності сушарки скорочується кількість м'ятої пари, що підводиться так, що в екстремальному випадку обидва ступені 23, 24 теплообмінника можуть діяти з незмішаною нагрівальною парою.
Від розширювального бака 30 або, альтернативно в непоказаному варіанті, від інших конденсатозбірників трубопровід 42 для конденсату веде до місця З змішування, в якому конденсат домішується до первинної нагрівальної пари з парогенератора 2 після того, як нагрівальна пара пропускається через регулювальний вентиль 52. Тим самим можна регулювати згідно з потребою властивості пари, що підводиться у випарну сушарку 1, зокрема, знижувати тиск і температуру і збільшувати загальну кількість пари.
Після розширювального бака 30 приєднаний додатковий резервуар 36 для прийому конденсату при нижчій температурі і нижчому тиску, який може бути згодом використаний.
Список посилальних позицій 1 випарна сушарка 2 парогенератор
З місце змішування 10 технологічна камера 11 впуск для продукту 12 випуск для продукту 13 запасна камера 14 розширювальний циклон бо 15 циліндричний корпус
16 подавальний транспортер 17 ежектор 20 теплообмінник 21 впуск для нагрівальної пари верхнього теплообмінника 22 випуск для конденсату верхнього теплообмінника 23 верхній теплообмінник 25 нижній теплообмінник 28 внутрішні поверхні нагрівання 30 розширювальний бак 33 конденсатозбірник верхнього теплообмінника 34 трубопровід для м'ятої пари 35 конденсатозбірник нижнього теплообмінника 36 конденсатозбірник 40 насос 41 підключення для робочої пари 42 трубопровід для конденсату до місця змішування 53 регулювальний вентиль верхнього теплообмінника 54 регулювальний вентиль для робочої пари 55 регулювальний вентиль нижнього теплообмінника 57 вентиль для регулювання тиску в сушарці 211 впуск для нагрівальної пари нижнього теплообмінника 222 випуск для конденсату нижнього теплообмінника
Claims (16)
1. Випарна сушарка (1) для висушування частинок, з - технологічною камерою (10) щонайменше з одним впуском (11) для продукту для введення висушуваних частинок в технологічну камеру (10) і випуском (12) для продукту для виведення висушених частинок з технологічної камери (10), Зо - розміщеним всередині технологічної камери (10) теплообмінником (20), - щонайменше одним впуском (21, 211) в теплообміннику (20) для пари високого тиску як нагрівальної пари і щонайменше одним випуском (22, 222) для конденсату з теплообмінника (20), причому - згаданий щонайменше один випуск (22, 222) для конденсату з'єднаний з розширювальним баком (30), яка відрізняється тим, що до розширювального бака (30) приєднаний щонайменше один насос (40), який відкачує м'яту пару з розширювального бака (30) і подає її в нагрівальну пару.
2. Випарна сушарка за п. 1, яка відрізняється тим, що насос (40) виконаний у вигляді пароструминного насоса з підключенням (41) для робочої пари, і до підключення (41) для робочої пари подається щонайменше один частковий потік нагрівальної пари.
З. Випарна сушарка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що насос (40) виконаний як механічний всмоктувальний насос.
4. Випарна сушарка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що тиск всередині розширювального бака (30) налаштований нижче тиску нагрівальної пари.
5. Випарна сушарка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що теплообмінник (20) сформований багатоступінчастим, і в перший ступінь (23) може подаватися змішана пара з нагрівальної пари і м'ятої пари, і у другий ступінь (25) підводиться нагрівальна пара теплообмінника (20).
6. Випарна сушарка за п. 5, яка відрізняється тим, що з обома ступенями (23, 25) узгоджені окремі конденсатозбірники (33, 35), які зв'язані з розширювальним баком (30).
7. Випарна сушарка за п. 6, яка відрізняється тим, що конденсатозбірники (33, 35) через регулювальний вентиль (53, 55) з'єднані з розширювальним баком (30).
8. Випарна сушарка за п. 6 або 7, яка відрізняється тим, що конденсатозбірники (33, 35) мають тиск на рівні висоти тиску нагрівальної пари або нижче.
9. Випарна сушарка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що вона сформована як випарна сушарка з псевдозрідженим шаром з кільцеподібною технологічною камерою (10) і оснащена подавальним транспортером (16) для введення флюїдизуючого агента знизу в технологічну камеру (10), причому технологічна камера (10) утворена протяжними у вертикальному напрямку секціями, з яких одна секція утворює випускну секцію, бо через яку флюїдизуючий агент не протікає або протікає меншою мірою, на нижньому кінці якої розміщений випуск (12) для продукту, і секції відкриті на своїх верхніх кінцях.
10. Випарна сушарка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що декілька насосів (40) підключені паралельно один одному.
11. Випарна сушарка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що в технологічній камері (10) є підвищений тиск.
12. Випарна сушарка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що від розширювального бака (30) з'єднувальний трубопровід (42) веде до місця (3) змішування, яке знаходиться після парогенератора (2) і в якому нагрівальна пара змішується з конденсатом з розширювального бака (30) і/або з конденсатозбірників (33, 35, 36).
13. Випарна сушарка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що між насосом (40) і парогенератором (2) розміщений регулювальний вентиль (54).
14. Випарна сушарка за одним з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що конденсат з нагрітих пластин (28) або нагрівальних пристроїв з технологічної камери (10), або які знаходяться поза технологічною камерою (10), подається в розширювальний бак (30), безпосередньо або через конденсатозбірник (33, 35, 36) або відвідний пристрій (37) конденсату.
15. Спосіб експлуатації випарної сушарки (1) для висушування частинок, з - технологічною камерою (10) щонайменше з одним впуском (11) для продукту, через який висушувані частинки вводяться в технологічну камеру (10), і випуском (12) для продукту, через який висушені частинки виводяться з технологічної камери (10), - теплообмінником (20), в якому щонайменше через один впуск (21, 211) подається пара високого тиску як нагрівальна пара і з якого щонайменше через один випуск (22, 222) для конденсату виводиться конденсат і подається в розширювальний бак (30), який відрізняється тим, що з розширювального бака (30) щонайменше через один насос (40) відкачується м'ята пара і подається в нагрівальну пару.
16. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що нагрівальна пара подається у випарну сушарку (1) з різних парогенераторів (2) з різними властивостями пари. -- да ИЙ ння ре ;
ЗЕ. са ' ж ше о ШО й ТК в з ще ста --8 1 хі -- ді шини й -0 зв шїїЗ ев рн Ш Ше і ЗЕ І Як - 1 онпеноксти: ВК ! : Е гАач ше В діт: ЩІ : , : иа Е А ї й Шин і Н (я оте ВВ Я ї8 й т3 - Що ренанаснаттькннкя о. 4 скін В й што Ше: шк в ОК ИН й і ВО їй ї де | йно Е "ха ча 1 З В ІЗ канон ав а. зі. Се Її ! ; от ; ТЕН пи 1 а ї щу ей ї-- шо НИК шо х 0 1 ше ; кан нику у ' і ! ях Що ІЗА. Ї ВО 2 й 14 НЕ Ше Її ее ши: м ; і | г І за Іу; нина А-рОоФНА- пня чин Й дк рення вв 83 --к 0 КомпютернаверсткаМ, Мацелої 00000000 ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017110534.4A DE102017110534A1 (de) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | Verdampfungstrockner und Verfahren zu dessen Betrieb |
| PCT/EP2018/062336 WO2018210724A1 (de) | 2017-05-15 | 2018-05-14 | Verdampfungstrockner und verfahren zu dessen betrieb |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA123816C2 true UA123816C2 (uk) | 2021-06-02 |
Family
ID=62186431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201911792A UA123816C2 (uk) | 2017-05-15 | 2018-05-14 | Випарна сушарка і спосіб її експлуатації |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11320199B2 (uk) |
| EP (1) | EP3420290A1 (uk) |
| JP (1) | JP7134185B2 (uk) |
| CN (2) | CN110637205A (uk) |
| DE (1) | DE102017110534A1 (uk) |
| RU (1) | RU2740211C1 (uk) |
| UA (1) | UA123816C2 (uk) |
| WO (1) | WO2018210724A1 (uk) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11221180B2 (en) * | 2019-04-02 | 2022-01-11 | Innovative Environmental Companies, Inc. | Systems and methods related to staged drying of temperature sensitive materials |
| EP3948127B8 (de) | 2019-11-20 | 2024-01-24 | VetterTec GmbH | Vorrichtung zum trocknen feuchter, rieselfähiger produkte |
| CN112466683B (zh) * | 2020-11-19 | 2022-01-07 | 山东泰开电力电子有限公司 | 一种利用气旋分离原理的电容器真空干燥浸渍装置 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3570134A (en) | 1969-09-24 | 1971-03-16 | Jiyuichi Nara | Turndown perforated plate type apparatus equipped with hot fluid pipes for drying pulverant materials |
| CH641133A5 (de) * | 1979-05-28 | 1984-02-15 | Escher Wyss Ag | Verfahren zum verarbeiten von klaerschlamm. |
| CS273337B2 (en) * | 1986-12-31 | 1991-03-12 | Rheinische Braunkohlenw Ag | Method of damp loose materials drying in a drier with a whirling bed and equipment for carrying out this method |
| RU2039918C1 (ru) | 1988-06-30 | 1995-07-20 | Иматран Войма Ой | Способ сушки содержащего воду материала, осуществляемый на электростанции, и устройство для его осуществления |
| CN2268237Y (zh) | 1995-11-29 | 1997-11-19 | 化学工业部化工机械研究院 | 阶梯型流化床干燥器 |
| DE19612186A1 (de) * | 1996-03-27 | 1997-10-02 | Steinmueller Gmbh L & C | Verfahren zum Trocknen von Rohbraunkohle und Anlage zum Trocknen von Rohbraunkohle |
| FR2879608B1 (fr) * | 2004-12-22 | 2007-03-16 | Solvay | Procede de sechage d'un polymere humide |
| CN1828205A (zh) | 2006-02-09 | 2006-09-06 | 山东天力干燥设备有限公司 | 精制盐、硝埋管流化床干燥工艺 |
| EP1955599A1 (de) * | 2007-02-09 | 2008-08-13 | Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG | Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Nebenprodukten |
| DK1956326T3 (da) | 2007-02-09 | 2010-07-19 | Braunschweigische Maschb Ansta | Indretning til fjernelse af fluider og/eller faststoffer |
| UA35967U (uk) | 2008-05-05 | 2008-10-10 | Винницкий Национальный Технический Университет | Установка для сушіння сировини |
| DE102011014131A1 (de) | 2011-03-15 | 2012-09-20 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | Verfahren zur Trocknung von feuchtem Polymerpulver und dafür geeignete Vorrichtung |
| US20140017732A1 (en) | 2012-07-13 | 2014-01-16 | Edeniq, Inc. | Two-loop dilute preprocessing and pretreatment of cellulosic feedstocks |
| EP2801778A1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-11-12 | ASJ-IPR ApS | Method and system for drying particulate material |
| JP6129663B2 (ja) | 2013-07-03 | 2017-05-17 | 三菱重工業株式会社 | 流動層乾燥システム |
| EP3098548A1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-11-30 | Alstom Technology Ltd | Lignite drying with closed loop heat pump |
| EP3098509A1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-11-30 | Alstom Technology Ltd | Lignite drying in a lignite fired power plant with a heat pump |
| CN106288724A (zh) | 2016-08-28 | 2017-01-04 | 浙江春宝胶囊有限公司 | 一种胶囊螺旋震荡烘干装置 |
-
2017
- 2017-05-15 DE DE102017110534.4A patent/DE102017110534A1/de active Granted
-
2018
- 2018-05-14 CN CN201880031638.8A patent/CN110637205A/zh active Pending
- 2018-05-14 US US16/613,829 patent/US11320199B2/en active Active
- 2018-05-14 JP JP2019561297A patent/JP7134185B2/ja active Active
- 2018-05-14 WO PCT/EP2018/062336 patent/WO2018210724A1/de unknown
- 2018-05-14 CN CN202311057485.3A patent/CN116857905A/zh active Pending
- 2018-05-14 EP EP18725167.3A patent/EP3420290A1/de active Pending
- 2018-05-14 RU RU2019140861A patent/RU2740211C1/ru active
- 2018-05-14 UA UAA201911792A patent/UA123816C2/uk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7134185B2 (ja) | 2022-09-09 |
| WO2018210724A1 (de) | 2018-11-22 |
| US20200182544A1 (en) | 2020-06-11 |
| DE102017110534A1 (de) | 2018-11-15 |
| US11320199B2 (en) | 2022-05-03 |
| EP3420290A1 (de) | 2019-01-02 |
| CN116857905A (zh) | 2023-10-10 |
| RU2740211C1 (ru) | 2021-01-12 |
| CN110637205A (zh) | 2019-12-31 |
| JP2020519838A (ja) | 2020-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA123816C2 (uk) | Випарна сушарка і спосіб її експлуатації | |
| US9869514B2 (en) | Sludge drying method and installation | |
| CN102967121B (zh) | 废热蒸汽热量可回收利用的过热蒸汽褐煤干燥工艺 | |
| CN101821483B (zh) | 用于运行汽轮机发电厂的方法以及用于产生蒸汽的装置 | |
| DK173861B1 (da) | Fremgangsmåde og konfiguration til at lette brændselsfødningen ind i et under tryk stående rum | |
| US10267511B2 (en) | Advanced flash exhaust heat recovery | |
| AU2009347547B2 (en) | Multi-effect brown coal predrying system using superheated steam and process thereof | |
| CN101581532A (zh) | 多效过热蒸汽褐煤预干燥系统及其工艺 | |
| AU2011333496B2 (en) | Low-rank coal processing apparatus and method | |
| CN103822454B (zh) | 基于机械式蒸汽再压缩的湿粕干燥系统及干燥工艺 | |
| CN201569251U (zh) | 一种褐煤无氧干燥系统 | |
| JP2010517751A (ja) | 副産物を乾燥させる方法および装置 | |
| CN110822836A (zh) | 一种网带式干燥机外置加热温度控制结构 | |
| CN103502758A (zh) | 冷凝除湿机 | |
| UA126981C2 (uk) | Сушильний бункер, а також розмельно-сушильний комплекс, який включає в себе такий бункер | |
| US6154979A (en) | Method and apparatus for the removal of liquid from particulate material | |
| US20140325869A1 (en) | Method and system for drying particulate material | |
| CN101566424B (zh) | 节能、环保并自动完成喷雾蒸发浓缩干燥的方法及设备 | |
| EP2480848A1 (en) | Drying apparatus and process for drying bulk material and use of said drying apparatus to dry bulk material. | |
| JP6666589B2 (ja) | 蒸煮爆砕装置、及びボイラ装置 | |
| CN202915653U (zh) | 废热蒸汽热量可回收利用的过热蒸汽褐煤干燥系统 | |
| JP7021604B2 (ja) | 蒸煮爆砕装置及びそれを備えた蒸煮爆砕システム | |
| CN107356051B (zh) | 干燥装置以及多效干燥系统 | |
| KR100864676B1 (ko) | 렌더링 시스템 | |
| US649319A (en) | Fruit-drying apparatus. |