BG63584B1 - Drying plant for the production of powder materials - Google Patents

Abstract

The drying plant can find application in different drying processes in the ceramic industry and in other industrial sectors. It has higher power efficiency in drying of suspensions and solutions. It offers opportunities for the recuperation of the heat of the flue gases after the drier, including the heat of the water vapour condensation contained in the vapour, at high temperature level, enabling its utilization, for example, in heating plants without any need for their revamping. The plant includes a sprayer drier (6) connected to a combustion chamber (4), which is connected to a fan (1) for feeding air for the combustion of the fuel. The drier (6) is also connected to a separator (10) for the separation of the dust. Downstream, after the separator, a flue duct (12) and a fan for waste flue gases (13) are mounted. To the plant a contact economizer (19) is also envisaged, mounted as a bypass to the flue duct (12). The plant also includes a return line, divided into first and second parts (15) nd 17), and a recirculation fan being connected between the two parts. The return line is connected to the flue duct (12), before the connection of the economizer (19), on one hand, and to chamber (4), on the other hand. Economizer (19) is connected, by means of a pump (25) to a heat-exchanger (22) for heating of water, which on its turn, is connected, by means of a pipeline (21) to sprinkler (30) of the economizer (19). 1 claim, 1 figure

Description

(54) СУШИЛНА ИНСТАЛАЦИЯ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА ПРАХООБРАЗНИ МАТЕРИАЛИ(54) DRYING INSTALLATION FOR PREPARATION OF POWDER MATERIALS

Област на техникатаTechnical field

Изобретението се отнася до сушилна инсталация за получаване на прахообразни материали чрез разпръскване на суспензия или разтвор, която може да намери приложение при получаване на сухи прахообразни материали 10 за керамичната промишленост, както и на други материали, получавани при изпарение на емулсии или разтвори при тяхното сушене, както и при други типове сушилни инсталации.The invention relates to a drying plant for the preparation of powder materials by spraying a suspension or solution, which can be used in the preparation of dry powder materials 10 for the ceramic industry, as well as other materials obtained by evaporation of emulsions or solutions during drying as with other types of drying installations.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известна е /1/ сушилна инсталация за получаване на прахообразни материали чрез разпръскване на суспензия или разтвор, която 20 включва горивна камера с помпа за подаване на горивото, смесителна камера, сушилна камера, циклон за отделяне на изсушения прах, вентилатор за засмукване на газовете от циклона, топлообменник за предварително подгря- 25 ване на въздуха за изгаряне на горивото с димните газове след циклона, комбиниран апарат, разположен след този топлообменник, включващ тарелка с преливник и монтиран над нея топлообменник, вентилатор за засмукване на 30 охладените в комбинирания топлообменник димни газове, скрубер за очистването им и помпа за подаване на суспензията или разтвора в сушилната камера. Подлежащата на изсушаване смес се подава в сушилната камера чрез помпа. 35It is known (1) a drying installation for producing powdered materials by spraying a suspension or solution, which 20 includes a combustion chamber with a fuel pump, a mixing chamber, a drying chamber, a cyclone to separate the dried dust, a suction fan from the cyclone, preheater for preheating the combustion air with the flue gas after the cyclone, combined apparatus positioned after that heat exchanger, including an overflow tray and a heat exchanger mounted thereon, fan a suction of 30 cooled in the combined heat exchanger flue gas scrubber, to cleanse them, and a pump for feeding the suspension or solution into the drying chamber. The drying mixture is fed into the drying chamber by means of a pump. 35

При тази инсталация голяма част от отпадната топлина на димните газове и особено топлината на кондензация на носената от тях водна пара не се използва, а се изхвърля в атмосферата чрез комбинирания апарат. 40In this installation, much of the waste heat of the flue gases, and in particular the heat of condensation of the steam carried by them, is not used but is discharged into the atmosphere through the combined apparatus. 40

Известна е /2/ сушилна инсталация за изсушаване на влажни материали, състояща се от последователно свързани вентилатор за подаване на въздуха, горивна камера, смесителна камера, циклон и кондензационен промива- 45 тел. Газоходът на кондензационния промивател към атмосферата е свързан чрез възвратна линия на вход на вентилатора за подаване на въздух. Към газопровода на изход от циклона, към кондензационния промивател, е свързана 50 втора възвратна линия, свързваща циклона със смесителната камера. В описанието е посочено, че втората възвратна линия може и да отсъствува.There is a known / 2 / drying system for drying wet materials consisting of a sequentially connected air supply fan, a combustion chamber, a mixing chamber, a cyclone and a condensation flush. air intake fan inlet. A 50 second return line is connected to the gas pipeline at the outlet of the cyclone, to the condensation washer, connecting the cyclone to the mixing chamber. The description states that a second return line may not be available.

В тази инсталация топлината, утилизирана в кондензационния промивател, се получава на ниско температурно ниво, поради което може да има твърде ограничено приложение.In this installation, the heat recovered in the condenser is obtained at a low temperature level, which is why it may have too limited applications.

Техническа същностTechnical nature

Задачата на изобретението е да се създаде сушилна инсталация за получаване на прахообразни материали чрез разпръскване на суспензия, която да работи при понижен разход на гориво, като едновременно с това утилизира отпадната топлина на димните газове и особено топлината на кондензация на носената от тях водна пара, на по-високо температурно ниво.It is an object of the invention to provide a drying plant for the production of powdered materials by dispersing a slurry to operate at reduced fuel consumption, while at the same time utilizing the exhaust heat of the flue gases and especially the condensation heat of the water vapor carried therein, at a higher temperature level.

Изобретението се осъществява чрез сушилна инсталация за получаване на прахообразни материали чрез разпръскване на суспензия или разтвор, която включва вентилатор за подаване на въздуха за изгаряне на горивото, свързан с горивна камера, линия за подаване на горивото и линия за отвеждане на горещите димни газове към сушилнята. Тя от своя страна е свързана още чрез междинен димоход със сепаратор на праха. Сепараторът на праха чрез димоход и вентилатор е свързан с комина на инсталацията. Към димохода е монтиран байпасно контактен економайзер. Димоходът, преди контактния економайзер, е свързан с горивната камера чрез възвратна линия, разделена на две части. Първата й част е свързана с димохода и с рециркулационен вентилатор, който за предпочитане е с възможност за регулиране на дебита. Втората й част е свързана от една страна към изхода на рециркулационния вентилатор, а от друга - към горивната камера. Контактният економайзер е свързан по течна фаза с топлообменник чрез първи и втори тръбопровод, като към първия тръбопровод е монтирана помпа. Топлообменникът е свързан още с тръбопровод за вода за нагряване и с тръбопровод за нагрята вода.The invention is carried out by means of a drying plant for producing powdered materials by spraying a suspension or solution, which includes a combustion air supply fan connected to a combustion chamber, a fuel supply line and a hot flue line to the dryer . It, in turn, is also connected via an intermediate chimney to a dust separator. The dust separator via chimney and fan is connected to the chimney of the installation. A bypass contact economizer is fitted to the chimney. The chimney, before the contact economizer, is connected to the combustion chamber via a return line divided in two. The first part is connected to the chimney and a recirculation fan, which is preferably capable of adjusting the flow rate. Its second part is connected on one side to the outlet of the recirculation fan and on the other to the combustion chamber. The contact economizer is connected in a liquid phase to a heat exchanger through the first and second pipelines and a pump is mounted to the first pipeline. The heat exchanger is also connected to a heating water pipeline and a heated water pipeline.

Предимството на изобретението е, че позволява отпадната топлина на димните газове и особено топлината от кондензация на водната пара, носена от тях, да се получи на по-високо температурно ниво, което разширява областта на приложение, например може да се използва за отопление на завода, без да се променя отоплителната му система.The advantage of the invention is that it allows the waste heat of the flue gases, and especially the heat from condensation of the water vapor carried by them, to be obtained at a higher temperature level, which widens the field of application, for example it can be used for plant heating. , without changing its heating system.

Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures

Фигура 1 представлява принципна технологическа схема на инсталацията съгласно изобретението.Figure 1 is a schematic flow diagram of an installation according to the invention.

Пример за изпълнение на изобретениетоAn embodiment of the invention

Сушилната инсталация за получаване на прахообразни материали чрез разпръскване на суспензия, представена на фиг. 1, включва вентилатор 1 за подаване на въздуха за изгаряне на горивото, свързан чрез въздуховод 2 към горивна камера 4. Последната е свързана още чрез линия 3 за подаване на горивото и с линия 5 за отвеждане на горещите димни газове към сушилня 6. Сушилнята 6 има разпръсквател на суспензия 8, който от своя страна е свързан с линия 7 за подаване на суспензията. Сушилнята 6 е свързана по газова фаза чрез междинен димоход 9 със сепаратор на праха 10. Сушилнята 6 и сепараторът на праха 10 са снабдени с линии съответно 11 и 11а за отвеждане на готовата продукция. Сепараторът на праха 10 е свързан още по газова фаза чрез димоход 12 с вентилатор за отпадни димни газове 13, а чрез него и към комина на инсталацията 14. Към димохода 12 е монтирана клапа 18. Инсталацията включва още възвратна линия за връщане на отработените газове в процеса, както и контактен економайзер 19 и свързани с него топлообменник 22 и помпа 25. Контактният економайзер 19 има пълнеж 27 и оросител за течната фаза 21. Възвратната линия е разделена на две части. Първата част на възвратната линия 15 е свързана с димохода 12, свързващ сепаратора на праха 10 с комина 14 на инсталацията, и с входа на рециркулационния вентилатор 16, който е с възможност за регулиране на дебита. Втората част на възвратната линия 17 е свързана от една страна към изхода на вентилатора 16, а от друга към горивната камера 4. Байпасно към димохода 12 е монтиран контактният економайзер 19. Последният е свързан чрез първи тръбопровод 26 и циркулационната помпа 25 с топлообменника 22. От своя страна последният е свързан чрез втори тръбопровод 29 към оросителя 30 на контактния економайзер 19. Топлообменникът 22 е свързан още с тръбопровод 23 за вода за нагряване и с тръбопровод за нагрята вода 24. Контактният економайзер 19 е свързан още с хидрозатвор 20 за отвеждане от инсталацията на водния кондензат, получен при охлаждането на димните газове. По пътя на димните газове контактният економайзер 19 е свързан към димохода 12 чрез входящия байпасен димоход 28 и изходящия байпасен димоход 29. Към димохода 12, между входящия байпасен димоход 28 и изходящия байпасен димоход 29, е включена клапата 18.The drying plant for the preparation of powder materials by spraying the slurry shown in FIG. 1, includes a fan 1 for supplying combustion air connected via duct 2 to a combustion chamber 4. The latter is also connected via line 3 for fuel supply and line 5 for exhausting hot flue gases to the dryer 6. The dryer 6 there is a sprayer of suspension 8, which in turn is connected to line 7 for supplying the suspension. The dryer 6 is gas-phase connected via an intermediate chimney 9 to a dust separator 10. The dryer 6 and the dust separator 10 are provided with lines 11 and 11a respectively to discharge the finished product. The dust separator 10 is further connected via the chimney via a chimney 12 to a flue exhaust fan 13 and through it to the chimney of the installation 14. A chimney 18 is fitted to the chimney 12. The installation also includes a return line for returning the exhaust gases to process, as well as the contact economizer 19 and associated heat exchanger 22 and pump 25. The contact economizer 19 has a filler 27 and a liquid phase dispenser 21. The return line is divided into two parts. The first part of the return line 15 is connected to the chimney 12 connecting the dust separator 10 to the chimney 14 of the installation, and to the inlet of the recirculation fan 16 which is adjustable for flow. The second part of the return line 17 is connected on one side to the outlet of the fan 16 and on the other to the combustion chamber 4. The contact economizer 19 is mounted bypass to the chimney 12. The latter is connected via a first conduit 26 and the circulation pump 25 to the heat exchanger 22. The latter, in turn, is connected via a second conduit 29 to the sprinkler 30 of the contact economizer 19. The heat exchanger 22 is further connected to the conduit 23 for heating water and to the conduit for heated water 24. The contact economizer 19 is also connected to a hydraulic shutter 20 for tvezhdane from the installation of the water condensate obtained during the cooling of the flue gases. In the path of the flue gas, the contact economizer 19 is connected to the chimney 12 via the inlet chimney 28 and the outlet chimney 29. The chimney 18 is connected to the chimney 12, between the inlet chimney 28 and the outlet chimney 29.

Инсталацията работи по следния начин. В горивната камера 4 чрез вентилатора 1 се подава въздух, чрез вентилатора 16 циркулационни димни газове, а посредством линията 3 подлежащото за изгаряне гориво. При изгаряне на горивото температурата на газовете се повишава до началната работна температура, с която те се подават в сушилнята 6. Тук през разпръсквателното устройство 8 на сушилнята 6, по тръбопровода 7, се подава подлежащата на сушене суспензия. При контакта между газовете и капките суспензия настъпва интензивен топломасообменен процес, свързан с изсушаването на капките на суспензията до твърда фаза. Последната пада в дъното на сушилнята 6. Малка част от нея се отнася в сепаратора на прах 10, където газовата фаза се отделя. Полученият изсушен продукт от сушилнята 6 и сепаратора 10 се отвежда от системата по линиите 11 и 11а. Димните газове от сепаратора на прах 10 се разделят на два потока, единият от тях се изнася в атмосферата чрез вентилатора 13 и комина 14 на инсталацията, а другият през първата възвратна линия 15 се засмуква от вентилатора 16 и през втората възвратна линия 17 се подава в горивната камера 4. При затваряне на клапата 18 димните газове навлизат през димохода 28 в контактния економайзер 19, където се промиват и охлаждат с охладена циркулационна вода. Промиването се съпътства с кондензация на основната част от водната пара, носена от димните газове, и с допълнителното им очистване от прах. Нагрятата в пълнежа 27 на контактния економайзер 19 циркулационна вода се засмуква от помпата 25 и постъпва в топлообменника 22. Тук тя се охлажда, като нагрява вода, подавана в топлообменника по тръбопровода 23 за вода за нагряване и го напуска по тръбопровода 24 за нагрята вода.The installation works as follows. Air is supplied to the combustion chamber 4 by the fan 1, circulating flue gases through the fan 16, and the combustible fuel through the line 3. When the fuel is combusted, the temperature of the gases rises to the initial operating temperature at which they are fed into the dryer 6. Here, the slurry to be dried is passed through the sprayer 8 of the dryer 6 through the pipeline 7. Upon contact between the gases and the droplets, the slurry undergoes an intense heat-mass exchange process, which involves the drying of the slurry slurries to a solid phase. The latter falls at the bottom of the dryer 6. A small part of it is applied to the dust separator 10, where the gas phase is separated. The resulting dried product from the dryer 6 and the separator 10 is removed from the system along lines 11 and 11a. The flue gases from the dust separator 10 are divided into two streams, one of which is vented through the fan 13 and the chimney 14 of the installation, and the other through the first return line 15 is sucked in by the fan 16 and through the second return line 17 is fed into the combustion chamber 4. When the valve 18 is closed, the flue gases enter through the chimney 28 into the contact economizer 19, where they are flushed and cooled with cooled circulating water. The rinsing is accompanied by condensation of the main part of the water vapor carried by the flue gases and their additional dust removal. The circulating water heated in the fill 27 of the contact economizer 19 is sucked in from the pump 25 and fed into the heat exchanger 22. Here it is cooled by heating the water supplied to the heat exchanger via the heating water conduit 23 and leaving it through the heated water conduit 24.

Охладената в топлообменника 22 циркулационна вода по тръбопровода 19 постъпва в контактния економайзер и с помощта на оросителя му 30 се разпределя равномерно по сечението на апарата. Полученият при охлаждането на димните 5 газове воден кондензат се отвежда през хидрозатвора 20 и постъпва за подготовка на суспензията, подавана в сушилнята.The circulating water cooled in the heat exchanger 22 through the conduit 19 enters the contact economiser and is distributed evenly along the cross section of the apparatus by means of its sprinkler 30. The water condensate obtained by cooling the flue gas 5 is discharged through the hydraulic seal 20 and prepared to prepare the slurry supplied to the dryer.

Claims (1)

Патентни претенцииClaims 1. Сушилна инсталация за получаване на прахообразни материали, включваща вентилатор за подаване на въздуха за изгаряне на горивото, свързан с горивна камера, имаща линия за подаване на горивото и линия за отвеждане на горещите димни газове към сушилнята, като горивната камера е свързана чрез междинен димоход със сепаратор на праха, след който са разположени димоход и вентилатор, като към димохода е монтиран комбиниран топлообменник за охлаждане на димните газове и димоходът е свързан още с възвратна линия за подаване на част от отработените димни газове отново към сушилнята, характеризираща се с това, че комбинираният топлообменник е контактен економайзер (19) и е свързан към димохода (12) байпасно, а възвратната линия е свързана към димохода (12) преди контактния економайзер (19) и е разделена на две части, като първата част на възвратната линия (15) е свързана с димохода (12) и с рециркулационен вентилатор (16), който за предпочитане е с възможност за регулиране на дебита, а втората част на възвратната линия (17) е свързана от една страна към изхода на рециркулационния вентилатор (16), а от друга - към горивната камера (4), като контактният економайзер (19) е свързан по течна фаза с топлообменник (22) чрез първи и втори тръбопровод (26 и 29), на първия тръбопровод (26) е монтирана помпа (25), а топлообменникът (22) е свързан още с тръбопровод за вода за нагряване (23) и с тръбопровод за нагрята вода (24).A dry-type dusting installation comprising a combustion air blower connected to a combustion chamber having a fuel supply line and a hot flue gas discharge line to the dryer, the combustion chamber being connected by an intermediate a smoke separator with a dust separator, after which a flue and a fan are located, a combined heat exchanger for cooling the flue gas is installed to the flue and the flue is connected with a return line for feeding part of the waste (19) is connected to the flue gas (12) and the return line is connected to the flue gas (12) before the contact economiser (19) and is divided in two parts, the first part of the return line being connected to the flue (12) and to a recirculation fan (16) which is preferably capable of adjusting the flow and the second part of the return line (17) is connected on the one hand to the outlet of the recirculation fan (16), and e (19) is connected to a liquid phase with a heat exchanger (22) via a first and a second conduit (26 and 29), a pump (25) being mounted on the first conduit (26), the heat exchanger (22) is also connected to a heating water line (23) and to a heated water line (24).