SE535059C2 - Drying apparatus comprising a separation step with parallel coupled cyclones and method and use - Google Patents
Drying apparatus comprising a separation step with parallel coupled cyclones and method and use Download PDFInfo
- Publication number
- SE535059C2 SE535059C2 SE0950692A SE0950692A SE535059C2 SE 535059 C2 SE535059 C2 SE 535059C2 SE 0950692 A SE0950692 A SE 0950692A SE 0950692 A SE0950692 A SE 0950692A SE 535059 C2 SE535059 C2 SE 535059C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- drying
- cyclones
- bulk material
- drying apparatus
- common
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
- B01J8/0055—Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/12—Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/24—Multiple arrangement thereof
- B04C5/28—Multiple arrangement thereof for parallel flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/10—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers
- F26B17/101—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by fluid currents, e.g. issuing from a nozzle, e.g. pneumatic, flash, vortex or entrainment dryers the drying enclosure having the shape of one or a plurality of shafts or ducts, e.g. with substantially straight and vertical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
- F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
- F26B25/002—Handling, e.g. loading or unloading arrangements for bulk goods
-
- 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
- F26B3/06—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 flowing through the materials or objects to be dried
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
- F26B2200/24—Wood particles, e.g. shavings, cuttings, saw dust
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Uppfinningen avser en torkningsapparat (1) för torkning av bulkmaterial, vilkeninnefattar - en ledning (4) för sluten cirkulation, vilken är anpassad för att fyllas med etttorkningsmedium när torkningsapparaten är i drift, - en fläkt (12), kopplad till ledningen för sluten cirkulation för att ge ett flöde avtorkningsmedium, - värrnningsmedel (13), kopplad till fläkten (12) för att indirekt värma torknings-mediet, - inmatningsmedel (6), kopplad till ledningen (4) för sluten cirkulation för att leda inbulkmaterial i ledningen för sluten cirkulation, - ett torkningsutrymme (7), kopplad till inloppsmedlet (6), där bulkmaterialet torkasgenom överföring av värrneenergi från torkningsmediet, - separerande medel (8; 8'), kopplad till torkningsutrymmet (7), för att separerabulkmaterial från torkningsmediet, - ett utlopp (14) för överskottsånga, kopplat till ledningen (4) för sluten cirkulation föratt frisätta överskottsånga (10), varvid de separerande medlen (8) innefattar ett flertalcykloner (8a till 8d; 8'a till 8'd). Föreliggande uppfinning avser också ett förfarande för torkning av bulkmaterial medanvändande av denna torkningsapparat samt användande av denna torkningsapparat för atttorka bulkmaterial baserat på trä eller bulkmaterial baserat på jordbruksprodukter.Föreliggande uppfinning avser också ett kombinerat värmekraftverk som innefattar dennatorkningsapparat. The invention relates to a drying apparatus (1) for drying bulk material, which comprises - a conduit (4) for closed circulation, which is adapted to be filled with a drying medium when the drying apparatus is in operation, - a fan (12), connected to the conduit for closed circulation to provide a flow wiping medium, - heating means (13), connected to the fan (12) for indirectly heating the drying medium, - input means (6), connected to the line (4) for closed circulation to lead bulging material in the line for closed circulation, - a drying space (7), connected to the inlet means (6), where the bulk material is dried by transferring heat energy from the drying medium, - separating means (8; 8 '), connected to the drying space (7), for separating bulk material from the drying medium, - a excess steam outlet (14) coupled to the closed circulation conduit (4) for releasing excess steam (10), the separating means (8) comprising a plurality of cyclones ( 8a to 8d; 8'a to 8'd). The present invention also relates to a method for drying bulk material while using this drying apparatus and using this drying apparatus for drying bulk material based on wood or bulk material based on agricultural products. The present invention also relates to a combined thermal power plant comprising this drying apparatus.
Description
25 30 35 535 059 också en fläkt, kopplad till ledningen för sluten cirkulation, för att ge ett flöde av torkningsmedium, och vän-nande medel, kopplad till fläkten, för att indirekt värma torkningsmediet. Torkningsapparaten innefattar också inmatningsmedel, kopplad till ledningen för sluten cirkulation, för att leda in bulkmaterial i ledningen för sluten cirkulation, och ett torkningsutrymme kopplat till inmatningsmedlet, där bulkmalerialet torkas genom överföring av värmeenergi från torkningsmediet. Torkningsapparaten innefattar också ett utlopp för överskottsànga, kopplad till ledningen för sluten cirkulation, för frisätlande av överskottsånga, och separerande medel, kopplat till torkningsutrymmet, för att separera bulkmaterial från torkningsmediet, varvid de separerande medlen innefattar ett flertal cykloner. Also a fl genuine, connected to the closed circulation line, to provide a fl of desiccant of drying medium, and weaning means, connected to the fan, to indirectly heat the drying medium. The drying apparatus also comprises feed means, connected to the closed circulation line, for introducing bulk material into the closed circulation line, and a drying space connected to the feed means, where the bulk material is dried by transferring heat energy from the drying medium. The drying apparatus also comprises an outlet for excess steam, connected to the closed circulation line, for releasing excess steam, and separating means, connected to the drying space, for separating bulk material from the drying medium, the separating means comprising a plurality of cyclones.
Eftersom torkningsapparaten innefattar ett separerande medel som innefattar ett flertal cykloner tar varje cyklon emot endast en delmängd av flödet av bulkmaterial och tork- ningsmedium. Cyklonernas storlek kan därför minskas ijämförelse med den enda cyklonen pà teknikens ståndpunkt, vilket betyder att tryckminskningen i varje cyklon kan vara mindre och centrifugalkraften på bulkmaterialet kan vara större än i den enda cyklonen pá teknikens ståndpunkt. Resultatet av detta blir, att trots att separationen kan genomföras i ett enda steg kan separationseffektiviteten och effektiviteten hos torkningsapparaten förbättras betydligt.Since the drying apparatus comprises a separating agent comprising a number of cyclones, each cyclone receives only a subset of the volume of bulk material and drying medium. The size of the cyclones can therefore be reduced compared to the single cyclone in the prior art, which means that the pressure drop in each cyclone can be smaller and the centrifugal force on the bulk material can be greater than in the single cyclone in the prior art. The result of this is that although the separation can be carried out in a single step, the separation efficiency and the efficiency of the drying apparatus can be significantly improved.
En annan fördel med föreliggande uppfinning är att användandet av ett separerande medel som innefattar ett flertal cykloner i torkningsapparaten leder till mindre ansamlande av partiklar i torkningsmediet. Detta betyder att färre partiklar áterförs med torkningsmediet till värmaren, och följaktligen kan också färre partiklar avsättas pà de värrneledande ytoma i värmaren. En minskning av avsättandet av partiklar och material härlett från partiklama i de vännande medlen ökar i stor utsträckning driftperiodema och minskar underhållskostnadema för rengöring och utbyte av delar i värmaren. Ännu en fördel med föreliggande uppfinning är att användandet av ett separerande medel som innefattar ett flertal cykloner överraskande leder till en stor minskning av förore- ningama i det material som går ut till det yttre avloppsvattensystemet. Sådana föroreningar som biokemiskt syrebehov (BOD) och kemiskt syrebehov (COD) härrör från suspenderade partiklar av bulkmaterial i avloppskondensatet, vilka utgör en stor del av avloppet fràn tork- ningsapparaten. Avloppskondensatet bildas inom förfarandet för energiåtervinnande, där det latenta vännet i den överskottsànga som frisätts fràn torkningsapparaten tillvaratas. Tork- ningsapparaten enligt föreliggande uppfinning minskar signifikant mängden partiklar av bulk- material i överskottsångan, och följaktligen minskar också mängden partiklar i avlopps- kondensatet betydligt.Another advantage of the present invention is that the use of a separating agent comprising a number of cyclones in the drying apparatus leads to less accumulation of particles in the drying medium. This means that fewer particles are returned with the drying medium to the heater, and consequently fewer particles can also be deposited on the heat-conducting surfaces in the heater. A reduction in the deposition of particles and materials derived from the particles in the turning means greatly increases the operating periods and reduces the maintenance costs for cleaning and replacing parts in the heater. Yet another advantage of the present invention is that the use of a separating agent comprising a number of cyclones surprisingly leads to a large reduction of the contaminants in the material discharging to the external wastewater system. Contaminants such as biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) originate from suspended particles of bulk material in the wastewater condensate, which make up a large part of the wastewater from the dryer. The sewage condensate is formed in the process of energy recovery, where the latent friend in the excess steam released from the dryer is recovered. The drying apparatus according to the present invention significantly reduces the amount of particles of bulk material in the excess vapor, and consequently also reduces the amount of particles in the sewage condensate.
Enligt föreliggande uppfinning uppnås det ovannämnda syftet och andra syften, vilka framgår av beskrivningen i det följande, också med ett förfarande för torkning av bulkmaterial 10 15 20 25 30 35 535 G59 i en torkningsapparat enligt föreliggande uppfinning, varvid denna torkningsapparat innefattar en ledning för sluten cirkulation, fylld med ett torkningsmedium när torkningsapparaten äri drift, och varvid detta förfarande innefattar att ett flöde av torkningsmediet erhålls med en fläkt inuti ledningen för sluten cirkulation och att torkningsmediet värms indirekt med värmande medel. Förfarandet innefattar också att bulkmaterial leds in genom inmatningsmedel i ett flöde av torkningsmediet inuti ledningen för sluten cirkulation och att bulkmaterialet torkas i ett torkningsutrymme genom att värrneenergi överförs fràn det vännda torkningsmediet till bulkmaterialet. Detta förfarande innefattar också att överskottsànga frisätts via ett utlopp för överskottsånga från ledningen för sluten cirkulation och att bulkmaterialet separeras från torkningsmediet med ett separerande medel som innefattar ett flertal cykloner.According to the present invention, the above-mentioned object and other objects, which appear from the description in the following, are also achieved with a method for drying bulk material 1035 G59 in a drying apparatus according to the present invention, this drying apparatus comprising a closed line circulation, filled with a drying medium when the drying apparatus is in operation, and wherein this method comprises that a av of the drying medium is obtained with a fan inside the closed circulation line and that the drying medium is heated indirectly with heating means. The method also comprises that bulk material is introduced through feed means in a desolation of the drying medium inside the closed circulation line and that the bulk material is dried in a drying space by transferring heat energy from the turned drying medium to the bulk material. This method also comprises releasing excess steam via an excess steam outlet from the closed circulation line and separating the bulk material from the drying medium with a separating agent comprising a plurality of cyclones.
Vidare beskrivs också ett kombinerat vännekraftverk som innefattar en torknings- apparat enligt föreliggande uppfinning. Dessutom beskrivs användande av en torknings- apparat enligt föreliggande uppfinning för torkning av material baserat på trä. Även användande av en torkningsapparat enligt föreliggande uppfinning för torkning av material baserat på jordbruksprodukter beskrivs.Furthermore, a combined friendly power plant is also described which comprises a drying apparatus according to the present invention. In addition, the use of a drying apparatus according to the present invention for drying materials based on wood is described. The use of a drying apparatus according to the present invention for drying materials based on agricultural products is also described.
Föreliggande uppfinning kommer att förstås bättre med hänvisning till följande utförliga beskrivning när den läses i samband med de bifogade ritningama, där samma referenssiffror avser samma delar i flera bilder och varvid följande gäller: Figur 1 belyser ett schematiskt processchema för en torkningsapparat enligt uppfinningen med en första variant av de separerande medlen.The present invention will be better understood with reference to the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to the same parts in your pictures and the following apply: variant of the separating means.
Figur 2 belyser en andra variant av de separerande medlen hos torkningsapparaten enligt uppfinningen.Figure 2 illustrates a second variant of the separating means of the drying apparatus according to the invention.
Figur 3 belyser en snittvy pà längden av den första varianten av separerande medel som visas ifigur 1.Figure 3 illustrates a sectional view of the length of the first variant of separating means shown in Figure 1.
Figur 4a belyser en schematisk tvärsnittsvy av den första varianten av separerande medel med tre cykloner.Figure 4a illustrates a schematic cross-sectional view of the first variant of three cyclone separating means.
Figur 4b belyser en schematisk tvärsnittsvy av den första varianten av separerande medel med sex cykloner.Figure 4b illustrates a schematic cross-sectional view of the first variant of six cyclone separating means.
Figur 5 belyser ett schematiskt processchema för ett kombinerat värrnekraftverk integrerat med en brânslefabrik med en torkningsapparat enligt uppfinningen.Figure 5 illustrates a schematic process diagram for a combined thermal power plant integrated with a fuel factory with a drying apparatus according to the invention.
Utförlig beskrivning av föredragna utföringsformer Inom denna beskrivning har ordet ”bulkmaterial” en bred innebörd som innefattar alla fuktiga eller våta, fasta, organiska bulkmaterial i partikelform med en storleksfördelning 10 15 20 25 30 35 535 059 och partikeltäthet som lämpar sig för pneumatisk transport. De partikelfonniga bulkmaterialen innefattar i synnerhet biomassa härledd frân växter och djur. Exempel innefattar rester och avfall fràn jordbruk (stjälkar, halm o s v). råmaterial baserat på trä (träflis, bark. stickor och träspån), rester från skogsbruk; avfall från sågverk (sågspån), torv, energigrödor och avfall från kreatursuppfödning (fràn mjölkgårdar, svinuppfödning och uppfödning av fjäderfä). De partikelforrniga bulkmaterialen innefattar också biomassa baserat pà rester från livs- medelsindustrh. Dessa partikelforrniga bulkmateriai har vanligen en inledande vattenhalt av minst 40 % vatten, beräknat på vikten. Likaså har ordet ”ånga” en bred innebörd som inne- fattar vattenånga, ett syrefritt gasforrnigt medium och blandningar därav. Vidare har uttrycket "torkningsmedium" en bred innebörd som innefattar torr, vàt. mättad, upphettad eller över- hettad ånga och kombinationer därav.Detailed Description of Preferred Embodiments In this specification, the word "bulk material" has a broad meaning which includes any moist or wet, solid, particulate organic bulk material having a size distribution and particle density suitable for pneumatic transport. The particulate bulk materials include in particular biomass derived from plants and animals. Examples include residues and wastes from agriculture (stalks, straw, etc.). raw materials based on wood (wood fl ice, bark. sticks and wood shavings), residues from forestry; waste from sawmills (sawdust), peat, energy crops and waste from livestock farming (from dairy farms, pig farming and poultry farming). The particulate bulk materials also include biomass based on residues from the food industry. These particulate bulk materials typically have an initial water content of at least 40% water, by weight. The word “steam” also has a broad meaning that includes water vapor, an oxygen-free gaseous medium and mixtures thereof. Furthermore, the term "drying medium" has a broad meaning which includes dry, wet. saturated, heated or superheated steam and combinations thereof.
Med hänvisning till figur 1 visas en torkningsapparat 1 för torkning av bulkmateriai 9 enligt en aspekt av uppfinningen, vilken innefattar en värmningssektion 2 och en torknings- sektion 3, inbördes kopplade så att väsentligen bilda en ledning 4 för sluten cirkulation. När torkningsapparaten 1 är i drift är ledningen 4 för sluten 'cirkulation fylld med ett upphettat torkningsmedium 6. såsom upphettad våt ånga eller överhettad mättad ånga, vilket ger en syrefri, inert inre miljö som inhiberar risken för dammexplosioner. Ledningen 4 för sluten cirkulation innefattar ledningar och rör för att leda bulkmateriai. suspenderat i torknings- medium, mellan elementen itorkningsapparaten.Referring to Figure 1, there is shown a drying apparatus 1 for drying bulk material 9 according to one aspect of the invention, which comprises a heating section 2 and a drying section 3, interconnected so as to substantially form a conduit 4 for closed circulation. When the dryer 1 is in operation, the closed circulation line 4 is filled with a heated drying medium 6 such as heated wet steam or superheated saturated steam, which provides an oxygen-free, inert internal environment which inhibits the risk of dust explosions. The closed circulation conduit 4 includes conduits and tubes for conducting bulk material. suspended in drying medium, between the elements of the drying apparatus.
Ett syfte med torkningsmediet är att överföra värmeenergi in i bulkmaterialet, och ett annat syfte med torkningsmediet är att genom pneumatisk transport leda bulkmateriai genom torkningssektionen 3 från lnmataren 6 till de separerande medlen 8.One purpose of the drying medium is to transfer heat energy into the bulk material, and another purpose of the drying medium is to guide bulk material through pneumatic transport through the drying section 3 from the feeder 6 to the separating means 8.
Torkningssektionen 3 innefattar inmatningsmedel 6, ett torkningsutrymme 7 och separerande medel 8. lnmatningsmedlet 6, såsom en inmatare, är kopplad till ledningen 4 för sluten cirkulation nedströms från vånnningssektionen 2 iförhàllande till flödesriktníngen hos torkningsmediet inuti ledningen 4 för sluten cirkulation. lnmatningsmedlet 6 leder in fuktigt eller vàtt bulkmateriai 9 i ledningen 4 för sluten cirkulation, där ett flöde av torkningsmedium cirkulerar. lnmatningen kan ske semikontinuerligt eller kontinuerligt. lnmataren 6 är företrädesvis en cellmatare, ett pluggskmvmatare eller en liknande inmatningssanordning som ger ett marginellt läckage av torkningsmedium vid den faktiska tryckskillnaden, varigenom den år anpassad för att undvika tryckförluster från ledningen för sluten cirkulation i torkningsapparaten. Ett torkningsutrymme 7, såsom en torkningsledning. en roterande trumma eller en fluidiserad bädd, är kopplad till och befinner sig nedströms från lnmataren 6.The drying section 3 comprises feed means 6, a drying space 7 and separating means 8. The feed means 6, such as an feeder, is connected to the line 4 for closed circulation downstream of the winding section 2 relative to the direction of fate of the drying medium inside the line 4 for closed circulation. The feed means 6 introduces moist or wet bulk material 9 into the closed circulation line 4, where a desert of drying medium circulates. The input can be made semi-continuously or continuously. The feeder 6 is preferably a cell feeder, a plug screw feeder or a similar feed device which provides a marginal leakage of drying medium at the actual pressure difference, whereby it is adapted to avoid pressure losses from the closed circulation line in the drying apparatus. A drying space 7, such as a drying line. a rotating drum or an unidised bed, is connected to and located downstream of the feeder 6.
Torkningen av det våta eller fuktiga bulkmaterialet 9 görs genom att bulkmaterialet och det uppvärmda torkningsmediet 5 blandas i torkningsutrymmet 7, varigenom värmeenergi överförs från det uppvärmda torkningsmediet till partiklama av bulkmaterialet. Fukt och 10 15 20 25 30 35 535 059 flyktigt material i partiklama av det våta bulkmaterialet 9 avdunstar och bildar överskottsànga 10. Torkningen genomförs vid steady state-betingelser, vilket innebär fullt utvecklad pneumatisk transport av bulkmaterialet 9 med torkningsmediet 5 genom torkningsutrymmet 7.The drying of the wet or moist bulk material 9 is done by mixing the bulk material and the heated drying medium 5 in the drying space 7, whereby heat energy is transferred from the heated drying medium to the particles of the bulk material. Moisture and volatile material in the particles of the wet bulk material 9 evaporate and form excess steam 10. The drying is carried out at steady state conditions, which means fully developed pneumatic transport of the bulk material 9 with the drying medium 5 through the drying space 7.
Det torkade bulkmaterialet 9. suspenderat i torkningsmediet, leds i ledningen 4 för sluten cirkulation till separerande medel 8, som är kopplad till och befinner sig nedströms från torkningsutrymmet 7 i förhållande till flödesriktningen hos torkningsmediet inuti ledningen för sluten cirkulation. De separerande medlen 8 innefattar ett flertal cykloner, som kan separera det torkade bulkmaterialet fràn torkningsmediet i ett enda separationssteg.The dried bulk material 9 suspended in the drying medium is led in the closed circulation line 4 to separating means 8, which is connected to and located downstream of the drying space 7 in relation to the direction of fate of the drying medium inside the closed circulation line. The separating means 8 comprise a number of cyclones, which can separate the dried bulk material from the drying medium in a single separation step.
De separerande medlen 8 beskrivs utförligare i det följande. Det separerade bulk- materialet avges från torkningsapparaten 1 via ett utlopp 11, och torkningsmediet àterförs till värmningssektionen 2.The separating means 8 are described in more detail in the following. The separated bulk material is discharged from the drying apparatus 1 via an outlet 11, and the drying medium is returned to the heating section 2.
Vännningssektionen 2 innefattar en fläkt 12, en värmare 13 och ett utlopp 14 för överskottsànga. Fläkten 12 ger ett flöde av torkningsmedium 5, den överförande ångan, som cirkulerar i ledningen 4 för sluten cirkulation. En första ände av värmaren, vilken betecknas med 13a, är kopplad till fläkten 12. Värmaren 13 vänner eller överhettar torkningsmediet in- direkt. Värmaren innefattar en värmeväxlare, och till den tillförs primärt värme från avgaser, ånga under tryck, hett vatten, termisk olja eller liknande fràn en vånnekälla. I synnerhet kan industriella processer som använder ånga, exempelvis ett kombinerat värmekraftverk, ett pappersbruk, en anläggning för ångbildande eller liknande, tillföra värme till torkapparaten 1.The turning section 2 comprises a fan 12, a heater 13 and an outlet 14 for excess steam. The fan 12 provides a av fate of drying medium 5, the transferring steam, which circulates in the line 4 for closed circulation. A first end of the heater, denoted by 13a, is connected to the kten shaft 12. The heater 13 friends or overheats the drying medium indirectly. The heater comprises a heat exchanger, and to it is supplied primarily heat from exhaust gases, steam under pressure, hot water, thermal oil or the like from a water source. In particular, industrial processes using steam, for example a combined heat and power plant, a paper mill, a steam generating plant or the like, can supply heat to the dryer 1.
En andra ände av värmaren, vilken betecknas med 13b, är en med torknings- sektionen 3 i ledningen 4 för sluten cirkulation. Vidare innefattar värrnningssektionen 2 ett utlopp 14 för överskottsànga, vilket frisätter den överskottsánga 10 som avdunstar från partiklama i bulkmaterialet under torkningsförfarandet. Härigenom kan arbetsbetingelsema, såsom trycket och temperaturen, hos torkningsapparaten 1 regleras och bibehállas.A second end of the heater, denoted by 13b, is one with the drying section 3 in the closed circulation line 4. Furthermore, the protection section 2 comprises an outlet 14 for excess steam, which releases the excess steam 10 which evaporates from the particles in the bulk material during the drying process. In this way, the working conditions, such as the pressure and the temperature, of the drying apparatus 1 can be regulated and maintained.
Värmningssektionen 2 är kopplad till en nedströms från de separerande medlen 8 i förhållande till flödesriktningen hos torkningsmediet inuti ledningen för sluten cirkulation.The heating section 2 is connected to a downstream of the separating means 8 in relation to the direction of fate of the drying medium inside the closed circulation line.
Följaktligen leds endast torkningsmediet genom fläkten 12 och värmaren 13. Bulkmaterialet 9 leds endast genom torkningssektionen 3 och passerar utanför vämmingssektionen 2. Efter- som temperaturen hos torkningsmediet inuti vännaren 13 är gott och väl över mjuknings- temperaturen hos lignin måste det undvikas att partiklar av bulkmaterialet leds med torkningsmediet till värmaren. Partiklama och från dessa härledda material, såsom lignin och tjära. kan annars lätt frisättas och avsättas pà ytoma i värrnningssektionen 2 och i synnerhet på de värrneledande ytoma i värmaren 13. Effektiviteten hos de värmande medlen beror av överföringen av värmeenergi från den vänneledande ytan hos de värmande medlen till 10 15 20 25 30 35 535 059 torkningsmediet. Om de vänneledande ytoma inte är rena minskar överföringen av vänne- energi till torkningsmediet.Accordingly, only the drying medium is passed through the spout 12 and the heater 13. The bulk material 9 is passed only through the drying section 3 and passes outside the heating section 2. Since the temperature of the drying medium inside the friend 13 is well above the softening temperature of lignin, particles of the bulk material must be avoided. led with the drying medium to the heater. The particles and from these derived materials, such as lignin and tar. can otherwise be easily released and deposited on the surfaces of the heating section 2 and in particular on the thermally conductive surfaces of the heater 13. The efficiency of the heating means depends on the transfer of heat energy from the heat conducting surface of the heating means to the drying medium. . If the friendly conductive surfaces are not clean, the transfer of friendly energy to the drying medium decreases.
Utloppet 14 för överskottsànga är kopplat nedströms från de separerande medlen 8 i förhållande till flödesriktningen hos torkningsmediet inuti ledningen för sluten cirkulation. Överskottsångan 10 kan ledas in till medel 15 för energiåtervinning, såsom en ångregenerator eller kondenseringsanordning, som del av en process för energiåtervinning. I medlen 15 för energiåtervinning kyls överskottsàngan och utarmas på energi, varigenom ren ånga och avfallskondensat bildas. Avfallskondensatet innehåller i synnerhet kondenserat flyktigt material men kan också innehålla suspenderade partiklar av bulkmaterial som inte har avskilts från torkningsmediet av de separerande medlen 8. De suspenderade partiklama av bulkmaterial i avfallskondensatet kan ge upphov till föroreningar, såsom biokemiskt syre- behov (BOD) och kemiskt syrebehov (COD), i avloppet från torkningsapparaten. Miliölagama för avlopp från industrier blir allt striktare och erfordrar noggrann övervakning och kontroll av haltema av föroreningar i industriavlopp. Eftersom de separerande medlen 8 har visat sig vara mycket effektiva är dock miljöbelastningen till följd av torkningsapparaten och torknings- processen mycket begränsad. En överraskande verkan av att de separerande medlen 8 används itorkningsapparaten enligt föreliggande uppfinning är att i allmänhet ingen påfölj- ande avloppsbehandling av avfallskondensatet erfordras, eftersom mängden suspenderade partiklar i avfallskondensatet är icke signifikant eller åtminstone långt under de tillåtliga gränsema.The outlet steam for excess steam is connected downstream of the separating means 8 in relation to the flow direction of the drying medium inside the closed circulation line. The excess steam 10 can be introduced into means 15 for energy recovery, such as a steam generator or condenser, as part of an energy recovery process. In the means for energy recovery, the excess steam is cooled and depleted of energy, whereby pure steam and waste condensate are formed. The waste condensate contains in particular condensed volatile material but may also contain suspended particles of bulk material which have not been separated from the drying medium by the separating agents 8. The suspended particles of bulk material in the waste condensate may give rise to contaminants such as biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD), in the drain from the dryer. Environmental laws for wastewater from industries are becoming increasingly stringent and require careful monitoring and control of the levels of pollutants in industrial wastewater. However, since the separating means 8 have proved to be very effective, the environmental impact due to the drying apparatus and the drying process is very limited. A surprising effect of the separating means 8 used in the drying apparatus according to the present invention is that in general no subsequent sewage treatment of the waste condensate is required, since the amount of suspended particles in the waste condensate is not significant or at least far below the permissible limits.
Det torkade bulkmaterial som avges från torkningsapparaten 1 kan användas för ytterligare industriella ändamål, exempelvis som bränsle i en förbränningskammare i ett kombinerat värmekraftverk eller inom framställningen av paneler baserat pâ trä, såsom MDF, eller inom framställningen av biobränslepelletar för konsumentmarknaden. l synnerhet när ursprungsmaterialet härrör från trä eller skogsprodukter är energi- halten i det torkade materialet stor, och det kan användas för framställning av biobränsle- pelletar eller användas som bränsle i ett kombinerat värmekraftverk som tillför primärt värme till torkningsapparaten. Genom att trycket och temperaturen inuti torkningsapparaten 1 varieras och genom att volymen hos det våta bulkmaterial som tillförs till torkningsapparaten varieras kan olika egenskaper hos den slutliga produkten erhållas. Exempelvis kan bulk- materialet torkas till mycket liten vattenhalt. Om det torkade bulkmaterialet skall användas inom framställningen av biobränslepelletar bör vattenhalten vara under 12 viktprocent. Ett annat användningsområde för det torkade bulkmaterialet är inom framställningen av trä- och polymerkompositer. l detta fall bör vattenhalten vara under 2 viktprocent, företrädesvis under 1 viktprooent och iförsta hand under 0,5 viktprocent. 10 15 20 25 30 35 535 059 I det följande beskrivs flera varianter av separerande medel, vilka vardera kan integreras i den torkningsapparat som har beskrivits i det föregående. Vidare betecknas alla likadana detaljer med samma referenssiffror.The dried bulk material emitted from the dryer 1 can be used for additional industrial purposes, for example as fuel in a combustion chamber in a combined heat and power plant or in the production of panels based on wood, such as MDF, or in the production of biofuel pellets for the consumer market. In particular when the source material is derived from wood or forest products, the energy content of the dried material is high, and it can be used for the production of biofuel pellets or used as fuel in a combined heat and power plant that primarily supplies heat to the dryer. By varying the pressure and temperature inside the drying apparatus 1 and by varying the volume of the wet bulk material supplied to the drying apparatus, different properties of the final product can be obtained. For example, the bulk material can be dried to a very low water content. If the dried bulk material is to be used in the production of biofuel pellets, the water content should be below 12% by weight. Another area of use for the dried bulk material is in the production of wood and polymer composites. In this case, the water content should be below 2% by weight, preferably below 1% by weight and preferably below 0.5% by weight. In the following, several variants of separating agents are described, each of which can be integrated in the drying apparatus described above. Furthermore, all identical details are denoted by the same reference numerals.
Figur 1 visar vidare en första variant av de separerande medlen 8. De separerande medlen 8 innefattar cyklonenett flertal cykloner. Detta innebär att de separerande medlen 8 innefattar minst tvà cykloner. I den torkningsapparat som visas ifigur 1 innefattar den första varianten av de separerande medlen 8 fyra cykloner 8a till 8d med enhetlig storlek och utformning. Det är emellertid möjligt att variera antalet cykloner i enlighet med volymen och typen hos det bulkmaterial som skall torkas.Figure 1 further shows a first variant of the separating means 8. The separating means 8 comprise cyclone network number of cyclones. This means that the separating means 8 comprise at least two cyclones. In the drying apparatus shown in Figure 1, the first variant of the separating means 8 comprises four cyclones 8a to 8d of uniform size and design. However, it is possible to vary the number of cyclones according to the volume and type of bulk material to be dried.
Cyklonema 8a-8d i de separerande medlen 8 är kopplade via ett gemensamt inlopp 16 till torkningsutrymmet 7. Cyklonerna 8a-8d är också kopplade via ett gemensamt gasutlopp 17 till fläkten 12. Flödet av suspenderat bulkmaterial 9 och torkningsmedium 5 leds således från torkningsutrymmet 7 via det gemensamma inloppet 16 samtidigt till alla cyklonema 8a-8d, och torkningsmediet 5 avges samtidigt från alla cyklonema 8a-8d via ett gemensamt gasutlopp 17 till fläkten 12. Detta ger fördelen att separationen av bulkmaterialet 9 från torkningsmediet sker innan torkningsmediet àterförs till värrnningssektionen, där suspenderade partiklar annars skulle kunna avsättas på ytoma hos fläkten 12 och värmaren 13.The cyclones 8a-8d in the separating means 8 are connected via a common inlet 16 to the drying space 7. The cyclones 8a-8d are also connected via a common gas outlet 17 to the spout 12. The flow of suspended bulk material 9 and drying medium 5 is thus led from the drying space 7 via the common inlet 16 simultaneously to all the cyclones 8a-8d, and the drying medium 5 is discharged simultaneously from all the cyclones 8a-8d via a common gas outlet 17 to the spout 12. This gives the advantage that the separation of the bulk material 9 from the drying medium takes place before the drying medium is returned to the protection section. suspended particles could otherwise be deposited on the surfaces of the fl mat 12 and the heater 13.
Cyklonema 8a-8d är företrädesvis kopplade parallellt via cykloninloppsledningar 18a-18d till det gemensamma inloppet 16. Vidare är cyklonema 8a-8d företrädesvis också kopplade parallellt via gasutloppsledningar 19a-19d till det gemensamma gasutloppet 17.Cyclones 8a-8d are preferably connected in parallel via cyclone inlet lines 18a-18d to the common inlet 16. Furthermore, cyclones 8a-8d are preferably also connected in parallel via gas outlet lines 19a-19d to the common gas outlet 17.
Detta flöde av bulkmaterial och torkningsmedium fördelas således samtidigt i cyklonerna som är kopplade parallellt via cykloninloppsledningama 18a-1 Sd, och torkningsmediet avges samtidigt från cyklonema som är kopplade parallellt via gasutloppsledningama 19a-19d. En funktionell fördel med detta är att flödet av bulkmaterial och torkningsmedium delas upp mellan cyklonerna, vilket innebär att varje cyklon endast tar emot en del av hela flödet.This fate of bulk material and drying medium is thus simultaneously distributed in the cyclones connected in parallel via the cyclone inlet lines 18a-1 Sd, and the drying medium is discharged simultaneously from the cyclones which are connected in parallel via the gas outlet lines 19a-19d. A functional advantage of this is that the flow of bulk material and drying medium is divided between the cyclones, which means that each cyclone receives only a part of the entire fate.
Följaktligen kan cyklonemas dimensioner minskas, och cyklonemas separationseffektivitet förbättras.Consequently, the dimensions of the cyclones can be reduced, and the separation efficiency of the cyclones can be improved.
Det gemensamma inloppet 16 innefattar ett vertikalt inloppssegment 20a, och cyklonema 8a-8d är företrädesvis symmetriskt anordnade kring detta lodräta inloppssegment 20a. Cyklonerna 8a till Sd är företrädesvis anordnade på samma avstånd från detta lodräta inloppssegment 20a av det gemensamma inloppet 16. En funktionell fördel med detta är att en likforrnig fördelning av det flöde av bulkmaterial och torkningsmedium som leds in i cyklonema kan erhållas.The common inlet 16 comprises a vertical inlet segment 20a, and the cyclones 8a-8d are preferably arranged symmetrically around this vertical inlet segment 20a. The cyclones 8a to Sd are preferably arranged at the same distance from this vertical inlet segment 20a of the common inlet 16. A functional advantage of this is that a uniform distribution of the fate of bulk material and drying medium which is led into the cyclones can be obtained.
Det gemensamma inloppet 16 är kopplade till varje cyklon 8a-8d via en cykloninloppsledning 18a-18d för fördelning av flödet av bulkmaterial och torkningsmedium in 10 15 20 25 30 35 535 D59 i cyklonema. Företrädesvis är varje cyklon kopplade till det vertikala inloppssegmentet 20a av det gemensamma inloppet 16 via sin egen cykloninloppsledning 18a-18d. Företrädesvis är cykloninloppsledningama så korta som möjligt för att begränsa flödesmotstàndet, men längden hos cykloninloppsledningarna kan anpassas till omständighetema. Företrädesvis har samtliga cykloninloppsledningar 18a-18d samma tvärsnittsarea för att en lika stor flödesvolym genom varje respektive cyklon skall erhållas.The common inlet 16 is connected to each cyclone 8a-8d via a cyclone inlet line 18a-18d for distributing the flow of bulk material and drying medium into the cyclones. Preferably, each cyclone is connected to the vertical inlet segment 20a of the common inlet 16 via its own cyclone inlet conduit 18a-18d. Preferably, the cyclone inlet conduits are as short as possible to limit the resistance, but the length of the cyclone inlet conduits can be adapted to the circumstances. Preferably, all cyclone inlet conduits 18a-18d have the same cross-sectional area in order to obtain an equal volume of fate through each respective cyclone.
I figur 1 visas det att det gemensamma inloppet 16 innefattar en U-forrnad ledning 21, kopplad mellan torkningsutrymmet 7 och de separerande medlen 8. Denna U-forrnade ledning 21 innefattar tvá vertikala segment 20a, 20b och ett krökt segment 20c som binder samman de vertikala segmenten 20a, 20b vid deras nedersta ände. Ett av de vertikala segmenten 20a är placerat i mitten mellan de fyra cyklonema 8a-8d. Det gemensamma inloppet 16 kan emellertid altemativt innefatta en ledning med ett vågrätt segment, ett krökt segment och ett lodrätt segment, varvid det vågräta segmentet är kopplat till torkningsutrymmet 7 (visas inte ifiguren). l den torkningsapparat som visas i figur 1 innefattar den första varianten av de sepa- rerande medlen 8 fyra cykloner 8a-8d. Vid drift av torkningsapparaten som innefattar ett separerande medel 8 med fyra cykloner 8a-8d fördelas en fjärdedel av mängden suspen- derat bulkmaterial och torkningsmedium i varje cyklon 8a-8d. Som tidigare har nämnts kan de separerande medlen 8 vara utformade med ett annat antal cykloner. Den andel av flödet som fördelas l varje cyklon varierar på motsvarande sätt. Om exempelvis de separerande medlen 8 innefattar fem enhetliga cykloner tar varje cyklon emot en femtedel av flödet.Figure 1 shows that the common inlet 16 comprises a U-shaped conduit 21, connected between the drying space 7 and the separating means 8. This U-shaped conduit 21 comprises two vertical segments 20a, 20b and a curved segment 20c which connect the vertical segments 20a, 20b at their lower end. One of the vertical segments 20a is located midway between the four cyclones 8a-8d. However, the common inlet 16 may alternatively comprise a conduit with a horizontal segment, a curved segment and a vertical segment, the horizontal segment being connected to the drying space 7 (not shown in the clock). In the drying apparatus shown in Figure 1, the first variant of the separating means 8 comprises four cyclones 8a-8d. When operating the dryer comprising a separating means 8 with four cyclones 8a-8d, a quarter of the amount of suspended bulk material and drying medium is distributed in each cyclone 8a-8d. As previously mentioned, the separating means 8 can be designed with a different number of cyclones. The proportion of the fl fate distributed in each cyclone varies correspondingly. For example, if the separating means 8 comprises five uniform cyclones, each cyclone receives one fifth of the fate.
För en given sammantagen flödeshastighet hos det suspenderade bulkmaterialet och torkningsmedlet är tryckminskningen i varje cyklon 8a-8d mindre och den centrifugalkraft som anbringas pà partiklama av bulkmaterialet under separationen i cyklonema större än för den enda cyklonen på teknikens ståndpunkt, eftersom storleken hos var och en av cyklonema, bredden. diametem och höjden, kan minskas i förhållande till den enda cyklonen på teknikens ståndpunkt. Följden av detta blir, att trots att separationen kan genomföras i endast ett steg kan separationseffektiviteten förbättras.For a given total flow rate of the suspended bulk material and desiccant, the pressure drop in each cyclone 8a-8d is smaller and the centrifugal force applied to the particles of the bulk material during the separation in the cyclones is greater than for the single prior art cyclone, since the size of each of cyclones, width. diameter and height, can be reduced relative to the single cyclone in the prior art. The consequence of this is that although the separation can be carried out in only one step, the separation efficiency can be improved.
Figur 3 visar ett snitt på längden genom den första varianten av separerande medel 8. I figur 3 visas det med hjälp av en pil att flödet av bulkmaterial 9 och torkningsmedium leds pneumatiskt uppåt i vertikal riktning i det lodräta inloppssegmentet 20a av det gemensamma inloppet 16 till cykloninloppsledningarna 18a-18d. Genom att det suspenderade bulk- materialet leds vertikalt uppåt, mot gravitationen, med hjälp av pneumatisk transport förbättras fördelningen hos partiklama av bulkmaterialet, och en jämnare fördelning av partiklama i torkningsmediet erhålls. Detta ger den funktionella fördelen att partiklama av bulkmaterialet sprids jämnare i torkningsmediet, och som följd därav erhålls en jämnare 10 15 20 25 30 35 535 059 fördelning i cyklonerna 8a-8d. En likforrnig fördelning av det bulkmaterial och det torkningsmedium som leds till var och en av cyklonema kan erhållas. Bulkmaterialet, suspenderat i torkningsmedium, leds genom det gemensamma inloppet 16 och fördelas i portioner i cyklonema 8a-8d via cykloninloppsledningarna 18a-18d. Det gemensamma inloppet 16 innefattar en baffel 22 för att avleda det suspenderade bulkmaterialet in i cykloninloppsledningama 18a-18d. l figur 3 visas det också att varje cyklon 8a-8d innefattar en cyklonöverdel 23, en separerande cyklondel 24 och en uppsamlande cyklondel 25. Cyklonöverdelen 23 har ett cylindriskt tvärsnitt. Cykloninloppsledningen 18a-18d är placerad vinkelrätt mot det gemensamma inloppet 16 och kopplade tangentiellt med cyklonöverdelen 23 för att tangentiellt föra in flödet av bulkmaterial i cyklonen för att ge effektiv cyklonseparation. Varje uppsamlande cyklondel 25 är för sig kopplad till en central matartratt 26 via utloppsrör 27.Figure 3 shows a section on the length through the first variant of separating means 8. In figure 3 it is shown by means of an arrow that the fate of bulk material 9 and drying medium is pneumatically directed upwards in the vertical direction in the vertical inlet segment 20a of the common inlet 16 to cyclone inlet lines 18a-18d. By directing the suspended bulk material vertically upwards, towards gravity, by means of pneumatic transport, the distribution of the particles of the bulk material is improved, and a more even distribution of the particles in the drying medium is obtained. This gives the functional advantage that the particles of the bulk material are spread more evenly in the drying medium, and as a result a more even distribution is obtained in the cyclones 8a-8d. An even distribution of the bulk material and the drying medium fed to each of the cyclones can be obtained. The bulk material, suspended in drying medium, is passed through the common inlet 16 and distributed in portions in the cyclones 8a-8d via the cyclone inlet lines 18a-18d. The common inlet 16 includes a baffle 22 for diverting the suspended bulk material into the cyclone inlet conduits 18a-18d. Figure 3 also shows that each cyclone 8a-8d comprises a cyclone upper part 23, a separating cyclone part 24 and a collecting cyclone part 25. The cyclone upper part 23 has a cylindrical cross section. The cyclone inlet conduit 18a-18d is located perpendicular to the common inlet 16 and connected tangentially to the cyclone top 23 to tangentially introduce the bulk of bulk material into the cyclone to provide efficient cyclone separation. Each collecting cyclone part 25 is separately connected to a central feed hopper 26 via outlet pipes 27.
Cyklonema är sàledes kopplade parallellt även till den centrala matartratten. Utrnataren 11 år kopplad till den centrala matartratten 26 för att avge det separerade torkade bulkmaterialet från torkningsapparaten 1. Utmataren 11 är av en typ som liknar inmataren 6, som har nämnts ovan.The cyclones are thus connected in parallel also to the central hopper. The feeder 11 is connected to the central hopper 26 to dispense the separated dried bulk material from the dryer 1. The feeder 11 is of a type similar to the feeder 6, which has been mentioned above.
Det gemensamma gasutloppet 17 innefattar också ett vertikalt utloppssegment 28, och cyklonerna 8a-8d är företrädesvis symmetriskt anordnade i förhållande till det vertikala utloppssegmentet 28 hos det gemensamma gasutloppet 17. Varje cyklon 8a-8d är kopplat till det gemensamma gasutloppet 17 via en gasutloppsledning 19a-19d för att leda bort det separerade torkningsmediet 5 från vaqe cyklon. Dessa gasutloppsledningar 19a-19d är företrädesvis symmetriskt placerade kring det gemensamma gasutloppet 17 och sammankopplade med detta.The common gas outlet 17 also comprises a vertical outlet segment 28, and the cyclones 8a-8d are preferably arranged symmetrically with respect to the vertical outlet segment 28 of the common gas outlet 17. Each cyclone 8a-8d is connected to the common gas outlet 17 via a gas outlet outlet. 19d to divert the separated drying medium 5 from the wet cyclone. These gas outlet conduits 19a-19d are preferably symmetrically located around the common gas outlet 17 and connected thereto.
Företrädesvis är varje cyklon kopplad till det gemensamma gasutloppet 17 via en egen gasutloppsledning 19a-19d. Torkningsmediet 5 àterförs till värmningssektionen 2 av fläkten 12 och leds vidare till vännaren 13 för att åter vännas.Preferably, each cyclone is connected to the common gas outlet 17 via a separate gas outlet line 19a-19d. The drying medium 5 is returned to the heating section 2 of the spigot 12 and passed on to the friend 13 to be used again.
Figur 1 och 3 visar också en gemensam ledning 29, placerad i mitten mellan de fyra cyklonerna 8a-8d, placerade på samma avstånd från den gemensamma ledningen 29.Figures 1 and 3 also show a common conduit 29, located midway between the four cyclones 8a-8d, located at the same distance from the common conduit 29.
Denna gemensamma ledning innefattar det gemensamma inloppet 16 och det gemensamma gasutloppet 17. Det vertikala inloppssegmentet 20 hos det gemensamma inloppet 16 och det vertikala utloppssegmentet 28 hos det gemensamma gasutloppet 17 är kopplade och sammanfogade till att bilda en enda förenad gemensam ledning 29 med en àtskiljande tvärsniltsdelare 30 för att dela upp den gemensamma ledningen i det gemensamma inloppet 16 och det gemensamma gasutloppet 17. Den strukturella fördelen med detta är att en kompakt utfomming erhålls och att den stödjande strukturen för det gemensamma inloppet och det gemensamma gasutloppet förbättras. I figur 3 visas delaren 30, vilken innefattar en 10 15 20 25 30 35 535 059 10 delarinloppssida 31 intill det gemensamma inloppet 16 och en delarutloppssida 32 intill det gemensamma gasutloppet 17. Delarinloppssidan 31 innefattar en baffel 22 för att avleda flödet av bulkmaterial och torkningsmedium in i cyklonens inloppsledningar. Delaren 30 och baffeln 22 har plana ytor, eftersom trycket pà delarinloppssidan 31 och pà delarutloppssidan 32 är nästan identiskt.This common conduit includes the common inlet 16 and the common gas outlet 17. The vertical inlet segment 20 of the common inlet 16 and the vertical outlet segment 28 of the common gas outlet 17 are connected and joined together to form a single joined common conduit 29 with a separating transverse part To divide the common conduit into the common inlet 16 and the common gas outlet 17. The structural advantage of this is that a compact design is obtained and that the supporting structure of the common inlet and the common gas outlet is improved. Figure 3 shows the divider 30, which comprises a divider inlet side 31 adjacent the common inlet 16 and a divider outlet side 32 adjacent the common gas outlet 17. The divider inlet side 31 comprises a baffle 22 for diverting the flow of bulk material and drying medium. into the cyclone inlet lines. The divider 30 and the baffle 22 have flat surfaces, since the pressure on the divider inlet side 31 and on the divider outlet side 32 is almost identical.
Som det har nämnts i det föregående kan antalet cykloner variera ide separerande medlen 8. Exempelvis kan de separerande medlen 8 innefatta två, tre, fyra, fem, sex eller flera cykloner, kopplade på ett sätt som motsvarar det som har beskrivits i det föregående. l figur 2 visas en andra variant av separerande medel 8', som skiljer sig frán de tidigare beskrivna separerande medlen 8 genom att det inte finns någon direkt förbindelse mellan det gemensamma inloppet 16 och det gemensamma gasutloppet 17. Istället är det gemensamma inloppet 16 och det gemensamma gasutloppet 17 oberoende av varandra och separat anordnade för att möjliggöra en flexibel placering av cyklonerna. I figur 2 visas vidare ett cyklonema 8'a-8'd med samma egenskaper och verkningar som cyklonema 8a-8d i de tidigare beskrivna separerande medlen 8. Ledningsänden 50 hos det gemensamma inloppet 16 är utrustat med en baffel 22', riktad mot ledningens insida, för att styra flödet av suspenderat bulkmaterial in i cyklonema. l de separerande medlen 8' kan ledningsänden 50 och baffelytan 22' vara plana eller ha en krökt form, exempelvis halvsfårisk. Detta är särskilt fördelaktigt om det finns en tryckskillnad mellan insidan och utsidan av ledningsänden 50.As mentioned above, the number of cyclones may vary with the separating means 8. For example, the separating means 8 may comprise two, three, four, five, six or six cyclones, connected in a manner corresponding to that described above. Figure 2 shows a second variant of separating means 8 ', which differs from the previously described separating means 8 in that there is no direct connection between the common inlet 16 and the common gas outlet 17. Instead, the common inlet 16 and the the common gas outlet 17 independently of each other and arranged separately to enable a possible placement of the cyclones. Figure 2 further shows a cyclone 8'a-8'd with the same properties and effects as cyclones 8a-8d in the previously described separating means 8. The conduit end 50 of the common inlet 16 is equipped with a baffle 22 ', directed towards the conduit. inside, to control the fate of suspended bulk material into the cyclones. In the separating means 8 ', the conduit end 50 and the baffle surface 22' may be flat or have a curved shape, for example semi-furrowed. This is particularly advantageous if there is a pressure difference between the inside and the outside of the line end 50.
Bortsett fràn de ovannämnda skillnadema har alla andra drag hos den andra varianten av separerande medel 8' samma egenskaper och verkningar som motsvarande drag hos de tidigare beskrivna separerande medlen 8 och beskrivs därför inte nännare.Apart from the above-mentioned differences, all other features of the second variant of separating means 8 'have the same properties and effects as the corresponding features of the previously described separating means 8 and are therefore not described in more detail.
Vidare kan den andra varianten av separerande medel 8' sammanbindas med en torknings- apparat 1 på ett sätt som motsvarar det för de första separerande medlen 8.Furthermore, the second variant of separating means 8 'can be connected to a drying apparatus 1 in a manner corresponding to that of the first separating means 8.
Utformningen hos de separerande medlen 8, 8' och antalet cykloner kan awika frän de ovan beskrivna utföringsforrnerna utan avvikelse från uppfinningens omfång. De separe- rande medlen 8 innefattar minst två cykloner, och altemativt kan de separerande medlen 8 innefatta tre, fyra, fem, sex eller flera cykloner, kopplade parallellt till det gemensamma inloppet 16 och kopplat parallellt till det gemensamma gasutloppet 17. I figur 4a visas en schematisk illustration av den första varianten av separerande medel med tre cykloner 8a till 8c. I figur 4b visas en annan schematisk illustration av den första varianten av separerande medel med sex cykloner 8a-8f. Även de separerande medlen 8' kan innefatta exempelvis två, tre, fyra, fem. sex eller flera cykloner. Som fackmannen lätt inser kan cyklonema även i de separerande medlen 8' sammankopplas med torkningsapparaten pà ett sätt som motsvarar det som har beskrivits i det föregående. Anpassningar av torkningsapparaten 1 10 15 20 25 30 35 535 059 11 med avseende på ställningarna och sammankopplingen beroende pà antalet cykloner faller inom uppfinningens omfång.The design of the separating means 8, 8 'and the number of cyclones can deviate from the embodiments described above without deviating from the scope of the invention. The separating means 8 comprise at least two cyclones, and alternatively the separating means 8 may comprise three, four, five, six or two cyclones, connected in parallel to the common inlet 16 and connected in parallel to the common gas outlet 17. Figure 4a shows a schematic illustration of the first variant of three cyclone separating means 8a to 8c. Figure 4b shows another schematic illustration of the first variant of six cyclone separators 8a-8f. The separating means 8 'may also comprise, for example, two, three, four, five. six or fl your cyclones. As the person skilled in the art will readily realize, the cyclones can also be connected to the drying apparatus 8 'in the separating means 8' in a manner corresponding to that which has been described above. Adaptations of the dryer 1 10 15 20 25 30 35 535 059 11 with respect to the scaffolds and the interconnection depending on the number of cyclones fall within the scope of the invention.
Alla typer av indirekt värmda torkningsapparater kan användas, såsom pneumatiska torkanordningar, torkanordningar med fluidiserad bädd eller torkanordningar med roterande trumma. Torkningsapparaten 1 kan vara en trycksatt ångtork. En sådan torkanordning kan drivas över atrnosfärstryck. Altemativt kan torkningsapparaten 1 också drivas vid atrnosfärs- . tryck eller under atrnosfärstryck. Fördelen med att torkanordningen drivs över atmosfärstryck är att värmeenergin tillvaratas effektivare i processen för tillvaratagande av energi. Detta innebär att torkningsapparaten 1 drivs vid ett positivt tryck i förhållande till atmosfärstrycket.All types of indirectly heated dryers can be used, such as pneumatic dryers, unidised bed dryers or rotary drum dryers. The drying apparatus 1 can be a pressurized steam dryer. Such a drying device can be operated over atmospheric pressure. Alternatively, the drying apparatus 1 can also be operated at atmospheric pressure. pressure or below atmospheric pressure. The advantage of the drying device being operated above atmospheric pressure is that the heat energy is utilized more efficiently in the process of utilizing energy. This means that the drying apparatus 1 is operated at a positive pressure in relation to the atmospheric pressure.
Tryckomràdet äri regel 1 till 40 bar, företrädesvis 2 till 15 bar, i första hand 2 till 10 bar och allra helst 3 till 5 bar. Eftersom ledningen 4 för sluten cirkulation hos torkningsapparaten 1 är fylld med trycksatt ånga är syrehalten obetydlig, varigenom risken för dammexplosioner eller brand elimineras. Möjligheten att utnyttja den stora värrnekällan genom tillvaratagande av det latenta vännet i överskottsångan ökar med temperaturen, d v s med trycket i torknings- apparaten 1. Vidare ökar vännekapaciteten hos ångan med ökande tryck, vilket gör det möjligt att minska storleken hos torkningsapparaten.The pressure range is generally 1 to 40 bar, preferably 2 to 15 bar, primarily 2 to 10 bar and most preferably 3 to 5 bar. Since the closed circulation line 4 of the drying apparatus 1 is filled with pressurized steam, the oxygen content is insignificant, thereby eliminating the risk of dust explosions or fire. The possibility of utilizing the large source of heat by utilizing the latent friend in the excess steam increases with temperature, i.e. with the pressure in the dryer 1. Furthermore, the friend capacity of the steam increases with increasing pressure, which makes it possible to reduce the size of the dryer.
Torkningsapparaten 1 kan användas för torkning av bulkmaterial baserat på trä, bulkmaterial baserat på jordbruksprodukter och alla andra material som har nämnts i beskrivningen ovan.The drying apparatus 1 can be used for drying bulk materials based on wood, bulk materials based on agricultural products and all other materials mentioned in the description above.
Värmeenergin från torkningsapparaten 1 kan tillvaratas inom en process för tillvara- tagande av energi genom att överskottsångan 10 utannas genom indirekt värrneöverföring till ett annat medium i ett medel 15 för tillvaratagande, sammankoppiat med torkningsapparaten 1. Olika medel 15 för tillvaratagande kan användas beroende av den geografiska placeringen hos torkningsapparaten 1 men även beroende av syftet med den slutliga torkade produkten, andra industriella processer med samband med detta o s v. Inom områden där fjärrvärme finns tillgänglig kan det tillvaratagna värmet användas inom ett sådant nätverk. Medel 15 för tillvaratagande kan exempelvis vara en àngregenerator för kondensering av ånga eller en vänneväxlare som ger ånga med lågt tryck, varvid ångan med lågt tryck kan användas i en ángturbin för lågt tryck för erhållande av elektricitet eller ett tjärrvärmenät. En annan möjlig- het är att ångan med lägre tryck avges till en extem industriell process, såsom ett sågverk eller liknande, där ångan kan användas mycket effektivt, exempelvis i anläggningar för torkning av trä. Detta år olika, icke begränsande exempel på tillvaratagande av värme från torkningsapparaten. Om medlet 15 för tillvaratagande är en àngregenerator kan brännbara ämnen från överskottsängan separeras genom kondensering, varefter de brännbara ämnena förbränns i en förbränningskammare. Det vänne som bildas vid förbränningen kan tillvaratas med en ångturbin och återföras som primärt vänne till torkningsapparaten 1. Även andra 10 15 20 25 535 059 12 industriella tillämpningar är dock möjliga, såsom integrering med en pappers- eller massa- fabrik, kemisk industri eller tung industri, såsom stálindustri. I princip kan alla typer av àngbildande processer kombineras med torkningsapparaten enligt föreliggande uppfinning.The heat energy from the drying apparatus 1 can be recovered in a process for recovering energy by the excess steam 10 being educated by indirect heat transfer to another medium in a means 15 for recovery, connected to the drying apparatus 1. Different means 15 for recovery can be used depending on the geographical the location of the dryer 1 but also depending on the purpose of the final dried product, other industrial processes associated with this, etc. In areas where district heating is available, the recovered heat can be used within such a network. The means for recovery may be, for example, a steam generator for condensing steam or a heat exchanger which produces steam with low pressure, whereby the steam with low pressure can be used in a steam turbine for low pressure to obtain electricity or a tar heating network. Another possibility is that the steam with lower pressure is discharged to an extreme industrial process, such as a sawmill or the like, where the steam can be used very efficiently, for example in plants for drying wood. This is various, non-limiting examples of recovery of heat from the dryer. If the means for recovery is a steam generator, combustible substances from the excess bed can be separated by condensation, after which the combustible substances are burned in a combustion chamber. The friend formed during combustion can be recovered with a steam turbine and returned as the primary friend to the dryer 1. However, other industrial applications are also possible, such as integration with a paper or pulp mill, chemical industry or heavy industry, such as the steel industry. In principle, all types of steam-forming processes can be combined with the drying apparatus according to the present invention.
Figur 5 visar ett schematiskt processchema för ett fördelaktigt och energieffektivt kombinerat vännekraftverk (CHP) 36, vilket innefattar en bränslefabrik 33 och torknings- apparaten 1 enligt uppfinningen. Torkningsapparaten 1 är integrerad i bränslefabriken 33, som framställer energipelletar av det torkade bulkmaterialet. Utöver torkningsapparaten innefattar bränslefabriken 33 också en ångregenerator 34, exempelvis en àngvärrneväxlare, för att omvandla den genererade överskottsångan 10 till processånga med lågt tryck och/eller för framställning av fjärrvärme. Bränslefabriken 33 innefattar också en konden- seringsturbin 35 med lågt tryck för produktion av energi som kan ledas in i nätet. En torkningsapparat av denna typ, i regel en trycksatt àngtork, kan ha en produktionsvolym av mer än 400 ton bulkmaterial per dag (huvudsakligen träspàn, sågspån och avfall fràn skogs- bruk) och en flödeshastighet av mer än 20 mls, vilket erfordrar mycket stora element i torkningsapparaten.Figure 5 shows a schematic process diagram for an advantageous and energy-efficient combined power plant (CHP) 36, which comprises a fuel factory 33 and the drying apparatus 1 according to the invention. The drying apparatus 1 is integrated in the fuel factory 33, which produces energy pellets from the dried bulk material. In addition to the drying apparatus, the fuel plant 33 also comprises a steam generator 34, for example a steam changer, for converting the generated excess steam 10 into low pressure process steam and / or for the production of district heating. The fuel plant 33 also includes a low pressure condensing turbine 35 for producing energy that can be conducted into the grid. A dryer of this type, usually a pressurized steam dryer, can have a production volume of more than 400 tons of bulk material per day (mainly wood shavings, sawdust and waste from forestry) and a fatal rate of more than 20 mls, which requires very large elements in the dryer.
Kombinationen av ett kombinerat värmekraftverk och en bränslefabrik är särskilt gynnsam. eftersom en del av det vänne som produceras i bränslefabriken kan tillföras till det kombinerade värmekraftverket. Det kombinerade vännekraftverket 36 innefattar en förbränningskammare 38 och en ångpanna 37 för ángbildande. Den bildade ångan tillförs till minst en turbin 39 för erhållande av elektricitet. Ångan leds från turbinen 39 till en vänne- kondensor 40, som kan mata ett fjänvännenät 41. Vidare förser uttagen ånga från turbinen med ett tryck mellan 5 och 40 bar torkningsapparaten 1 med det primära värme som erfordras för torkning av bulkmaterial med det indirekt vännande medlet 13 i torknings- apparaten 1. Detta ger en mycket effektiv kombinerad energianläggning som producerar elektricitet, vänne och bränsle.The combination of a combined heat and power plant and a fuel plant is particularly favorable. since part of the friend produced in the fuel factory can be supplied to the combined heat and power plant. The combined friend power plant 36 includes a combustion chamber 38 and a steam boiler 37 for steam generation. The steam formed is supplied to at least one turbine 39 to obtain electricity. The steam is led from the turbine 39 to a friend condenser 40, which can feed a friend net 41. Furthermore, the extracted steam from the turbine with a pressure between 5 and 40 bar supplies the drying apparatus 1 with the primary heat required for drying bulk material with the indirect turning means. 13 in the dryer 1. This provides a very efficient combined energy plant that produces electricity, friendliness and fuel.
Claims (7)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0950692A SE535059C2 (en) | 2009-09-22 | 2009-09-22 | Drying apparatus comprising a separation step with parallel coupled cyclones and method and use |
| EP10819113.1A EP2480848A4 (en) | 2009-09-22 | 2010-09-13 | Drying apparatus and process for drying bulk material and use of said drying apparatus to dry bulk material. |
| PCT/SE2010/050975 WO2011037519A1 (en) | 2009-09-22 | 2010-09-13 | Drying apparatus and process for drying bulk material and use of said drying apparatus to dry bulk material. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0950692A SE535059C2 (en) | 2009-09-22 | 2009-09-22 | Drying apparatus comprising a separation step with parallel coupled cyclones and method and use |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0950692A1 SE0950692A1 (en) | 2011-03-23 |
| SE535059C2 true SE535059C2 (en) | 2012-03-27 |
Family
ID=43796077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0950692A SE535059C2 (en) | 2009-09-22 | 2009-09-22 | Drying apparatus comprising a separation step with parallel coupled cyclones and method and use |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2480848A4 (en) |
| SE (1) | SE535059C2 (en) |
| WO (1) | WO2011037519A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2689193A1 (en) | 2011-03-21 | 2014-01-29 | Outotec Oyj | Process and system for recovery of thermal energy from a steam dryer |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102225385A (en) * | 2011-04-07 | 2011-10-26 | 中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院 | Parallel cyclone water and sand separator |
| CN109489357B (en) * | 2018-10-30 | 2021-01-29 | 中南林业科技大学 | Combined multipurpose drying kiln for wood and using method thereof |
| DE102021117902A1 (en) * | 2021-07-12 | 2023-01-12 | Voith Patent Gmbh | Hydrocyclone arrangement for the centrifugal separation of solids from a suspension |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR931259A (en) * | 1944-06-23 | 1948-02-18 | Cie De Fives Lille | Arrangement of apparatus for removing dust from air and gases |
| US3720253A (en) * | 1971-04-02 | 1973-03-13 | Ballas Egg Prod Corp | Egg white spray drying apparatus and method |
| DE2360235A1 (en) * | 1973-12-04 | 1975-10-23 | Hoechst Ag | METHOD OF DRYING SEWAGE SLUDGE |
| US4300291A (en) * | 1979-03-13 | 1981-11-17 | Salem Corporation | Methods and apparatus for heating particulate material |
| US4677994A (en) * | 1986-02-24 | 1987-07-07 | Brown & Williamson Tobacco Corporation | Process for treating, drying and expanding tobacco |
| US5695532A (en) * | 1992-05-08 | 1997-12-09 | State Electricity Commission Of Victoria | Integrated carbonaceous fuel drying and gasification process and apparatus |
| US5907910A (en) * | 1997-04-24 | 1999-06-01 | Fisher-Klosterman, Inc. | Method for cyclone conversion for a fluidized bed |
| FI111229B (en) * | 2000-02-08 | 2003-06-30 | Fortum Oyj | Method and apparatus for separating solids from gases |
| GB2360719B (en) * | 2000-03-31 | 2003-04-30 | Notetry Ltd | A domestic vacuum cleaner for separating particles from a fluid flow |
| RU2331829C2 (en) * | 2001-12-17 | 2008-08-20 | Хольм Кристенсен Байосистемер Апс | Facility for friable production drying by superheated steam |
| CN2559944Y (en) * | 2002-08-26 | 2003-07-09 | 史文伟 | Overheat steam circulating air dryer |
| FR2894842B1 (en) * | 2005-12-21 | 2008-02-01 | Inst Francais Du Petrole | NEW SOLID GAS SEPARATION AND STRIPING SYSTEM FOR FLUIDIZED BED CATALYTIC CRACKING UNITS |
| EP2119387A1 (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-18 | Suzhou Clean Bloom Electric Co. Ltd | Cyclonic dust collecting apparatus and vacuum cleaner |
-
2009
- 2009-09-22 SE SE0950692A patent/SE535059C2/en unknown
-
2010
- 2010-09-13 EP EP10819113.1A patent/EP2480848A4/en not_active Withdrawn
- 2010-09-13 WO PCT/SE2010/050975 patent/WO2011037519A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2689193A1 (en) | 2011-03-21 | 2014-01-29 | Outotec Oyj | Process and system for recovery of thermal energy from a steam dryer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2480848A4 (en) | 2014-10-08 |
| WO2011037519A1 (en) | 2011-03-31 |
| SE0950692A1 (en) | 2011-03-23 |
| EP2480848A1 (en) | 2012-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fagernäs et al. | Drying of biomass for second generation synfuel production | |
| US9562204B2 (en) | Method and apparatus for pelletizing blends of biomass materials for use as fuel | |
| SE535059C2 (en) | Drying apparatus comprising a separation step with parallel coupled cyclones and method and use | |
| RU2521525C2 (en) | Burner, installation and method of milled product drying using such burner | |
| US10126050B2 (en) | Method and system for drying particulate material | |
| BR112013024127B1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR THERMAL ENERGY RECOVERY FROM A STEAM DRYER | |
| US8795476B2 (en) | Charcoal reactor system | |
| EP2912150B1 (en) | Method and apparatus for pelletizing blends of biomass materials for use as fuel | |
| JP5600550B2 (en) | Drying and carbonization equipment | |
| EP2392879B1 (en) | Process and dryer for drying bulk material | |
| CN216694207U (en) | Fluidized bed type solid waste drying system utilizing industrial waste heat | |
| WO2020080895A1 (en) | Apparatus for drying wood byproducts | |
| DK177284B1 (en) | Process for CO2-neutral drying of biomass. | |
| EP2622294A1 (en) | Drying apparatus | |
| KR101571780B1 (en) | Grain dryer using a biomass of combustion | |
| Granstrand et al. | Increased production capacity with new drying system | |
| CN114184002A (en) | Fluidized bed type solid waste drying system utilizing industrial waste heat | |
| ITMI20130919A1 (en) | PLANT FOR ENERGY PRODUCTION STARTING FROM BIOMASSES | |
| SE0802386A1 (en) | Method of combustion of a dried sludge product in a sludge burner | |
| CZ19942U1 (en) | Combustion equipment for energy utilization of various kinds of biomass and phytomass | |
| BRMU8900559U2 (en) | Rumum Vacum Ruminal Content Processing and Utilization System Model | |
| PL219023B1 (en) | System of drying the spent padding of of animal origin breeding and biomass |