ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ сушки плохосыпучего зернистого материала

Классы МПК:F26B3/08 с целью разрыхлить их, например для образования псевдоожиженного слоя 
F26B17/10 с перемещением высушиваемого материала, осуществляемым потоком газообразной среды, например истекающей из сопел
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники ОАО "ВНИИМТ" (RU),
Зайнуллин Лик Анварович (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-12-15
публикация патента:

Изобретение может быть использовано при подготовке сырья в черной и цветной металлургии, строительной и химической отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, но преимущественно для сушки (подсушки) мелкозернистого угля, например, перед загрузкой его в коксовые батареи. Способ сушки включает загрузку материала в сушилку, продувку теплоносителем при перемешивании и транспортировку в сторону выгрузки. Отличается тем, что продувку материала осуществляют по всей длине корпуса сушилки поперек перемещению материала во взвешенно-перемешивающемся и подвижно-секционированном слое, организованном в корпусе сушилки шнековым транспортером и газораспределительной решеткой под ним. Технический результат, который может быть достигнут при использовании заявленного изобретения, заключается в интенсификации и повышении надежности процесса сушки плохосыпучих материалов при возможности использования бросового низкопотенциального тепла. 2 ил. способ сушки плохосыпучего зернистого материала, патент № 2410615

Рисунки к патенту РФ 2410615

способ сушки плохосыпучего зернистого материала, патент № 2410615 способ сушки плохосыпучего зернистого материала, патент № 2410615

Изобретение относится к области подготовки сырья в черной и цветной металлургии, строительной и химической отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, но преимущественно для сушки (подсушки) мелкозернистого угля, например, перед загрузкой его в коксовые батареи.

Известен способ сушки зернистых материалов, заключающийся в продувке материала в кипящем слое в непрерывном потоке теплоносителя от загрузки к разгрузке, реализованный в устройстве с нижней газораспределительной решеткой для подачи теплоносителя и верхним отводом отработанных газов (RU № 2052744, публ. 20.01.96 г.) /1/.

Однако известный способ эффективен в основном при сушке монофракционных зернистых материалов, например зерновых культур. При сушке полифракционных, пылящих или плохосыпучих в исходном состоянии материалов этот способ не может обеспечить стабильность как собственно процесса сушки, так и транспортировки (перемещения) материала к выгрузке.

Известен способ сушки сыпучих материалов в устройстве с пересыпным слоем (заявка RU 94030846, публ. 1996 г.) /2/, который включает подачу материала и теплоносителя в загрузочную зону неподвижного наклонного цилиндрического реактора и последующую транспортировку материала в пересыпающемся слое в сторону наклона реактора к выгрузке. Причем теплоноситель подается тангенциально и образует вихревой поток, постепенно затухающий по длине реактора. Обработка материала происходит в горизонтально-вихревом потоке, постепенно разрушающемся элементами ротора и самим пересыпающимся материалом.

Основными недостатками этого способа являются:

- снижение интенсивности теплопередачи в реакторе по ходу движения материала к разгрузке;

- необходимость наличия высокотемпературного теплоносителя, следовательно, повышенный расход топлива;

- достаточно большое гидравлическое сопротивление реактора;

- повышенный пылеунос с отходящими газами.

Между тем для сушки такого материала, как плохосыпучий из-за влажности мелкозернистый уголь, может являться достаточным применение теплоносителя с невысоким тепловым потенциалом, с температурой примерно 230-250°С. Дымовые газы промышленных агрегатов, как правило, соответствуют этим требованиям. Поэтому предлагается способ сушки, включающий загрузку плохосыпучего материала в сушилку, продувку теплоносителем при перемешивании и транспортировку в сторону выгрузки, осуществляемую по всей длине корпуса сушилки поперек перемещению материала во взвешенно-перемещающемся и подвижно-секционированном слое, организованном в корпусе сушилки шнековым транспортером и газораспределительной решеткой под ним.

Сушилка для реализации заявленного способа включает корпус, смонтированное в нем роторное устройство, выполненное в виде шнека, смонтированного по всей длине корпуса, нижняя часть которого выполнена в виде газораспределительной решетки с отверстиями. При этом газораспределительная решетка выполнена беспровальной, в виде установленных с зазором между собой наклонных пластин с углом наклона, меньшим угла естественного откоса обрабатываемого материала. Верхняя часть корпуса сушилки выполнена с расширением, а шнековый ротор снабжен продольными перегребательными пластинами.

Сущность изобретения заключается в комбинированном применении в одной сушилке принципа кипящего слоя, обеспечивающего высокий коэффициент теплопередачи и одновременного принудительного перемешивания и транспортирования материала к зоне выгрузки. При обработке материала теплоносителем по всей длине корпуса сушилки поперек перемещаемому материалу свежим теплоносителем с минимальным содержанием собственной влаги, отводится испаренная влага в каждом секторе, организованного шнеком потока. Это обеспечивает максимальную величину разности парциальных давлений по всей длине корпуса сушилки, а следовательно, и максимальную эффективность сушки, в особенности при использовании низкопотенциального теплоносителя, который, как правило, идет на выброс в атмосферу, усугубляя экологию.

Принудительное перемешивание и транспортирование материала вдоль корпуса сушилки с одновременной продувкой в секционированном слое позволяет сушить (обрабатывать) плохосыпучие материалы и обеспечить стабильность режима сушки, а следовательно, и ее равномерность в массе материала, что важно для исключения пыления, т.е. влажность мелких и крупных частиц выравнивается за счет интенсивного механического перемешивания. Кроме того, исключается каналообразование в слое материала, что, как правило, наблюдается в чистом кипящем слое и приводит к снижению эффективности процесса сушки.

Новый технический результат, который может быть достигнут при использовании заявленного изобретения, заключается в интенсификации и повышении надежности процесса сушки плохосыпучих материалов при возможности использования бросового низкопотенциального тепла.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 и 2 представлены общий вид и разрез сушилки для реализации заявленного способа. Сушилка включает корпус 1 с расширенным верхом, транспортирующее шнековое устройство 2 с продольными перегребательными пластинами 3, загрузочную головку 4, разгрузочную головку 5, коллектор подвода теплоносителя 6, патрубок отвода отработанных газов 7, газораспределительную решетку 8, размещенную в нижней части корпуса 1. Нижняя часть коллектора подачи теплоносителя 6 может быть выполнена в виде конического сборника 9 с установленным в нем транспортером 10, выполненным в виде шнека, соединенного с разгрузочным бункером 11.

Способ реализуют в сушилке следующим образом.

Материал подают питателем в загрузочную головку 4 корпуса 1 при одновременном вращении шнекового транспортера 2 и подаче теплоносителя через коллектор 6 и распределительную решетку 8. Посредством шнека с продольными перегребательными пластинами 3, материал транспортируется от загрузочной головки 4 корпуса 1 к разгрузочной головке 5. В процессе перемещения вдоль корпуса 1 материал интенсивно перемешивается и продувается нагретым теплоносителем, который, отдавая тепло, испаряет влагу материала и вместе с влагой, поднимаясь в расширенное пространство корпуса 1 над шнековым транспортером 2, покидает корпус через патрубок отвода отработанных газов 7. Теплоноситель из коллектора 6 подается в корпус 1 через газораспределительную решетку 8 с наклонными щелями, имеющими угол наклона, меньший угла естественного откоса материала, что обеспечивает беспровальность решетки 8 для частиц материала любого размера. Высокая эффективность сушки обеспечивается за счет интенсивного контактного перемешивания и образования псевдоожиженного слоя как в целом корпусе 1, так и в отдельных секциях, образованных дисками (лопастями) шнекового транспортера 2.

Кроме того, разделение корпуса 1 шнековым транспортером 2 на отдельные секции по ходу движения материала обеспечивает стабильность и равномерность сушки, т.е. материал не может неорганизованно поступить от загрузки 4 к разгрузке 5 без последовательного прохождения операции подсушки в каждой секции.

Таким образом, к разгрузке 5 материал подходит равномерно высушенным. Если даже более мелкие частицы подсушатся быстрее при перемешивании их с более влажными частицами, их влажность усредняется, благодаря этому вынос пыли с потоком газа уменьшается. Кроме того, расширенное пространство над шнековым транспортером 2 обеспечивает резкое снижение скорости газового потока, что также снижает пылеунос. Еще одной положительной характеристикой изобретения является то, что оно позволяет эффективно использовать низкопотенциальный теплоноситель с температурой 230-250°С, практически бросовое тепло, например дымовые газы. Конструкция сушилки позволяет пропустить большое количество дымовых газов при незначительном перепаде давления и температур порядка 120-150°С, что в сумме даст значительный технический и экономический эффект.

При необходимости более глубокой сушки материалов сушилка может быть снабжена дополнительным теплогенератором для повышения начальной температуры, например до 500-700°С. Благодаря высокому коэффициенту теплоотдачи длина сушилки не превышает 1-2 м на 1% снижения влажности в зависимости от кинетики сушки материала.

Например: при подсушке угля фракцией 0÷3 мм 80% от начальной влажности 13% до конечной влажности 9% расчетная длина сушилки может составлять около 6 м, а производительность 100 т/ч может быть обеспечена при диаметре корпуса 2-2,5 м.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ сушки плохосыпучего зернистого материала, включающий его загрузку в сушилку, продувку теплоносителем при перемешивании и транспортировку в сторону выгрузки, отличающийся тем, что продувку материала осуществляют по всей длине корпуса сушилки поперек перемещению материала во взвешенно-перемешивающемся и подвижно-секционированном слое, организованном в корпусе сушилки шнековым транспортером и газораспределительной решеткой под ним.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2410615

patent-2410615.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс F26B3/08 с целью разрыхлить их, например для образования псевдоожиженного слоя 

Патенты РФ в классе F26B3/08:
способ предварительной сушки сферического пороха -  патент 2497792 (10.11.2013)
способ инфракрасной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления -  патент 2479808 (20.04.2013)
способ сушки гамма-аминомасляной кислоты -  патент 2474776 (10.02.2013)
способ и устройство для сушки полимера -  патент 2462673 (27.09.2012)
способ распределения агента сушки и устройство для его осуществления -  патент 2443954 (27.02.2012)
способ регулирования работы решетчатого охлаждающего устройства для охлаждения сыпучего материала -  патент 2389959 (20.05.2010)
способ и аппарат для сушки влажного сырья -  патент 2366686 (10.09.2009)
сушилка с псевдоожиженным слоем и способ сушки влажного сырья с применением сушилки с псевдоожиженным слоем -  патент 2352879 (20.04.2009)
способ сушки термолабильных дисперсных материалов -  патент 2286520 (27.10.2006)
способ охлаждения сельскохозяйственных продуктов после сушки -  патент 2249967 (20.04.2005)

Класс F26B17/10 с перемещением высушиваемого материала, осуществляемым потоком газообразной среды, например истекающей из сопел

Патенты РФ в классе F26B17/10:
способ сушки дисперсного материала во взвешенно-транспортируемом слое и установка для его осуществления -  патент 2529763 (27.09.2014)
многоступенчатая система и способ предварительной сушки бурого угля с использованием перегретого пара -  патент 2527904 (10.09.2014)
струйный нагреватель -  патент 2525562 (20.08.2014)
сушилка виброкипящего слоя для дисперсных материалов -  патент 2525046 (10.08.2014)
камера для проведения тепломассообмена между диспергированными частицами и газообразной средой -  патент 2523486 (20.07.2014)
вихревая распылительная сушилка для дисперсных материалов -  патент 2513077 (20.04.2014)
сушилка для сыпучих материалов -  патент 2511807 (10.04.2014)
установка для сушки дисперсных материалов -  патент 2509273 (10.03.2014)
установка для сушки растворов, суспензий и пастообразных материалов -  патент 2490575 (20.08.2013)
аппарат для безуносной сушки -  патент 2490574 (20.08.2013)




Наверх