Многоленточная сушилка кипящего слоя

Техническое решение относится к тепломассообменному процессу сушки дисперсных материалов и может найти применение в химической, горноперерабатывающей, микробиологической, строительной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах сушки сыпучих отходов. Техническим результатом предлагаемой конструкции является снижение энергозатрат на движение перфорированных лент и подачу теплоносителя через отверстия перфорированных лент к кипящему слою высушиваемого материала за счет уменьшения поверхности трения ленты с верхней плоскостью каждого короба. Технический результат достигается тем, что в многоленточной сушилке кипящего слоя, содержащей загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру и топку со смесительной камерой, при этом корпус сушилки выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем один над другим, по меньшей мере, двумя коробами, образованными перегородками в поперечном и продольном направлениях, причем нижняя плоскость каждого короба образована перфорированными лентами, по меньшей мере, двух ленточных транспортеров с роликами, патрубок для подачи влажного материала из бункера, патрубок для подачи псевдоожижающего теплоносителя, закрепленный в крышке, сужающиеся каналы, образованные наклонными пластинами, размещенными под каждым коробом, патрубок для выгрузки сухого продукта, расположенный в нижней части корпуса, наклонные отбойные пластины для пересыпания материала с одного транспортера на другой и систему пылеочистки отработанного воздуха, при этом в верхней части каждого короба равномерно по длине установлены опорные валки с возможностью вращения, а верхняя часть каждого короба герметично закрыта продольными козырьками, образующими вертикальный зазор между боковой поверхностью валков и нижней поверхностью козырьков, в котором установлены края перфорированных лент.

Техническое решение относится к тепломассообменному процессу сушки дисперсных материалов и может найти применение в химической, горноперерабатывающей, микробиологической, строительной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах сушки сыпучих отходов.

Известна конструкция ленточной сушилки для сыпучего груза, содержащая сушильную камеру, загрузочное и разгрузочное приспособления, расположенные друг под другом ветви гибкой ленты с возможностью огибания ими оборотных барабанов, опирания на ролики, размещение на ленте сыпучего груза и его последовательной перегрузки с одной ветви ленты на другую, приемное приспособление для высушенного сыпучего груза, при этом на каждой ветви ленты в зоне ее набегания на оборотный барабан установлены перегрузочные устройства, выполненные в виде двухсторонних плужковых сбрасывателей и двух наклонных желобов, расположенных симметрично продольной оси ленты и с возможностью перегрузки на них сыпучего груза с двухсторонних плужковых сбрасывателей и его передачи на нижерасположенную ветвь ленты (патент РФ 2282120, F26B 17/04, 2006 г.).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится высокие энергозатраты в связи с большим расходом сушильного агента (горячего воздуха или газа) из-за недостаточной теплопередачи к высушиваемому сыпучему материалу, находящемуся на ленте.

Известна ленточная сушилка кипящего слоя, содержащая загрузочное устройство влажного материала, корпус которой выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, вентилятор, систему очистки отработанного теплоносителя и топку со смесительной камерой. В корпусе сушилки расположены одна над другой две сетчатые ленты, причем верхняя лента смазывается маслом, например касторовым, и движется быстрее или медленнее нижней ленты, а в корпусе имеется две камеры, разделенные сплошной перегородкой, в одной из них продукт высушивается, а в другой - охлаждается, причем подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки со смесительной камерой через патрубки, закрепленные в днище корпуса, под ленту и опорные решетки, а влажный материал из бункера, расположенного в левой части корпуса, подается на сетчатую ленту, выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в другом конце ленты, а отработанный теплоноситель отводится через патрубки, расположенные в крышке корпуса в систему пылеочистки (патент РФ 2305238, F28B 17/04, 2007 г.).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся большие энергозатраты, связанные с повышенным расходом теплоносителя под ленту и опорные решетки и трением ленты об опорные решетки.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является многоленточная сушилка кипящего слоя, содержащая загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру, топку со смесительной камерой, турбогазодувку, при этом корпус сушилки выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем один над другим, по меньшей мере, двумя коробами, образованными перегородками в продольном и поперечном направлениях, причем нижняя плоскость образована перфорированными лентами, по меньшей мере, двух ленточных транспортеров с роликами, а подача псевдоожижающего теплоносителя осуществляется из топки со смесительной камерой в коридор, из которого через сужающиеся каналы, образованные наклонными пластинами, размещенными под каждым коробом, под ленты и опорные решетки, а влажный материал из бункера, расположенного в верхней правой части корпуса, подается на ленту верхнего транспортера, а выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок, расположенный в нижней левой части на ленту нижнего транспортера, а затем на конвейер для сухого материала, причем для пересыпания материала с одного транспортера на другой в корпусе предусмотрены наклонные отбойные пластины, а отработанный воздух отводится через систему пылеочистки (патент РФ 2314471, F26B 17/00, 2008 г.).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся повышенные энергозатарты, связанные с трением перфорированных лент с опорными решетками и их гидравлическим сопротивлением при подаче теплоносителя через отверстие решеток и перфорированных лент.

Техническим результатом предлагаемой конструкции является снижение энергозатрат на движение перфорированных лент и подачу теплоносителя через отверстия перфорированных лент к кипящему слою высушиваемого материала за счет уменьшения поверхности трения ленты с верхней плоскостью каждого короба.

Поставленный технический результат достигается тем, что в многоленточной сушилке кипящего слоя, содержащей загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру и топку со смесительной камерой, при этом корпус сушилки выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем один над другим, по меньшей мере, двумя коробами, образованными перегородками в поперечном и продольном направлениях, причем нижняя плоскость каждого короба образована перфорированными лентами, по меньшей мере, двух ленточных транспортеров с роликами, патрубок для подачи влажного материала из бункера, патрубок для подачи псевдоожижающего теплоносителя, закрепленный в крышке, сужающиеся каналы, образованные наклонными пластинами, размещенными под каждым коробом, патрубок для выгрузки сухого продукта, расположенный в нижней части корпуса, наклонные отбойные пластины для пересыпания материала с одного транспортера на другой и систему пылеочистки отработанного теплоносителя, при этом в верхней части каждого короба равномерно по длине установлены опорные валки с возможностью вращения, а верхняя часть каждого короба герметично закрыта продольными козырьками, образующими вертикальный зазор между боковой поверхностью валков и нижней поверхностью козырьков, в котором установлены края перфорированных лент.

Установка с возможностью вращения опорных валков позволяет заменить трение скольжение поверхности перфорированных лент на трение качения их по боковой поверхности валков и уменьшить поверхность трения, что снижает энергозатраты на движение лент внутри коробов.

Герметичная установка продольных козырьков в верхней части каждого короба позволяет предотвратить утечки теплоносителя из коробов, снизить его расход и уменьшить энергозатраты.

Создание вертикального зазора между боковой поверхностью валков и нижней поверхностью козырьков и установка в нем краев перфорированных лент позволяет создать аэрозатвор, снижающий утечки теплоносителя из короба в кипящий слой, минуя отверстия перфорированных лент, и уменьшает энергозатраты для создания кипящего слоя теплоносителя.

Таким образом, установка с возможностью вращения опорных валков равномерно по длине каждого короба в верхней их части и герметичная установка в верхней части коробов продольных козырьков с образованием вертикального зазора между боковой поверхностью валков и нижней поверхностью козырьков, в котором установлены края перфорированных лент, позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление теплоносителя, снизить трение при движении перфорированных лент по транспортеру, снизить расход теплоносителя, и в целом уменьшить энергозатраты в многоярусной сушилке кипящего слоя.

На фиг.1 показан общий вид многоленточной сушилки кипящего слоя, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1, на фиг.3 - вид Б.

Многоленточная сушилка кипящего слоя содержит корпус 1 в виде прямоугольного параллелепипеда с крышкой 2 и расположенным в нем один над другим, по меньшей мере, двумя коробами 3, образованными поперечными 4 и 5 и продольными 6 и 7 перегородками. В верхней части каждого короба 3 равномерно по длине установлены валки 8 с возможностью вращения в подшипниках 9. Верхняя часть каждого короба 3 герметично закрыта продольными козырьками 10. Внутри корпуса 1 вне коробов 3 установлены ролики 11 и 12 с двумя ленточными транспортерами, образованными перфорированными лентами 13. Края каждой перфорированной ленты 13 установлены в зазоре между боковой поверхностью валков 8 и нижней поверхностью продольных козырьков 10 с образованием пневмозатвора.

В крышке 2 установлен патрубок 14 для подачи влажного материала из бункера 15, сухой материал отводится из корпуса 1 по патрубку 16. Для пересыпания материала с одного транспортера на другой предусмотрены в корпусе 1 наклонные отбойные пластины 17 и 18. Для подачи теплоносителя из топки 19 в коридор 20 установлен патрубок 21, закрепленный в крышке 2. Под каждым коробом 3 установлены наклонные пластины 22, образующие сужающиеся каналы для подачи теплоносителя под каждую перфорированную ленту 13. Для отвода отработанного теплоносителя из коридора 20 в крышке 2 корпуса 1 установлен патрубок 23, который соединен воздухопроводом с системой пылеочистки 24.

Многоленточная сушилка кипящего слоя работает следующим образом. Подача теплоносителя осуществляется из топки 19 со смесительной камерой через патрубок 21 в коридор 20, из которого через сужающиеся каналы, образованными наклонными пластинами 22, между валками 8 под каждую перфорированную ленту 13 фильтруется через отверстия каждой перфорированной ленты 13.

Влажный материал из бункера 15 подается по патрубку 14 на каждую ленту 13 верхнего транспортера, а выгрузка сухого продукта осуществляется через патрубок 16.

Теплоноситель проходит через отверстия каждой перфорированной ленты 13 со скоростью большей скорости псевдоожижения с образованием кипящего слоя из частиц высушиваемого материала, что значительно увеличивает интенсивность сушки.

Отработанный теплоноситель отводится по патрубку 23 в систему пылеочистки 24.

Так как опорные валки 8 установлены в подшипниках 9 с возможностью вращения, то каждая перфорированная лента 13 транспортеров принудительно перемещается горизонтально роликами 11 и 12 и вращает опорные валки 8, что резко уменьшает трение перфорированной ленты 13 о боковую поверхность опорных валков 8, а также снижает гидравлическое сопротивление при фильтровании теплоносителя проходящего между опорными валками 8 через отверстия перфорированной ленты 13. Кроме того, пневмозатвор, образующийся в зазоре между продольными козырьками 10, краями перфорированной ленты 13 и боковой поверхностью опорных валков 8 препятствует выходу части теплоносителя через этот пневмозатвор, минуя кипящий слой высушиваемого материала, образующийся над каждой перфорированной лентой 13, что снижает расход теплоносителя и энергозатраты на его нагревание и подачу в коридор 20 корпуса 1.

Таким образом, равномерная по длине установка опорных валков 8 в верхней части каждого короба 3 с возможностью вращения и герметичная установка в верхней части каждого короба 3 продольных козырьков 10 с образованием вертикального зазора между боковой поверхностью опорных валков 8 и нижней поверхностью продольных козырьков 10, в котором установлены края перфорированных лент 13, позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление и расход теплоносителя при подаче его и фильтровании между валками 8 и продольными козырьками 10, закрытыми краями перфорированных лент 13, то есть уменьшить его потери, что в общем уменьшает энергозатраты на создание теплоносителя и его пневмотранспорт в сушилке кипящего слоя.

Многоленточная сушилка кипящего слоя, содержащая загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру и топку со смесительной камерой, при этом корпус сушилки выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда с расположенными в нем один над другим, по меньшей мере, двумя коробами, образованными перегородками в поперечном и продольном направлениях, причем нижняя плоскость каждого короба образована перфорированными лентами, по меньшей мере, двух ленточных транспортеров с роликами, патрубок для подачи влажного материала из бункера, патрубок для подачи псевдоожижающего теплоносителя, закрепленный в крышке, сужающиеся каналы, образованные наклонными пластинами, размещенными под каждым коробом, патрубок для выгрузки сухого продукта, расположенный в нижней части корпуса, наклонные отбойные пластины для пересыпания материала с одного транспортера на другой и систему пылеочистки отработанного теплоносителя, отличающаяся тем, что в верхней части каждого короба равномерно по длине установлены опорные валки с возможностью вращения, а верхняя часть каждого короба герметично закрыта продольными козырьками, образующими вертикальный зазор между боковой поверхностью валков и нижней поверхностью козырьков, в которой установлены края перфорированных лент.