RU2581264C2 - Method and device for drying and heat treatment - Google Patents
Method and device for drying and heat treatment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581264C2 RU2581264C2 RU2014110082/06A RU2014110082A RU2581264C2 RU 2581264 C2 RU2581264 C2 RU 2581264C2 RU 2014110082/06 A RU2014110082/06 A RU 2014110082/06A RU 2014110082 A RU2014110082 A RU 2014110082A RU 2581264 C2 RU2581264 C2 RU 2581264C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- drying
- heat
- turbine
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/04—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried
-
- F26B21/25—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
- F26B9/06—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области термической обработки влажных материалов, в частности к сушке органического сырья при подготовке к сжиганию и/или переработке отходов. В энергетике сушка влажного топлива повышает эффективность его использования.The invention relates to the field of heat treatment of wet materials, in particular to drying of organic raw materials in preparation for incineration and / or processing of waste. In the energy sector, drying wet fuel improves the efficiency of its use.
Интенсивная сушка, как правило, осуществляется за счет тепла низкого потенциала, отбираемого с выхода энергетических установок и расходуемого на испарение влаги. Оно вводится в устройство сушки с потоком газа или пара в качестве теплоносителя, непосредственно контактирующего с влажным материалом, или посредством поверхностей нагрева, обогревающих содержимое рабочей камеры. Именно скорость передачи тепла к влажному материалу определяет интенсивность процесса сушки. В процессе передачи тепла воздух, как теплоноситель, существенно уступает пару, особенно при давлении пара выше атмосферного. Известен метод термической обработки, например стерилизации паром под давлением, и осушения материала этим же паром, который оказывается в перегретом состоянии при сбросе давления [Патентная заявка US 2008005923 (А1). Аппарат и метод для сушки инструмента перегретым паром]. Но в этом способе сушки вместе с утечкой пара при сбросе давления теряется значительная по величине теплота фазового перехода влаги. Известен также метод сушки, при котором теплота фазового перехода при конденсации влаги возвращается греющему пару при использовании теплового насоса [Патент ЕР 0063708.Процесс экономичной сушки и аппарат для его осуществления]. Однако температурный напор, создаваемый между греющей и обогреваемой средами, определяется величиной подводимой механической работы, и потому такой метод сушки при необходимости интенсификации становится энергетически не эффективным, то есть слишком энергозатратным, хотя может быть полезен при бережной сушке под разрежением при невысокой температуре. Поскольку процесс в способе осуществляется изолированно от окружающей среды, летучие, с неприятным запахом и другие нежелательные вещества, выделяемые при сушке, могут быть удалены при конденсации пара безопасно для окружающей среды. Наконец, известен способ сушки [Патент US 3,946,495. Метод и аппарат для сушки влажных бытовых отходов и осадка сточных вод], в котором этот процесс осуществляется в многозонной вертикальной камере при непосредственном контакте нисходящего потока влажного материала и восходящего потока пара, перегретого на входе и охлаждаемого до состояния насыщения на выходе, с последующим его сжатием компрессором и отбором тепла питательной водой котла, тогда как часть потока пара, соответствующая вводимой в устройство влаге сырья, направляется в линию перегрева пара и далее в турбину, обеспечивающую энергией работу системы. Сжигание осушенной массы обеспечивает генерирование пара в котле для сушки и производства энергии турбиной, а конденсация пара за турбиной используется для получения тепла на заводе перегонки воды и получения пресной воды. Таким образом, описанный способ сушки оказывается более эффективным, чем все указанные выше. Он принимается в качестве прототипа. Однако и в этом изобретении не использованы все возможности совершенствования. Отметим, прежде всего, крайне ограниченный размер области взаимодействия перегретого пара с влажным материалом. Этим обстоятельством, очевидно, обусловлен принятый в патенте большой перепад давления в камере сушки при осуществлении циркуляции греющего пара, и необходимость использования энергозатратного компрессора для сжатия влажного пара. Затраты энергии можно было бы уменьшить, осуществляя сушку в камере существенно большего размера и применяя традиционные средства увеличения поверхности взаимодействия влажного материала с теплоносителем, в частности в системах с ленточным конвейером [www.dorset.nu Dorset Green Machines B.V. Weverij 26 7122MS Aalten the Netherlands] или как в многоподовых печах. Далее, небольшая величина давления пара в котле у прототипа лимитирует величину эффективности паросилового цикла (турбины). Эта характеристика данного способа могла бы быть улучшена при совершенствовании конструкции камеры сушки. А наличие загрязнений, которые также вносятся в пар при испарении влаги материала, и с паром могут быть внесены в турбину, следует считать угрожающим ее надежности.Intensive drying, as a rule, is carried out due to the low potential heat taken from the output of power plants and spent on moisture evaporation. It is introduced into the drying device with a stream of gas or steam as a coolant in direct contact with wet material, or by means of heating surfaces that heat the contents of the working chamber. It is the rate of heat transfer to the wet material that determines the intensity of the drying process. In the process of heat transfer, air, as a coolant, is significantly inferior to steam, especially at a vapor pressure above atmospheric. A known method of heat treatment, such as steam sterilization under pressure, and drying the material with the same steam, which is in an overheated state when the pressure is released [Patent application US 2008005923 (A1). Apparatus and method for drying the instrument with superheated steam]. But in this drying method, together with steam leakage during pressure relief, a significant heat of phase transition of moisture is lost. A drying method is also known, in which the heat of the phase transition during moisture condensation is returned to the heating steam when using a heat pump [Patent EP 0063708. The process of economical drying and apparatus for its implementation]. However, the temperature head created between the heating and heated media is determined by the amount of mechanical work supplied, and therefore this drying method, if necessary, intensifies it becomes energetically inefficient, that is, too energy-intensive, although it can be useful for gentle drying under vacuum at low temperature. Since the process in the method is carried out in isolation from the environment, volatile, unpleasant odors and other undesirable substances released during drying can be removed by vapor condensation, which is safe for the environment. Finally, a drying method is known [US Pat. No. 3,946,495. Method and apparatus for drying wet household waste and sewage sludge], in which this process is carried out in a multi-zone vertical chamber with direct contact of a downward flow of wet material and an upward flow of steam, which is superheated at the inlet and cooled to the saturation state at the outlet, followed by compression compressor and heat extraction with boiler feed water, while the part of the steam flow corresponding to the moisture of the raw materials introduced into the device is directed to the steam superheating line and then to the turbine, which ensures Nergy system operation. The burning of the drained mass ensures the generation of steam in the boiler for drying and energy production by the turbine, and the condensation of the steam behind the turbine is used to generate heat at the distillation plant and produce fresh water. Thus, the described drying method is more effective than all of the above. It is adopted as a prototype. However, even in this invention all the possibilities of improvement are not used. We note, first of all, the extremely limited size of the region of interaction of superheated steam with wet material. This circumstance, obviously, is due to the large pressure drop in the drying chamber adopted in the patent when heating steam is circulated, and the need to use an energy-intensive compressor to compress wet steam. Energy costs could be reduced by drying in a substantially larger chamber and using traditional means of increasing the surface of interaction of the wet material with the coolant, in particular in systems with a conveyor belt [www.dorset.nu Dorset Green Machines B.V. Weverij 26 7122MS Aalten the Netherlands] or as in multi-hearth furnaces. Further, a small amount of steam pressure in the boiler of the prototype limits the efficiency of the steam-power cycle (turbine). This characteristic of this method could be improved by improving the design of the drying chamber. And the presence of contaminants, which are also introduced into the vapor during evaporation of the moisture of the material, and with the steam can be introduced into the turbine, should be considered as threatening its reliability.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков, совершенствование способа сушки и конструкции устройства.The aim of the invention is to eliminate these disadvantages, improving the drying method and design of the device.
Для достижения указанной цели предлагается:To achieve this goal, it is proposed:
1. Способ сушки и термической обработки, основанный на непосредственном взаимодействии перегретого пара повышенных параметрах с влажным материалом в камере сушки, в результате чего влага материала испаряется, пар охлаждается, с помощью побудителя циркуляции греющий пар вместе с паром испаренной влаги отводят в теплообменник подогрева, и затем перегретый пар вновь используют в камере сушки, отводя при этом часть пара, равную количеству испаренной влаги материала, на перегрев для привода паровой турбины, с тем отличием предлагаемого способа, что в турбину направляют чистый пар, полученный в разделительном теплообменнике нагревом чистой воды за счет тепла охлаждения и конденсации перегретого пара, отведенного из камеры сушки для привода турбины, с отводом при этом неконденсируемых компонентов на дожигание, или для использования в качестве полезного продукта, если возможно.1. The method of drying and heat treatment, based on the direct interaction of superheated steam with increased parameters with wet material in the drying chamber, as a result of which the moisture of the material evaporates, the steam is cooled, with the help of a circulation agent heating steam along with the vapor of the evaporated moisture is removed to the heating heat exchanger, and then superheated steam is again used in the drying chamber, while removing part of the steam equal to the amount of evaporated moisture of the material to overheat to drive the steam turbine, with the difference between the proposed method ba, that pure steam is sent to the turbine, obtained in a separation heat exchanger by heating pure water due to the heat of cooling and condensation of superheated steam removed from the drying chamber to drive the turbine, with the removal of non-condensable components for afterburning, or for use as a useful product, if it is possible.
2. Устройство сушки и термической обработки, содержащее камеру сушки и термической обработки перегретым паром высокого давления, с системой ввода и транспорта влажного материала в процессе сушки, и вывода осушенного материала, содержащее также контур циркуляции пара с побудителем расхода пара и теплообменником его подогрева, который подсоединен со входа побудителя расхода к отбору пара в камере в области ввода влажного материала, и за теплообменником - со стороны вывода осушенного материала из камеры, и там же подсоединен отвод пара, предназначенного для привода паровой турбины, к теплообменнику его перегрева перед подачей на привод паровой турбины, с тем отличием предлагаемого устройства сушки, что паропровод от камеры сушки и теплообменника его перегрева к турбине подключен к греющей стороне разделительного теплообменника, где пар остывает и конденсируется, отдавая тепло для генерации пара на нагреваемой стороне теплообменника, куда подведена чистая вода, а чистый пара с выхода этой стороны теплообменника подведен паропроводом к турбине.2. A drying and heat treatment device comprising a drying and heat treatment chamber with high pressure superheated steam, with a wet material input and transport system during the drying process, and a dried material output system, also containing a steam circulation circuit with a steam flow inducer and a heat exchanger for heating it, which it is connected from the inlet of the flow inducer to the steam extraction in the chamber in the area of the wet material inlet, and behind the heat exchanger - from the outlet of the dried material from the chamber, and the steam outlet is also connected there, pre assigned to drive the steam turbine to its heat exchanger overheating before being fed to the steam turbine drive, with the difference of the proposed drying device that the steam line from the drying chamber and its heat exchanger to the turbine is connected to the heating side of the separation heat exchanger, where the steam cools and condenses, giving off heat to generate steam on the heated side of the heat exchanger, where clean water is supplied, and pure steam from the outlet of this side of the heat exchanger is connected by a steam line to the turbine.
Кроме того, для повышения температуры и давления в корпусе камеры сушки, необходимых для увеличения термического к.п.д. паросилового цикла турбины, предлагается:In addition, to increase the temperature and pressure in the body of the drying chamber, necessary to increase the thermal efficiency steam-turbine cycle, it is proposed:
3. Устройство сушки и термической обработки по п. 2, в котором корпус камеры сушки выполняют сложным: внутренний - из стали, обладающей высокой жаропрочностью в расчете на максимальную температуру сушки, но без большого перепада давления на внутреннем корпусе, который отделен слоем тепловой изоляции от внешнего силового корпуса, рассчитанного на максимальное давление в камере сушки и работающего при ограниченной температуре, а для отвода смол, которые могут выделяться во внутреннем корпусе камеры при высокотемпературной переработке многих материалов, в нижней его части размещено отверстие контролируемого слива, а ко всем вводам/выводам сред в/из камеры подключены устройства, выполняющие роль шлюзов.3. The drying and heat treatment device according to
Техническая сущность и принцип действия изобретения поясняют на фиг. 1 и фиг. 2. Принцип действия пояснен Ts - диаграммой несколько идеализированного процесса энергосберегающей сушки для пара влаги. На фиг. 1 представлена область двухфазных состояний для воды и водяного пара. Влага материала при сушке сначала нагревается (процесс описывается левой пограничной кривой), и при температуре, соответствующей насыщению при заданном давлении в камере сушки, влага начинает испаряться в близком к изотермическому процессе, пока вся влага не перейдет в пар (на правой пограничной кривой), после чего температура возрастает при постоянной теплоемкости. Энтальпия (теплосодержание) пара при этом непрерывно увеличивается, и при достижении максимально допустимого уровня температуры пар испаренной влаги передают в турбину, где с относительно высоким к.п.д. приобретенная энтальпия пара будет превращена в работу. Поэтому, в отличие от иных технологий, данная сушка с производством полезной работы, компенсирующей затраты тепла, может рассматриваться как энергосберегающая. В качестве обоснования этого заявления приведем результаты расчета к.п.д. превращения энергии на сушку в работу турбины. Пример: давление при сушке - 1,5 МПа, верхняя температура пара 600°С, давление и температура за турбиной 0,01 МПа - 75°С, к.п.д. турбины - 0,88, к.п.д. преобразования энергии пара в электроэнергию - 0,275. Эти показатели хороши даже для энергетических установок, использующих топлива невысокого качества или утилизирующих тепловые сбросы, а в данном случае эта энергия дается просто как приложение к интенсивной сушке. Самый простой способ увеличить выработку энергии при сушке - поднять давление в камере. Но могут возникнуть проблемы ее конструкционной прочности, надежности, стоимости. В качестве решения этих проблем предложено применить двухкорпусную конструкцию камеры сушки с разделением функций жаростойкости и механической прочности, чему посвящен п. 3.The technical nature and principle of operation of the invention are illustrated in FIG. 1 and FIG. 2. The principle of operation is explained by Ts - diagram of a somewhat idealized process of energy-saving drying for moisture vapor. In FIG. 1 shows the region of two-phase states for water and water vapor. The moisture of the material is first heated during drying (the process is described by the left boundary curve), and at a temperature corresponding to saturation at a given pressure in the drying chamber, the moisture begins to evaporate in a near-isothermal process until all moisture passes into steam (on the right boundary curve), after which the temperature rises with constant heat capacity. The enthalpy (heat content) of the steam in this case is continuously increasing, and upon reaching the maximum temperature level the vaporized vapor is transferred to the turbine, where it has a relatively high efficiency acquired vapor enthalpy will be turned into work. Therefore, unlike other technologies, this drying with the production of useful work that compensates for heat costs can be considered energy-saving. As a justification for this statement, we present the results of the calculation of the efficiency turning the drying energy into a turbine operation. Example: the drying pressure is 1.5 MPa, the upper steam temperature is 600 ° C, the pressure and temperature behind the turbine is 0.01 MPa - 75 ° C, efficiency turbines - 0.88, efficiency conversion of steam energy into electricity - 0.275. These indicators are good even for power plants that use low-quality fuels or utilize thermal discharges, and in this case this energy is given simply as an application to intensive drying. The easiest way to increase energy during drying is to increase the pressure in the chamber. But problems may arise in its structural strength, reliability, cost. As a solution to these problems, it is proposed to use the double-shell design of the drying chamber with separation of the functions of heat resistance and mechanical strength, which is discussed in
Но пар, вероятно, загрязнен захваченными при испарении частицами осушаемого материала, а турбина - весьма критичный к чистоте пара аппарат. Поэтому в предложенной технологии и реализующей ее схеме установки предусмотрено разделение материальных и энергетических потоков с помощью разделительного теплообменника. Пар влаги материала по данному изобретению не поступает напрямую в турбину, он обменивается энергией с чистой водой, притом процессы теплообмена на паре высокого давления, особенно в зоне конденсации пара влаги и кипения воды, характеризуются исключительно высокой интенсивностью, и разность температур греющей и нагреваемой сред может быть не более 15-20°С. Это значит, что на Ts - диаграмме линия процесса образования пара из чистой воды в указанном теплообменнике лежит лишь немного ниже по температуре линии парообразования влаги материала при сушке, площади под этими кривыми, характеризующие подведенное тепло, практически одинаковы, то есть при одинаковом массовом расходе этих потоков пара уровень верхнего давления и максимальной температуры описанных процессов почти одинаковы. Генерируя пар, мы должны следить за энергобалансом по уровню температуры и давления и корректировать расходы вслед за вариациями по разным обстоятельствам вводимой тепловой мощности или расход пару на турбину. Это стандартные процедуры при контроле любой энергетической установки.Регулировать давление, кроме как в аварийных ситуациях, напрямую не следует.Все устройства с паром, нагревом теплообменников, нагружением турбины согласно общего регламента такого рода работ осуществляются по предписанным правилам и установленными средствами, включая автоматизацию. Заметим также, что транспорт несжимаемых сред (подача материала на сушку, воды в теплообменник, вывод конденсата) осуществляются с некоторым запасом в приводе по давлению, которое обычно регулируется его снижением по мере необходимости. Мы с этим сталкиваемся постоянно, даже пользуясь водой из водопровода.But the steam is probably contaminated by particles of the material to be drained during evaporation, and the turbine is a very critical apparatus for the purity of the steam. Therefore, the proposed technology and its installation scheme provides for the separation of material and energy flows using a separation heat exchanger. The moisture vapor of the material according to this invention does not directly enter the turbine, it exchanges energy with clean water, moreover, the heat exchange processes on high pressure steam, especially in the zone of condensation of moisture vapor and boiling water, are characterized by extremely high intensity, and the temperature difference between the heating and heated media can be no more than 15-20 ° C. This means that in the Ts diagram, the line of the process of steam formation from pure water in the indicated heat exchanger lies only slightly lower in temperature than the moisture vaporization line of the material during drying, the areas under these curves characterizing the supplied heat are almost the same, that is, at the same mass flow rate of these steam flows, the upper pressure level and the maximum temperature of the described processes are almost the same. When generating steam, we must monitor the energy balance in terms of temperature and pressure and adjust the flow rate following the variations in the input thermal power or the steam flow rate to the turbine for different circumstances. These are standard procedures for monitoring any power plant. You should not directly regulate the pressure, except in emergency situations. All devices with steam, heating heat exchangers, loading the turbine in accordance with the general rules of this kind of work are carried out according to the prescribed rules and established means, including automation. We also note that the transport of incompressible media (supply of material for drying, water to the heat exchanger, condensate outlet) is carried out with a certain margin in the drive by pressure, which is usually regulated by its reduction as necessary. We are constantly faced with this, even using water from the water supply.
Схема установки, реализующий описанный выше процесс сушки и термической обработки влажного материала с производством механической работы или электроэнергии по способу п. 1 представлена на фиг. 2. Здесь указаны характерные стандартные элементы, не требующие пояснения для специалистов теплоэнергетического направления. Обозначения на фиг. 2: 1 - камера сушки; 2 - устройство ввода влажного материала под давлением (шнек или шлюз); 3 - побудитель расхода (газодувка, вентилятор); 4 - теплообменник-перегреватель (пароперегреватель); 5 - отвод греющих газов; 6 - ввод греющего газа; 7 - вывод осушенного материала или массы (шнек, шлюз); 8 - тепловая машина (паровая турбина); 9 - производимая механическая работа или электроэнергия; 10 - конденсатор пара; 11 - отвод неконденсируемых газов; 12 - отвод на слив обеззараженной стерилизацией влаги материала; 13 - разделительный теплообменник; 14 - конденсатор в контуре чистой воды; 15 - насос питательной воды. Контур чистой воды замкнут и практически не требует подпитки.The installation diagram that implements the drying and heat treatment of wet material described above with the production of mechanical work or electricity according to the method of
Следует подчеркнуть очень важные отличия, привносимые особенностью избранного способа выпаривания влаги из материала и производства пара, в работу соответствующих элементов. В схеме по п. 2, кроме разделительного теплообменника, нет элементов, где поверхности обогрева контактируют с влажными массами или жидкой фазой, отчего на них было бы возможно образование накипи, негативно влияющей на теплопередачу, и на стойкость конструкции. Также рекомендуется сохранять высокой разность температур греющего пара и температуры насыщения влаги в камере сушки, так как это позволяет интенсифицировать теплоотдачу от пара к влажному материалу (в отличие от прототипа, где пар охлаждают до состояния насыщения, то есть почти до нулевой эффективности сушки).It is necessary to emphasize the very important differences introduced by the feature of the chosen method of evaporation of moisture from the material and steam production, in the work of the corresponding elements. In the circuit according to
Наконец укажем, что побочным продуктом новой технологии сушки могут быть смолы, конденсат которых может выделяться в камере сушки в форме стекающей на дно жидкой фазы при температуре выше кипения воды, и подлежит сбору (не изображено на схеме), причем для удаления смол возможно даже непродолжительное превышение температуры в камере. Так как в большинстве процессов последующего использования осушенного материала, например, биотоплива - посредством газификации, смолы нежелательны, режимы с их специальной конденсацией не предусмотрены. Однако некоторые продукты термической переработки влажного сырья (смолы, нефтяные фракции и т.п.) могли бы представлять экономический интерес, и соответствующая модернизация технологии возможна, хотя в заявке не обсуждается.Finally, we indicate that the by-product of the new drying technology can be resins, the condensate of which can be released in the drying chamber in the form of a liquid phase draining to the bottom at a temperature above the boiling point of water, and must be collected (not shown in the diagram), and even a short one is possible to remove the resins excess temperature in the chamber. Since in most processes of the subsequent use of dried material, for example, biofuel, by gasification, resins are undesirable, modes with their special condensation are not provided. However, some products of thermal processing of wet raw materials (resins, oil fractions, etc.) could be of economic interest, and a corresponding modernization of the technology is possible, although it is not discussed in the application.
Наконец, рассмотрим единственно нестандартный элемент во всей предлагаемой установке - это собственно камера сушки. Может возникнуть потребность иметь камеру сушки больших габаритов, и при давлении более 1 МПа при температурах 300-500°С это устройство окажется неоправданно дорогим. Альтернативой такому непосредственному техническому решению может бать конструкция с разделением функций работы при высокой температуре и обеспечения прочности при высоком давлении. Для этого внутреннюю, «горячую» часть конструкции выполняют в виде относительно тонкой, но газоплотной оболочки, выполненной из жаропрочной стали, опирающейся на эффективную термоизоляцию, например, в форме засыпки, заключенную в силовой корпус из конструкционной стали для нормальных условий эксплуатации. Так как поведение внутренней оболочки может оказаться мало предсказуемым в нестабильных условиях термомеханических нагрузок, рекомендуется разгрузить ее, подав между внутренним и наружным слоями нейтральный газ под давлением, равным давлению внутри камеры сушки. Желательно автоматически поддерживать это равенство давлений во время работы устройства. Так как внутренняя горячая стенка камеры не может иметь температуру ниже, чем теплоноситель, то есть перегретый пар для сушки, смолы не должны оседать на ней, а лишь стекать в расположенный ниже сборник, откуда их выводят в жидкой фазе, приоткрывая сливное отверстие только для слива жидкой фазы. Как и при сливе конденсата из разделительного теплообменника эта операция проста и могла бы быть выполнена вручную, но есть и различные автоматизированные устройства для подобных целей, однако их рассмотрение не является предметом данного изобретения.Finally, we consider the only non-standard element in the entire proposed installation - this is the drying chamber itself. It may be necessary to have a drying chamber of large dimensions, and at a pressure of more than 1 MPa at temperatures of 300-500 ° C, this device will be unreasonably expensive. An alternative to such a direct technical solution may be a design with separation of functions at high temperature and ensuring strength at high pressure. For this, the internal, “hot” part of the structure is made in the form of a relatively thin, but gas-tight shell made of heat-resistant steel, based on effective thermal insulation, for example, in the form of a backfill, enclosed in a power housing made of structural steel for normal operating conditions. Since the behavior of the inner shell may be little predictable under unstable conditions of thermomechanical loads, it is recommended to unload it by supplying a neutral gas between the inner and outer layers under a pressure equal to the pressure inside the drying chamber. It is desirable to automatically maintain this equality of pressures during operation of the device. Since the internal hot wall of the chamber cannot have a temperature lower than the heat carrier, i.e., superheated steam for drying, the resins should not settle on it, but only drain into the collector located below, from where they are discharged in the liquid phase, opening the drain hole only for draining liquid phase. As with condensate drainage from a separation heat exchanger, this operation is simple and could be performed manually, but there are various automated devices for such purposes, however, their consideration is not the subject of this invention.
Что касается конфигураций камеры сушки, для этого известен ряд удачных решений, например многоподовые конструкции (вертикальное расположение) или горизонтальные конструкции с устройствами ворошения и передвижения сырья в противотоке с теплоносителем, но варианты с вращением печей для предлагаемой концепции не представляются подходящими.As for the drying chamber configurations, a number of successful solutions are known for this, for example, multi-deck constructions (vertical arrangement) or horizontal constructions with tedding devices and moving raw materials in countercurrent with a heat carrier, but options with rotation of furnaces for the proposed concept do not seem suitable.
Последнее замечание касается выбора источника тепла для работы устройства сушки. Предполагается для этого использовать тепло продуктов сгорания, в том числе и от сжигания продукта сушки, и часть тепла за турбиной. В отдельных случаях могут быть использованы, при наличии, и иные сторонние источники. Но их выбор и оптимизация непосредственно не затрагивает предмет данного патентования.The last remark concerns the selection of a heat source for the operation of the drying device. It is proposed for this to use the heat of combustion products, including from the combustion of the drying product, and part of the heat behind the turbine. In some cases, other external sources may be used, if available. But their selection and optimization does not directly affect the subject of this patenting.
Единственно не затронутый вопрос эксплуатации представленного устройства заключается в процедуре вывода его на расчетный режим. Очевидно, для этого нужно обеспечить производство пара на запуск всей системы.The only unaffected issue of the operation of the presented device is the procedure for its output to the calculated mode. Obviously, for this it is necessary to ensure the production of steam to launch the entire system.
Claims (3)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014110082/06A RU2581264C2 (en) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | Method and device for drying and heat treatment |
| PCT/RU2015/000112 WO2015142217A1 (en) | 2014-03-18 | 2015-02-24 | Method and device for drying and thermal processing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014110082/06A RU2581264C2 (en) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | Method and device for drying and heat treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014110082A RU2014110082A (en) | 2015-09-27 |
| RU2581264C2 true RU2581264C2 (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=54145032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014110082/06A RU2581264C2 (en) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | Method and device for drying and heat treatment |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2581264C2 (en) |
| WO (1) | WO2015142217A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2637343C2 (en) * | 2016-01-15 | 2017-12-04 | Валентин Игоревич Ковбасюк | Device for intensive energy saving drying and thermal processing |
| CN109945622A (en) * | 2019-03-08 | 2019-06-28 | 鄂州宝丰金属棉技术股份有限公司 | A kind of drying system of continuous pipeline system cleaning ball containing soap lye |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3946495A (en) * | 1973-12-19 | 1976-03-30 | Asriel Osdor | Method and apparatus for drying moisture-containing solids particularly domestic refuse and sludge cakes |
| RU2174611C1 (en) * | 2000-08-29 | 2001-10-10 | Поляков Виктор Иванович | Power unit |
| RU70962U1 (en) * | 2007-10-22 | 2008-02-20 | Валерий Герасимович Гнеденко | PLANT FOR THE PROCESSING OF SOLID DOMESTIC WASTE |
-
2014
- 2014-03-18 RU RU2014110082/06A patent/RU2581264C2/en not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-02-24 WO PCT/RU2015/000112 patent/WO2015142217A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3946495A (en) * | 1973-12-19 | 1976-03-30 | Asriel Osdor | Method and apparatus for drying moisture-containing solids particularly domestic refuse and sludge cakes |
| RU2174611C1 (en) * | 2000-08-29 | 2001-10-10 | Поляков Виктор Иванович | Power unit |
| RU70962U1 (en) * | 2007-10-22 | 2008-02-20 | Валерий Герасимович Гнеденко | PLANT FOR THE PROCESSING OF SOLID DOMESTIC WASTE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015142217A1 (en) | 2015-09-24 |
| RU2014110082A (en) | 2015-09-27 |
| WO2015142217A9 (en) | 2016-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5881751B2 (en) | Boiler unit extraction steam sludge drying system with heat compensation | |
| JP6308933B2 (en) | Sludge dewatering method and sludge dewatering device | |
| RU2018115960A (en) | MULTI-FUNCTIONAL PLANT FOR PROCESSING FEECAL MASSES AND FOOD WASTE AND RELATED METHODS | |
| JP5893974B2 (en) | Sludge drying system | |
| BR102017025654A2 (en) | HEAT EXHAUST HEAT RECOVERY | |
| JP2008201964A (en) | Process and system for producing solid fuel | |
| JP6522085B1 (en) | Heat recovery power generation equipment from flue gas and control method thereof | |
| RU2581264C2 (en) | Method and device for drying and heat treatment | |
| JP2013117359A (en) | Drying equipment | |
| JP6538989B2 (en) | Heat recovery system and method of converting heat to electrical energy using a heat recovery system | |
| CN103974903A (en) | Active carbon production system | |
| JP2006218383A (en) | High water content organic waste treatment system | |
| JP2005321131A (en) | Sludge incinerating system | |
| JP5970089B2 (en) | Wastewater sludge drying and recycling equipment utilizing wastewater vapor | |
| JP3994134B2 (en) | Carbonization treatment method and carbonization treatment system thereof | |
| KR101530909B1 (en) | System for Reducing Quantity of Low Level Radioactive Waste using Superheated Vapor | |
| EP3250854A1 (en) | Energy generation plant as well as method for generating energy from wet biomass | |
| US20180012672A1 (en) | System for Reducing Volume of Low-level Radioactive Wastes by Using Superheated Vapor | |
| JP2019141769A (en) | Plant, biomass fuel manufacturing system, biomass power generation facility, plant operating method, and biomass fuel manufacturing method | |
| RU2601082C2 (en) | Method and device for heat supply and recovery of heat energy in vacuum machine of dehydration and drying | |
| RU2562736C1 (en) | Utilisation method of thermal energy generated by thermal power plant | |
| KR100758676B1 (en) | Generator using saturated steam and generating method using saturated steam | |
| RU2738792C1 (en) | Combined cycle power plant | |
| JPS6354970B2 (en) | ||
| RU2571272C2 (en) | Method of operation of thermal power plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180319 |