RU2571065C1 - Method of drying of dust-forming fine grain materials and unit for its implementation (versions) - Google Patents
Method of drying of dust-forming fine grain materials and unit for its implementation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571065C1 RU2571065C1 RU2014142152/06A RU2014142152A RU2571065C1 RU 2571065 C1 RU2571065 C1 RU 2571065C1 RU 2014142152/06 A RU2014142152/06 A RU 2014142152/06A RU 2014142152 A RU2014142152 A RU 2014142152A RU 2571065 C1 RU2571065 C1 RU 2571065C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- balls
- drying
- fine
- heated
- heat exchanger
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 17
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 14
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000012173 estrus Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 and then Substances 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к процессу сушки влажных мелкозернистых материалов как хорошо сыпучих, так и плохо сыпучих, например мелкозернистого угля перед загрузкой в коксовые батареи, бурого угля, металлургических концентратов (железорудного, никелевых, медно-никелевых, глины, апатитов, нефелинов и т.п.).The invention relates to a process for drying wet fine-grained materials, both loose and poorly loose, for example, fine-grained coal before loading into coke oven batteries, brown coal, metallurgical concentrates (iron ore, nickel, copper-nickel, clay, apatite, nepheline, etc. )
Известен способ сушки зернистых материалов в барабанах прямым нагревом зернистых материалов в спутном потоке продуктов горения или отработанных газов [1] (М.М. Шамаханов. Сушильные установки углебрикетных фабрик. М., Углетехиздат, 1955).A known method of drying granular materials in drums by direct heating of granular materials in a satellite stream of combustion products or exhaust gases [1] (MM Shamakhanov. Drying installations of coal briquette factories. M., Ugletekhizdat, 1955).
Недостатками такой сушки пылящих мелкозернистых материалов являютсяThe disadvantages of this drying of dusty fine-grained materials are
- большой пылевынос в особенности при глубокой сушке, хотя самые мелкие частицы по природе являются быстросохнущими и легко уносятся с потоком газов в первые же минуты процесса сушки;- large dust removal, especially during deep drying, although the smallest particles by nature are quick-drying and are easily carried away with the gas stream in the first minutes of the drying process;
- связанный с этим обязательный процесс пылеочистки выливается иногда в дорогостоящую проблему;- the obligatory dust-cleaning process associated with this sometimes results in a costly problem;
- значительные потери тепла с отходящими газами;- significant heat loss with exhaust gases;
- взрыво- и пожароопасность процесса;- explosion and fire hazard of the process;
- низкая интенсивность и эффективность сушки;- low intensity and drying efficiency;
- большие габариты оборудования сушки;- large dimensions of drying equipment;
- при наличии сульфидов недопустимость превышения кислорода в среде теплоносителя более 10% и т.д.- in the presence of sulfides, the inadmissibility of excess oxygen in the coolant is more than 10%, etc.
Эти же недостатки в большинстве, за исключением размеров, относятся и к известному способу сушки мелкозернистых материалов в кипящем слое. Поэтому в основу изобретения положена задача устранения вышеупомянутых недостатков наиболее распространенных сушилок.The same disadvantages in most, with the exception of dimensions, apply to the known method of drying fine-grained materials in a fluidized bed. Therefore, the invention is based on the task of eliminating the aforementioned disadvantages of the most common dryers.
Задача настоящего изобретения заключается в снижении пылевыноса, снижении потерь тепла с отходящими газами и повышении эффективности сушки, снижение габаритов сушильного оборудования.The objective of the present invention is to reduce dust removal, reduce heat loss with exhaust gases and increase drying efficiency, reducing the size of drying equipment.
Поставленная задача решается тем, что способ сушки пылящих мелкозернистых материалов включает подвод тепла к материалу, нагрев материала до предельно допустимой температуры с последующей сушкой до необходимой остаточной величины влажности, при этом организуют поток влажного мелкозернистого материала, а его нагрев и сушку осуществляют с помощью предварительно нагретых твердых тел, предпочтительно в форме шаров, которые в режиме прямотока непрерывно подают в интенсивно перемешиваемый в барабане поток материала.The problem is solved in that the method of drying dusty fine-grained materials involves supplying heat to the material, heating the material to the maximum permissible temperature, followed by drying to the required residual moisture content, while organizing the flow of wet fine-grained material, and its heating and drying are carried out using preheated solids, preferably in the form of balls, which in continuous flow mode are continuously fed into the material stream intensively mixed in the drum.
Нагрев и сушку мелкозернистого материала осуществляют нагретыми металлическими шарами диаметром в диапазоне 10÷25 мм.Heating and drying of fine-grained material is carried out with heated metal balls with a diameter in the range of 10 ÷ 25 mm.
Нагрев и сушку мелкозернистого материала осуществляют металлическими шарами, нагретыми до температуры 300-1000°С.Heating and drying of fine-grained material is carried out with metal balls heated to a temperature of 300-1000 ° C.
Металлические шары нагревают путем продувки газовым теплоносителем.Metal balls are heated by blowing gas coolant.
Металлические шары нагревают в отдельном теплообменнике.Metal balls are heated in a separate heat exchanger.
Металлические шары нагревают в теплообменнике шахтного типа.Metal balls are heated in a shaft-type heat exchanger.
После сушки материала до необходимой остаточной величины влажности металлические шары отделяют, направляют для повторного нагрева и используют в новом цикле сушки.After drying the material to the required residual moisture value, the metal balls are separated, sent for re-heating and used in a new drying cycle.
Установка для осуществления способа по первому варианту содержит вращающийся барабан, устройство подачи материала, теплогенератор, устройства загрузки и выгрузки материала, при этом установка снабжена дополнительным теплообменником для нагрева твердых тел, предпочтительно в форме шаров, устройством ввода нагретых шаров и влажного мелкозернистого материала во вращающийся барабан, устройствами отделения и передачи использованных шаров в теплообменник.The installation for implementing the method according to the first embodiment comprises a rotating drum, a material supply device, a heat generator, material loading and unloading devices, the installation being equipped with an additional heat exchanger for heating solids, preferably in the form of balls, a device for introducing heated balls and wet fine-grained material into the rotating drum , devices for separating and transferring the used balls to the heat exchanger.
В качестве устройства для отделения шаров установка снабжена грохотом или магнитным сепаратором.As a device for separating the balls, the installation is equipped with a roar or a magnetic separator.
Установка для осуществления способа по второму варианту содержит вращающийся барабан, устройство подачи материала, теплогенератор, устройства загрузки и выгрузки материала, при этом установка содержит барабан, по крайней мере с одним винтовым каналом, образованным шнековым устройством, закрепленным внутри барабана, установка снабжена дополнительным теплообменником для нагрева твердых тел, предпочтительно в форме шаров, устройством ввода нагретых тел и влажного мелкозернистого материала во вращающийся барабан, устройствами отделения и передачи использованных шаров в теплообменник.The installation for implementing the method according to the second embodiment comprises a rotating drum, a material supply device, a heat generator, material loading and unloading devices, the installation comprising a drum with at least one screw channel formed by a screw device fixed inside the drum, the installation is equipped with an additional heat exchanger for heating solids, preferably in the form of balls, with a device for introducing heated bodies and moist fine-grained material into a rotating drum, separation devices I and transfer the used balls to the heat exchanger.
Установка для осуществления способа по третьему варианту содержит устройство для перемещения материала, устройство подачи материала, теплогенератор, устройства загрузки и выгрузки материала, при этом устройство для перемещения материала выполнено в виде шнекового транспортера, установленного в лотке, установка снабжена дополнительным теплообменником для нагрева шаров, устройством ввода нагретых шаров и влажного мелкозернистого материала в шнековый транспортер, устройствами отделения и выгрузки использованных шаров, а также элеватором и наклонным лотком для подъема и транспортировки шаров в теплообменник.The installation for implementing the method according to the third embodiment comprises a device for moving material, a device for feeding material, a heat generator, devices for loading and unloading material, while the device for moving material is made in the form of a screw conveyor installed in a tray, the unit is equipped with an additional heat exchanger for heating balls, a device introducing heated balls and wet fine-grained material into the screw conveyor, devices for separating and unloading used balls, as well as an elevator tom and inclined tray for lifting and transporting balls into the heat exchanger.
Таким образом, согласно изобретению снижение пылевыноса, снижение потерь тепла с отходящими газами, повышение эффективности сушки, а также снижение габаритов сушильного оборудования достигается путем введения в интенсивно перемешиваемый поток влажного мелкозернистого материала твердого теплоносителя в виде, например, шаров, предварительно нагретых до достаточно высокой температуры в отдельно стоящем теплообменнике, например шахтного типа, который позволяет передать тепло газа вначале крупным, не пылящим твердым телам, а затем, смешав их с мелкозернистым материалом в потоке, интенсивно передать тепло материалу и тем самым обеспечить интенсивное испарение внешней и поровой влаги без непосредственного участия потока газов.Thus, according to the invention, a reduction in dust removal, a reduction in heat loss with exhaust gases, an increase in drying efficiency, and also a reduction in the dimensions of the drying equipment are achieved by introducing into the intensely mixed stream of moist fine-grained material a solid heat carrier in the form, for example, of balls preheated to a sufficiently high temperature in a freestanding heat exchanger, for example a shaft type, which allows you to transfer the heat of the gas first to large, non-dusting solids, and then, mix in their fine-grained material in a flow-intensive heat transfer material and thereby provide an intense evaporation and external pore water without direct gas flow.
Новизна изобретения заключается в использовании твердого теплоносителя в виде нагретых твердых тел, предпочтительно в форме шаров, вместо газового для исключения пылевыноса и интенсификации процесса теплопередачи при взаимном интенсивном контакте с частицами материала. Мелкозернистый влажный материал имеет большую поверхность теплообмена, но ограниченную теплопроводность, а металлические шары имеют высокую теплопроводность при относительно неразвитой поверхности теплообмена (при разумных размерах для облегчения процесса отделения шаров от мелкозернистого материала). Хотя при магнитной сепарации возможно применение и значительно более мелких шаров с развитой поверхностью теплообмена, что может обеспечить значительную интенсификацию процесса сушки без пылевыноса. Загрузка высокотемпературных металлических шаров в плохосыпучий мелкозернистый материал позволит первоначально изменить структуру материала к дисперсности, что обеспечит ускорение сушки.The novelty of the invention lies in the use of a solid heat carrier in the form of heated solids, preferably in the form of balls, instead of gas to eliminate dust removal and intensify the heat transfer process in mutual intensive contact with particles of material. Fine-grained wet material has a large heat exchange surface, but limited thermal conductivity, and metal balls have high thermal conductivity with a relatively undeveloped heat-exchange surface (at reasonable sizes to facilitate the process of separating balls from fine-grained material). Although magnetic separation can use significantly smaller balls with a developed heat transfer surface, which can provide a significant intensification of the drying process without dust removal. Loading high-temperature metal balls into low-flowing fine-grained material will initially change the structure of the material to dispersion, which will ensure drying acceleration.
Принятый минимальный диаметр шаров 10 мм способствует увеличению поверхности теплоносителя при равной массе шаров, но более мелкие шары затрудняют их разделение простым грохочением. Максимальный размер шаров 25 мм обеспечивает достаточную теплоемкость шара и облегчает их отделение от мелкозернистого материала, в то же время дальнейшее увеличение диаметра шаров приводит к значительному снижению теплообменной поверхности, что может быть причиной снижения условного коэффициента теплообмена и увеличения времени сушки.The adopted minimum diameter of the balls of 10 mm contributes to an increase in the surface of the coolant with an equal mass of balls, but smaller balls make it difficult to separate them by simple screening. The maximum size of the balls 25 mm provides sufficient heat capacity of the ball and facilitates their separation from the fine-grained material, at the same time, a further increase in the diameter of the balls leads to a significant reduction in heat transfer surface, which may cause a decrease in the conditional coefficient of heat transfer and increase the drying time.
Снабжение установки, выполненной в виде барабана, дополнительным теплообменником для нагрева шаров и устройством их загрузки и выгрузки позволяет осуществлять сушку материалов, в частности угля, без участия газообразного теплоносителя в самом барабане, только радиационным и кондукционным способом без конвекции, что гарантирует устранение или резкое снижение пылевыноса, интенсификацию процесса теплообмена и уменьшение габаритов вращающегося барабана, что в свою очередь позволит сократить удельные затраты электроэнергии на тонну готовой продукции, отказаться от узла очистки газов от пыли. Опыты показывают, что длина барабанной сушилки может быть уменьшена в 5-10 раз. Снижаются или устраняются экологические проблемы. Уменьшаются потери тепла через корпус сушилки, во-первых, благодаря уменьшению поверхности барабана, во-вторых, благодаря снижению перепада температур между стенкой барабана и атмосферой, так как высоконагретые шары, находясь внутри потока материала, непосредственно не контактируют со стенкой барабана, а температура влажного материала практически не может подняться выше температуры кипения воды (100°C). Нагрев шаров в отдельном теплообменнике несмотря на некоторые неудобства позволяет добиться максимально эффективного использования тепла газообразного теплоносителя, так как шары легко могут быть нагреты до высокой температуры, а теплоноситель может быть охлажден до достаточно низких температур. Принципиально в качестве твердого теплоносителя могут быть использованы шары из керамических материалов, которые выдерживают нагрев до более высоких температур, чем металлические, а повышение разности температур всегда является положительным фактором ускорения сушки.Supplying the installation made in the form of a drum with an additional heat exchanger for heating the balls and a device for loading and unloading allows drying of materials, in particular coal, without the participation of a gaseous heat carrier in the drum itself, only by radiation and conduction method without convection, which ensures elimination or sharp reduction dust removal, the intensification of the heat transfer process and the reduction of the dimensions of the rotating drum, which in turn will reduce the specific energy costs per ton new products, abandon the unit for cleaning gases from dust. Experiments show that the length of the drum dryer can be reduced by 5-10 times. Environmental issues are reduced or eliminated. Heat losses through the dryer body are reduced, firstly, due to a decrease in the drum surface, and secondly, due to a decrease in the temperature difference between the drum wall and the atmosphere, since highly heated balls, being inside the material flow, do not directly contact the drum wall, and the temperature is wet material can hardly rise above the boiling point of water (100 ° C). The heating of the balls in a separate heat exchanger, despite some inconveniences, makes it possible to achieve the most efficient use of the heat of the gaseous heat carrier, since the balls can easily be heated to a high temperature, and the heat carrier can be cooled to sufficiently low temperatures. In principle, balls made of ceramic materials that withstand heating to higher temperatures than metal can be used as a solid heat carrier, and an increase in the temperature difference is always a positive factor in drying acceleration.
Барабан для сушки сыпучих материалов может быть выполнен внутри с винтовым каналом, образованным шнеком, закрепленным к стенке барабана. В этом случае материал с шарами получит организованное движение без какой-либо сегрегации с легко регулируемой производительностью, что гарантирует равномерность сушки.The drum for drying bulk materials can be made inside with a screw channel formed by a screw fixed to the wall of the drum. In this case, the material with balls will receive an organized movement without any segregation with easily adjustable performance, which ensures uniform drying.
Использование предварительно нагретых металлических шаров для сушки сыпучих материалов может быть осуществлено не только в барабанных установках. Изобретением предусмотрено выполнение установки для осуществления способа в виде шнекового транспортера, где нагретые шары движутся вместе с материалом по лотку, интенсивно перемешиваясь за счет вращения шнека. Такое выполнение установки позволит обеспечить более высокую компактность оборудования по сравнению с барабанной.The use of preheated metal balls for drying bulk materials can be carried out not only in drum sets. The invention provides for the installation for the implementation of the method in the form of a screw conveyor, where the heated balls move together with the material along the tray, mixing intensively due to the rotation of the screw. This installation will allow for a higher compactness of the equipment compared to the drum.
Сущность изобретения заключается в том, что высоко нагретые шары свое тепло отдают мелкозернистому материалу двумя способами: радиационным и кондуктивным. Основное достоинство радиационной сушки по сравнению с конвективной - возможность получения больших тепловых потоков, что позволяет резко сократить время сушки, а следовательно, и уменьшить габариты сушильного агрегата. Например, при температуре 600°C тепловой поток излучения составляет 22500 ккал/(м2 ч), а при температуре газов 600°C и скорости потока 2 м/сек плотность конвективного теплового потока не превышает 8000 ккал/(м2 ч), т.е. интенсивность радиационной передачи тепла с помощью нагретых тел почти в три раза превышает возможности передачи тепла конвекцией при обдувании газом. Аналогичное явление наблюдается и при кондуктивной передаче тепла сыпучему мелкозернистому материалу от высоконагретых твердых тел, погруженных в поток частиц. Например, при интенсивном механическом перемешивании материала условный коэффициент кондуктивного теплообмена для угольного порошка в 10 раз выше, чем конвективного. Опытами показано, что при сушке угля с 20% влажности до 7% шарами, нагретыми до 600°C, при интенсивном перемешивании время на сушку составляет 60÷90 секунд при соотношении по массе угля к шарам 1/3, в то время как при конвективном способе сушки продуктами горения с температурой 700°C время сушки составляет от 20 до 40 минут в зависимости от конструкции сушилки и расхода теплоносителя. При этом существенным фактом является: в первом случае практическое отсутствие пылевыноса, а во втором пылевынос доходит от 20 до 40% в зависимости от дисперсности мелкозернистого материала и значения конечной влажности. Кроме того, применение металлических шаров благодаря их высокой теплопроводности позволяет ускорить передачу аккумулированного тепла от центра к периферии шара, обеспечивая высокий перепад температур между поверхностью теплонесущего элемента и влажным материалом, температура которого не может быть выше 100°C, пока не будет удалена вся поверхностная влага.The essence of the invention lies in the fact that highly heated balls give their heat to fine-grained material in two ways: radiation and conductive. The main advantage of radiation drying compared to convective is the possibility of obtaining large heat fluxes, which can drastically reduce the drying time, and therefore reduce the dimensions of the drying unit. For example, at a temperature of 600 ° C the heat flux of radiation is 22500 kcal / (m 2 h), and at a gas temperature of 600 ° C and a flow velocity of 2 m / s, the convective heat flux density does not exceed 8000 kcal / (m 2 h), t .e. The intensity of radiation heat transfer with the help of heated bodies is almost three times higher than the possibility of convection heat transfer during gas blowing. A similar phenomenon is observed when conductive heat transfer to bulk fine-grained material from highly heated solids immersed in a stream of particles. For example, with intensive mechanical mixing of the material, the conditional coefficient of conductive heat transfer for coal powder is 10 times higher than convective. Experiments have shown that when drying coal from 20% humidity to 7% with balls heated to 600 ° C, with vigorous stirring, the drying time is 60 ÷ 90 seconds with a ratio of 1/3 by weight of coal to balls, while with convective the method of drying with combustion products with a temperature of 700 ° C, the drying time is from 20 to 40 minutes, depending on the design of the dryer and the flow rate of the coolant. In this case, an essential fact is: in the first case, the practical absence of dust removal, and in the second dust removal reaches from 20 to 40%, depending on the fineness of the fine-grained material and the value of the final humidity. In addition, the use of metal balls due to their high thermal conductivity allows accelerating the transfer of accumulated heat from the center to the periphery of the ball, providing a high temperature difference between the surface of the heat-carrying element and wet material, the temperature of which cannot be higher than 100 ° C, until all surface moisture .
В случаях выполнения установки сушки в виде барабана по данному способу скорость пара, испаряемого в процессе сушки угля от 20% до 7% при диаметре барабана 3,5 м/с, времени сушки 90 секунд и производительности 100 т/ч по сухому продукту составит не более 0,03 м/с, в то время как скорость сушильного агента продуктов горения в известных барабанных сушилках доходит от 2 до 8 м/с, что, как минимум, в 66 раз выше, соответственно, вынос пыли доходит до 20÷40%.In cases where the installation of drying in the form of a drum by this method is performed, the speed of steam vaporized during the drying of coal from 20% to 7% with a drum diameter of 3.5 m / s, a drying time of 90 seconds and a productivity of 100 t / h for a dry product more than 0.03 m / s, while the speed of the drying agent of the combustion products in known drum dryers reaches from 2 to 8 m / s, which is at least 66 times higher, respectively, dust removal reaches 20 ÷ 40% .
Новый технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в резком (до 10 раз) увеличении интенсивности сушки. Например, уголь крупностью +3 мм высушивается с 20% влажности до 7% за 60÷90 сек в зависимости от температуры шаров, их диаметра, скорости вращения барабана и т.д., при этом достигается отсутствие пылевыноса, а следовательно, не потребуется система пылегазоочистки.A new technical result achieved during the implementation of the invention is a sharp (up to 10 times) increase in the intensity of drying. For example, coal with a grain size of +3 mm is dried from 20% humidity to 7% in 60 ÷ 90 seconds, depending on the temperature of the balls, their diameter, drum rotation speed, etc., while the absence of dust removal is achieved, and therefore, a system is not required dust and gas cleaning.
Изобретение поясняется примерами выполнения в вариантах, изображенных на чертежах, где фиг. 1 иллюстрирует схему установки сушки мелкозернистого материала с барабанной сушилкой с гладкой внутренней поверхностью, куда подается твердый теплоноситель в виде шаров и мелкозернистый материал на проход; на фиг. 2 приведена схема установки барабанного типа с винтовой направляющей; на фиг. 3 - схема установки лоткового типа с шнековым транспортером.The invention is illustrated by examples in the embodiments shown in the drawings, where FIG. 1 illustrates a installation diagram for drying a fine-grained material with a drum dryer with a smooth inner surface, to which a solid heat carrier in the form of balls and fine-grained material is supplied to the passage; in FIG. 2 shows the installation diagram of the drum type with a screw guide; in FIG. 3 is a diagram of a tray type installation with a screw conveyor.
Установка сушки мелкозернистого материала, например угля, включает вращающийся барабан 1, течку загрузочную 2 для нагретых шаров и влажного материала, теплообменник 3, предпочтительно шахтного типа с затвором-питателем и трубой для отвода отработанных газов, теплогенератор 4 для выработки газового теплоносителя, лоток 5 самотечный для транспортировки шаров, бункер 6 с питателем для влажного материала, грохот 7 для отделения шаров от высушенного материала, лоток 8 для транспортировки шаров от барабана к элеватору, трубу 9 отвода пара из барабана, элеватор 10 для подъема шаров, бункер промежуточный 11 сухого материала и конвейер 12 для транспортировки готового продукта на склад.The installation for drying fine-grained material, such as coal, includes a rotating
Мелкозернистый материал, предназначенный для сушки, например уголь с влажностью 20% и средней крупностью до 3 мм, подают по течке 2 из бункера 6 во вращающийся барабан 1 и, одновременно, в эту же течку 2 подают из теплообменника 3 шахтного типа нагретые до 600°C газовым теплоносителем в теплогенераторе 4 металлические шары, которые, внедряясь в поток мелкозернистого материала в барабане 1, интенсивно отдают свое тепло мелкозернистому материалу. В процессе движения шары за счет излучения и кондуктивного теплообмена отдают аккумулированное тепло влажному мелкозернистому материалу. В результате чего начинается интенсивная сушка в пространстве барабана. Пар выбрасывается в атмосферу за счет самотяги трубы 9.The fine-grained material intended for drying, for example, coal with a moisture content of 20% and an average particle size of up to 3 mm, is fed via
Металлические шары на выгрузке отделяются решетчатыми полками от мелкозернистого материала и в верхней точке барабана выгружаются в лоток 8, по которому самотеком попадают в корзины элеватора 10, поднимающего их в наклонный лоток 5 для загрузки шаров в теплообменник 3.The metal balls at the discharge are separated by lattice shelves from the fine-grained material and are unloaded at the upper point of the drum into the
Высушенный до заданной влажности мелкозернистый материал в зоне выгрузки барабана 1 через сита грохота 7 поступает в промежуточный бункер 11 сухого материала и отгружается на склад конвейером 12.The fine-grained material, dried to a predetermined humidity, in the unloading zone of the
Таким образом, заявленное изобретение позволит снизить пылевынос, снизить потери тепла с отходящими газами и повысить эффективность сушки при снижении габаритов сушильного оборудования.Thus, the claimed invention will reduce dust removal, reduce heat loss with exhaust gases and increase drying efficiency while reducing the size of the drying equipment.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014142152/06A RU2571065C1 (en) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Method of drying of dust-forming fine grain materials and unit for its implementation (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014142152/06A RU2571065C1 (en) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Method of drying of dust-forming fine grain materials and unit for its implementation (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2571065C1 true RU2571065C1 (en) | 2015-12-20 |
Family
ID=54871242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014142152/06A RU2571065C1 (en) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Method of drying of dust-forming fine grain materials and unit for its implementation (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2571065C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU182807U1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-09-04 | Василий Иванович Мурко | Technological complex for drying coal with a high yield of volatile substances, mainly brown coal |
| CN109019019A (en) * | 2018-08-24 | 2018-12-18 | 珠海市运泰利自动化设备有限公司 | A kind of charging and discharging mechanism for quickcam image focusing equipment |
| CN119665609A (en) * | 2025-02-24 | 2025-03-21 | 山东鲁北种业有限公司 | A drying device for corn seed processing |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1305512A1 (en) * | 1985-10-14 | 1987-04-23 | Предприятие П/Я А-7125 | Heat-mass-exchange apparatus |
| WO1987004780A1 (en) * | 1986-01-31 | 1987-08-13 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method for the drying of a powdery, granular, chip-formed or equivalent material |
| SU1575034A1 (en) * | 1987-11-03 | 1990-06-30 | Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Unit for drying loose materials |
| RU2008587C1 (en) * | 1991-06-26 | 1994-02-28 | Антипов Сергей Тихонович | Drier |
-
2014
- 2014-10-17 RU RU2014142152/06A patent/RU2571065C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1305512A1 (en) * | 1985-10-14 | 1987-04-23 | Предприятие П/Я А-7125 | Heat-mass-exchange apparatus |
| WO1987004780A1 (en) * | 1986-01-31 | 1987-08-13 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Method for the drying of a powdery, granular, chip-formed or equivalent material |
| SU1575034A1 (en) * | 1987-11-03 | 1990-06-30 | Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Unit for drying loose materials |
| RU2008587C1 (en) * | 1991-06-26 | 1994-02-28 | Антипов Сергей Тихонович | Drier |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU182807U1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-09-04 | Василий Иванович Мурко | Technological complex for drying coal with a high yield of volatile substances, mainly brown coal |
| CN109019019A (en) * | 2018-08-24 | 2018-12-18 | 珠海市运泰利自动化设备有限公司 | A kind of charging and discharging mechanism for quickcam image focusing equipment |
| CN109019019B (en) * | 2018-08-24 | 2023-11-21 | 珠海市运泰利自动化设备有限公司 | Feeding and discharging mechanism for camera focusing equipment |
| CN119665609A (en) * | 2025-02-24 | 2025-03-21 | 山东鲁北种业有限公司 | A drying device for corn seed processing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2571065C1 (en) | Method of drying of dust-forming fine grain materials and unit for its implementation (versions) | |
| US4014106A (en) | Dryer | |
| CN106794598A (en) | For dry particle and the system and method for other materials | |
| CN203657355U (en) | Fluidized drying equipment used for mechanically scattering coal slime | |
| EP2972032A1 (en) | Coal and mineral slurry drying method and system | |
| TWI722316B (en) | Sludge treatment method and cement manufacturing system | |
| WO2010084984A1 (en) | Horizontal rotary drying machine | |
| CN1767893A (en) | Method and plant for the conveyance of fine-grained solids | |
| US3687431A (en) | Preheating of dry aggregate for carbon electrodes | |
| JP5343323B2 (en) | Sintered raw material pellet drying equipment and sintered raw material pellet drying method | |
| JP2012188702A (en) | Drying device of agglomerate and method of manufacturing dried agglomerate | |
| US3188195A (en) | Pellet of iron ore and flux, and method for making same | |
| US3175302A (en) | Gravity-type heat exchanger for treating particulate solid material | |
| US4523906A (en) | Device for drying gypsum | |
| US3169852A (en) | Pellet of iron ore and flux, and method for making same | |
| CN104776686B (en) | Fluidized bed grading and drying device applicable to high-moisture and large-grain-size low-rank coal | |
| CN108148610A (en) | A kind of preprocess method for coking feed coal | |
| WO2011034276A2 (en) | Apparatus and method for manufacturing reduced iron | |
| JP2017217622A (en) | Production method of magnetic carbonized product and sludge carbonization apparatus | |
| RU2422206C1 (en) | Method dry seeds and grains and device for its realisation | |
| CN211346241U (en) | Bottom blowing type drying device | |
| RU2170396C1 (en) | Method of drying hydrolyzed lignin and device for realization of this method | |
| KR101194032B1 (en) | Device and method for drying coal for coke oven | |
| CN105102642A (en) | Method for recycling iron-containing by-products discharged from a coal-based ironmaking process, system for the method and direct reduced iron agglomeration system | |
| RU2618585C2 (en) | Method of finely-divided bulk materials high heat treatment and device for its implementation |