CS249251B1 - Method and equipment for drying and cooling of damp grained materials - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení pro sušení a chlazení vlhkých a zrnitých materiálů ve dvou nebo více fluidních vrstvách umístěných nad sebou a ohřívákem situovaným ve vrchní fluidní vrstvě a řeší problém úspory energie při provozu.

V průmyslové výrobě se často vyskytuje úloha, zbavit průmyslové produkty vody, která se do nich dostala při předchozím zpracování, např. při krystalizací z roztoků, praní ve vodě, paření vodní párou. V řadě případů jde o finální produkty, které jdou na další zpracování, jako je balení apod., při kterém je nezbytné mít zpracovaný produkt zchlazený na obvyklou teplotu.

Jedním z typických případů je sušení a chlazení vyextrahovaného šrotu olejnatých semen, jako sóji, semen slunečnice apod. Tyto po extrakci organickým rozpouštědlem se pařením vodní párou zbavují organických rozpouštědel. Vyextrahovaný a propařený šrot je horký a vlhký a je nutné jej sušit, aby nepodlehl biologickému znehodnocení. Současně je úkolem provádět sušení a následné ochlazení v co nejkratším technologickém intervalu, aby nedocházelo ke zbytečným ztrátám tepla.

Dosud používaný způsob fluidního sušení šrotu spočívá v tom, že se šrot dávkuje do fluidní vrstvy, v níž se suší horkým vzduchem, který se ohřívá v kaloriferech. Tyto kalorifery jsou vně zařízení s fluidní sušárnou. Vysušený šrot se z fluidní vrstvy dávkuje na dva šikmé gravitační dopravníky, umístěné pod fluidní sušárnou. Dnem šikmých dopravníků se nasává studený vzduch, kterým se postupující šrot ochlazuje. Po odloučení úletu se vzduch ohřátý při průtoku vrstvou šrotu vede do kaloriferů, v nichž se ohřívá na teplotu, potřebnou pro sušení šrotu ve fluidní vrstvě.

Nedostatkem tohoto zařízení jsou značné tepelné ztráty, které vznikají především na povrchu kaloriferů, připojovacím potrubí a odlučovači úletu. Dalším nedostatkem je to, že v letních měsících se vzduchem nasávaným z okolí nedosáhne potřebného ochlazení šrotu.

/ ' V knize Romankov, Raškovskaja: Suška v kipjaščom stoje, Chimija Moskva 1964, na str. 134 až 142, obr. 3-19, 3-21, 3-22, 3-24 a 3-26 jsou popsány dvoj- a trojstupňové sušárny, některé s lopatkovou vestavbou pro zvýšení přestupu hmoty, na obr. 3-26 též se dvěma vestavěnými výměníky. Účinnost těchto zařízení pro sušení a zejména chlazení zrnitých materiálů je s ohledem na uspořádání nízká a hodí se jen pro předsoušení.

Výše uvedené nedostatky zmenšuje způsob a zařízení k fluidnímu sušení a chlazení vlhkých zrnitých materiálů podle předloženého vynálezu.

Podstata způsobu sušení a chlazení vlhkých zrnitých materiálů podle vynálezu spočívá v tom, že vlhký zrnitý materiál se protiproudně vede proti proudu fluidačního plynu alespoň před dvě fluidní vrstvy umístěné nad sebou, přičemž do nejvýše položené fluidní vrstvy se teplo přivádí a z nejníže položené fluidní vrstvy se teplo odvádí do fluidní vrstvy uloženými výměníky.

Zařízení pro sušení a chlazení vlhkých zrnitých materiálů podle vynálezu je v podstatě sestaveno tak, že sestává ze svislé nádoby, opatřené hrdlem pro přívod fluidačního plynu a výstupním hrdlem a přepažené alespoň dvěma vodorovnými fluidními rošty, které jsou spolu spojeny fluidními uzávěry, do prostoru nad nejvýše položeným fluidním roštem je vestavěn dávkovač a těsně nad fluidní rošt je umístěn ohřívák, přičemž těsně nad nejníže položený fluidní rošt je vestavěn chladič.

Způsobem podle vynálezu se zabrání dlouhodobějšímu udržování sušeného materiálu při teplotě sušení a tím se sníží riziko jeho tepelného znehodnocení. Způsob podle vynálezu lze provozovat na kompaktním a relativně malém zařízení, takže dochází k úspoře konstrukčního materiálu a ke zmenšení požadavku na obestavěnou plochu. Kompaktnost zařízení podle vynálezu ještě zvýší úsporu tepla, která je pro fluidní sušení charakteristická.

Na obrázku je schematicky znázorněno zařízení pro sušení a chlazení vlhkých zrnitých materiálů.

Konstrukce a funkce zařízení je dále popsána pro případ sušení a chlazení vyextrahovaných vlhkých sójových šrotů. Zařízení sestává ze svislé nádoby _1, která je přepažena pěti vodorovnými fluidními rošty 2. Prostor nad a pod jednotlivým roštem je navzájem propojen alespoň jedním fluidním uzávěrem 3, umístěným u stěny nádoby každý z fluidních uzávěrů 3. funguje jako oddělovač tlaku na principu spojitých nádob, v nichž rychlost průchodu částic je ovládána přídavným vzduchem, jehož objem se nastavuje ventily .4. Konstrukce fluidních uzávěrů 2 je popsána v československém autorském osvědčení č. 202 759 a netvoří podstatu tohoto vynálezu. Svou funkcí jsou tyto uzávěry mimořádně vhodné pro konstrukci sušicího a chladicího zařízení. Jednotlivé přívody vzduchu do komor fluidních uzávěrů 2 se nastavují ventily 2· Nad nejvýše položený fluidní rošt je zabudován trubkový výměník tepla 2 a nad nejníže položený fluidní rošt je zabudován trubkový chladič

Sušený šrot se ze zásobníku 2 pohazuje na hladinu fluidní vrstvy dávkovačem 2» vytvořeným ve tvaru rotujících lopatek 11. Párou, přiváděnou do trubkového ohříváku 5, se sójový šrot suší. Po usušení sójový šrot přepadá do fluidního uzávěru 2> kterým se dopraví nad nejblíže nižší fluidní rošt 2. Při průchodu fluidní vrstvou k protilehlému fluidnímu uzávěru 2 ^se šrot chladí. Fluidním uzávěrem 2 ^se částečně ochlazený šrot dopravuje na nejblíže nižší rošt a chladicí proces se opakuje. Nestačí-li chlazení ve fluidním procesu sušení, šrot na nejníže položeném roštu se dochladí vodou, přiváděnou do chladiče 2· Ochlazený šrot se pak nejníže položeným fluidním uzávěrem 2 odvádí mimo zařízení. Vzduch potřebný pro fluidaci šrotu se do zařízení přivádí hrdlem 9, protéká svisle vzhůru* všemi fluidními vrstvami a z prostoru nad nejvýše položenou vrstvou se odvádí hrdlem 10.

Použití způsobu podle vynálezu je demonstrováno dále uvedeným příkladem provedení, který vynález nikterak neomezuje.

V^yextrahovaný s<5jový šrot, který v^ys^tu^poval s ^te^plotou ll⁰ °C a s v^lhkostí 18% hmotnost ních z pařícího zařízení byl bezprostředně dávkován do nejvyšší fluidní vrstvy sušicího zařízení s chlazením. V ohříváku umístěném v nejvyšší fluidní vrstvě kondenzovala pára při teplotě 110 °C. Z nejv^yšší f^luⁱdn^í vrstv^y sestupoval sušený šrot ^prot^{i p}rou^du ch^ladⁱc^ího vzdutu ^postupně přes čtyři fluidní vrstvy, šrot, který odcházel z nejvyšší fluidní vrstvy, měl ve fluⁱdn^ím uzávěru te^plotu ⁹⁵ °C a o^bsahoval ¹¹ % ^hmotnostníc^h vykosti. Na výsypu z nejni^žší fluidn^í vrstvy m^ěl ^šrot vl^hkost 10 % hmotnostn^íc^h s te^plotou ³⁰ °C ^při vstu^pní ^te^plot^ě vzciuchu ²0 °C. S^potřeba vzduc^hu pro usušen^{í 600} t šrotu za ^den ^{by by}la ⁷⁰ tⁱsíc m^/hocí. Ze suš:icího zařízení odcházející šrot byl obsahem vlhkosti a teplotou vhodný pro další zpracování.

Popsaný způsob a zařízení pro sušení a chlazení vlhkých zrnitých materiálů lze využít v tukovém průmyslu při zpracování vyextrahovaného šrotu z olejnatých semen a produktů, které vznikají při zpracování takového šrotu, jako jsou např. bílkovinné koncentráty.

Claims (2)

1. Způsob sušení a chlazení vlhkých zrnitých materiálů, při kterém se vlhký zrnitý materiál protiproudně vede proti proudu fluidačního plynu aspoň přes dvě fluidní vrstvy umístěné nad sebcu a do nejvýše položené fluidní vrstvy se teplo přivádí, vyznačený tím, že z nejníže položené fluidní vrstvy se teplo odvádí ve fluidní vrstvě vloženými výměníky.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1 v podstatě tvořené průtočnou nádobkou, vícefluidními rošty s fluidními uzávěry, zařízením pro vnášení a vynášení materiálu a ohřívákem situovaným v horní fluidní vrstvě, vyznačený tím, že nad nejníže položený fluidní rošt (2) je vestavěn chladič (6).