[go: up one dir, main page]

WO2017123117A1 - Device for intensive energy-efficient drying and heat processing - Google Patents

Device for intensive energy-efficient drying and heat processing Download PDF

Info

Publication number
WO2017123117A1
WO2017123117A1 PCT/RU2016/000847 RU2016000847W WO2017123117A1 WO 2017123117 A1 WO2017123117 A1 WO 2017123117A1 RU 2016000847 W RU2016000847 W RU 2016000847W WO 2017123117 A1 WO2017123117 A1 WO 2017123117A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steam
drying
chamber
moisture
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2016/000847
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Валентин Игоревич КОВБАСЮК
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2017123117A1 publication Critical patent/WO2017123117A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02Drying 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
    • F26B3/06Drying 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
    • F26B3/08Drying 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 so as to loosen them, e.g. to form a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F26B21/25
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/06Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers

Definitions

  • the object of the invention relates to devices for intensive drying and heat treatment of wet materials with superheated steam under pressure.
  • the device is intended for drying biofuels, lignite, various organic waste, agricultural products and animal husbandry, when they are used in energy as fuel, in order to improve its quality, as well as in preparing biofuels for further processing - pelletization (production of fuel pellets ), torrefaction (torrefaction - heat treatment up to 250 ° ⁇ with imparting hydrophobicity to the fuel), pyrolysis and gasification.
  • Intensive drying and heat treatment which are carried out in a gas-tight chamber with superheated steam under pressure significantly higher than atmospheric, does not create uncontrolled atmospheric emissions, in comparison with traditional methods of drying and processing combustible organic matter, therefore the device can also be effectively used in preparation for the thermal destruction of anthropogenic and other types of waste.
  • a device for intensive energy-saving drying and heat treatment containing a gas-tight chamber for superheated steam under pressure, with a shut-off device for introducing wet masses, with a device for moving the drained material in the chamber, with circulation of the superheated steam in the drying device, its heating in an external heat exchanger, and evaporation moisture in direct contact of superheated steam with a wet mass, with a device for outputting the dried mass through an unloading device with a shutter, and the removal of part of the steam corresponding to the vapor moisture on the heating side of the separation heat exchanger, where, after taking heat for heating and evaporating clean water along the heated side to get working steam to the turbine drive, the condensed moisture vapor is discharged to the drain, with the difference of a drying device, which is from the condensed material path of the material part of the condensate is supplied through an additional pipeline to the pump, which increases the pressure in the line behind the compressor significantly higher than the average pressure in chamber, and this moisture is supplied to an additional
  • the proposed circuit of the device is presented in figure 1. Positions in the figure: 1 - input of material for drying; 2 - input gateway; 3 - drying chamber; 4 - pipeline heating steam drying; 5 - ejector of circulation of drying steam driven by high pressure steam; 6 - output of heating gases from a heat exchanger of steam heating; 7 - section heating steam drying heating gases; 8 - section heating high pressure steam; 9 - input heating gases; 10 is a line of a high pressure steam distributor with input nozzles in a drying chamber; 1 1 - auger withdrawal of dried material; 12 - drainage gateway of dried material; 13 - conclusion of the material after drying; 14 - high pressure pump supplying part of the steam condensate to evaporation and overheating; 15 - heating section of the separation heat exchanger, where there is cooling and condensation of moisture vapor from the drying chamber; 16 - a device for draining cooled condensate; 17 —heated section of the separation heat exchanger — steam generator of a heat engine; 18 is
  • the device operates as follows. Wet material is introduced under pressure by a screw or through a gateway to the inlet of the drying chamber. Further options are possible. If the material is drying or processing represented by large fragments, overheated steam is blown through a layer of such material for initial drying, after which it is easier to grind, for example, with a jaw crusher, directly in this chamber. If the material, on the contrary, is waterlogged, before entering the chamber it can be mixed with a part of the previously dried mass, and superheated steam is bubbled through a layer of such clumping material. Sufficiently drained mass is easier to grind by various methods, in particular, to a high degree of dispersion. The corresponding device can also be placed in the chamber.
  • the design of the indicated type of drying chamber may consist of several cylindrical elements assembled in serial or parallel links, interconnected by transport sections for loading material and steam from inlet to outlet, moreover, the heating sections of the drying steam can be autonomous or combined, and for transport screw conveyors may be used.
  • the implementation of the invention is based on the use of well-known in the technique of means, elements of equipment and structures when used as intended.
  • the only unaffected issue of the operation of the presented device is the procedure for starting and bringing it to the calculated mode. Obviously, for this it is enough to ensure the production of steam at startup of the entire system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

A device for the intensive drying of materials via pressurized superheated steam which is formed from moisture in the materials to be dried, and which circulates in the device between heaters and a drying chamber by means of steam jet pumps. Removed moisture steam is heated and sent to drive a turbine, which turbine is protected from contamination by using a separated heat exchanger in which clean steam is generated by cooling and condensing the moisture steam. A portion of the condensed steam is sent to a water pump, which increases pressure to a level higher than the pressure in the drying chamber, and, following evaporation and superheating, said steam is used in the steam jet pumps for circulating the steam used for drying, for transporting material within the chamber, and for other such needs, thus replacing a mechanical/electrical drive. The device operates by supplying heaters/superheaters with heat, which is derived, for instance, from burning a portion of the dried material, or from another source of hot media.

Description

Название изобретения  Title of invention

Устройство интенсивной энергосберегающей сушки и термообработки Intensive energy-saving drying and heat treatment device

Область техники Technical field

Объект изобретения относится к устройствам интенсивной сушки и термической обработки влажных материалов перегретым паром под давлением. В первую очередь, устройство предназначено для сушки биотоплив, лигнита, различных органических отходов, продукции сельскохозяйственного производства и животноводства, при их использовании в энергетике как топлива, с целью повышения его качества, а также при подготовке биотоплив к дальнейшей переработке - пеллетизации (изготовление топливных пеллет), торрефикации (torrefaction - термообработка до 250 °С с приданием топливу гидрофобности), пиролизу и газификации. Интенсивная сушка и термообработка, которые проводятся в газоплотной камере перегретым паром под давлением, существенно выше атмосферного, не создают неконтролируемых атмосферных выбросов, в сравнении с традиционными методами сушки и обработки горючих органических масс, поэтому устройство может быть эффективно использовано также при подготовке к термическому уничтожению антропогенных и других видов отходов.  The object of the invention relates to devices for intensive drying and heat treatment of wet materials with superheated steam under pressure. First of all, the device is intended for drying biofuels, lignite, various organic waste, agricultural products and animal husbandry, when they are used in energy as fuel, in order to improve its quality, as well as in preparing biofuels for further processing - pelletization (production of fuel pellets ), torrefaction (torrefaction - heat treatment up to 250 ° С with imparting hydrophobicity to the fuel), pyrolysis and gasification. Intensive drying and heat treatment, which are carried out in a gas-tight chamber with superheated steam under pressure significantly higher than atmospheric, does not create uncontrolled atmospheric emissions, in comparison with traditional methods of drying and processing combustible organic matter, therefore the device can also be effectively used in preparation for the thermal destruction of anthropogenic and other types of waste.

Предшествующий уровень техники  State of the art

Аналогов указанному устройству достаточно много в патентной литературе. Например, патентная заявка [ЕР 1466131А1 (WO 03/052336 А1), inventor Christensen, Apparatus for Drying a Particulate Product with Superheated Steam, 2003]. Здесь камера сушки находится под давлением 0,2 - 0,5 МПа, для ввода материала на сушку (то есть сырья) используются устройства подачи с затвором, например шнек, или шлюз, для вывода осушенного материала - выгружное устройство также с затвором (шнек или шлюз). Пар сушки циркулирует в камере за счет механического побудителя расхода при ворошении влажной массы также механическим приводом. Циркулирующий пар проходит через теплообменник обогрева. Тепло, полученное паром, расходуется на испарение влаги сырья. Осушенная масса выводится. Полученный пар невысоких параметров может быть утилизирован. Analogues of the specified device are many in the patent literature. For example, patent application [EP 1466131A1 (WO 03/052336 A1), inventor Christensen, Apparatus for Drying a Particulate Product with Superheated Steam, 2003]. Here, the drying chamber is under a pressure of 0.2 - 0.5 MPa, feed devices with a shutter, such as a screw or a lock, are used to enter the material for drying (i.e. raw materials), an unloading device also with a shutter (screw or Gateway). Drying steam circulates in the chamber due to a mechanical flow inducer at tedding wet mass is also mechanically driven. The circulating steam passes through a heating heat exchanger. The heat generated by the steam is expended on the evaporation of moisture from the feed. The drained mass is discharged. The resulting pair of low parameters can be disposed of.

Основной недостаток такого рода интенсивных методов сушки - энергетические потери тепла фазового перехода при испарении удаляемой влаги. Обратимся к решениям, в которых энергия пара, испаряемого под давлением существенно выше атмосферного, используется для привода тепловой машины - паровой турбины, или газотурбинной установки, работающей по схеме со впрыском пара (общепринятая аббревиатура этой схемы - STIG), и где дополнительная работа пара в значительной степени компенсирует затраты тепла на сушку. Соответствующие технические решения описаны в [US Patent No.3946495, A. Osdor, 1976], [Батенин В.М. и Ковбасюк В. И., О технологии эффективного использования влажных топлив, Теплофизика высоких температур, т.53 N°3, 2015, с. 475-477] и [Ковбасюк В. И., Энергосберегающая сушка и ее применение, Теплоэнергетика том 62, N->9, 2015, с.673-677]. В последней из указанных работ описано применение разделительного теплообменника для получения чистого пара для турбины за счет энергии пара, генерируемого в камере сушки. Эта работа может рассматриваться в качестве прототипа предлагаемого изобретения. Проблемой указанных решений является выбор подходящих способов организации наиболее интенсивного процесса сушки в камере, не требующего слишком сложного оборудования и значительных затрат механической энергии. Исходя из опыта традиционной сушки биотоплив для их эффективного использования в связи с тенденцией в мире на снижение выбросов С02, где в течение последнего десятилетия наивысшую эффективность продемонстрировала технология кипящего слоя, следует обеспечить такого рода режимы и в устройствах сушки с выводом энергии пара на привод турбины (следовало бы считать такой режим энергосберегающим). Однако указанная технология базируется на использовании интенсивной продувки осушаемого материала горячим теплоносителем, что, во-первых, сложно организовать в камере высокого давления на перегретом паре, и во-вторых, такая продувка требует дополнительных затрат энергии. The main disadvantage of this type of intensive drying methods is the energy loss of the heat of the phase transition during the evaporation of the moisture removed. Let us turn to solutions in which the energy of vapor evaporated under pressure significantly higher than atmospheric is used to drive a heat engine — a steam turbine, or gas turbine unit operating according to a scheme with steam injection (the common abbreviation of this scheme is STIG), and where the additional work of steam in significantly compensates for the heat consumption for drying. Corresponding technical solutions are described in [US Patent No.3946495, A. Osdor, 1976], [Batenin V.M. and Kovbasyuk V.I., On the technology of efficient use of wet fuels, Thermophysics of high temperatures, vol. 53 N ° 3, 2015, p. 475-477] and [V. Kovbasyuk, Energy-Saving Drying and its Application, Thermal Engineering Volume 62, N-> 9, 2015, pp. 673-677]. The last of these works describes the use of a separation heat exchanger to produce pure steam for a turbine due to the energy of steam generated in the drying chamber. This work can be considered as a prototype of the invention. The problem of these solutions is the selection of suitable methods for organizing the most intensive drying process in the chamber, which does not require too complicated equipment and significant costs of mechanical energy. Based on the experience of traditional drying of biofuels for their effective use in connection with the world trend to reduce CO2 emissions, where the fluidized bed technology has shown the highest efficiency over the past decade, it is necessary to ensure such regimes in drying devices with steam energy output to the turbine drive ( should consider such a regime energy saving). However, this technology is based on the use of intensive purging of the material to be drained with hot coolant, which is, firstly, difficult to organize in a high pressure chamber on superheated steam, and secondly, such a purge requires additional energy.

Раскрытие изобретения  Disclosure of invention

Тем не менее, в конструкцию устройства интенсивной энергосберегающей сушки предлагается внести изменения, позволяющие весьма эффективно реализовать режимы с продувкой влажной массы перегретым паром, такие как барботаж, обработку в кипящем слое или в фонтанирующем режиме в струе пара. При этом принципиально возможно даже уменьшить затраты механической энергии на указанную обработку влажного материала.  Nevertheless, it is proposed to make changes to the design of the intensive energy-saving drying device, which will allow very effective implementation of the regimes with a wet mass purge with superheated steam, such as bubbling, fluidized bed treatment or in a gushing mode in a steam stream. In this case, it is fundamentally possible to even reduce the cost of mechanical energy for the specified processing of wet material.

Для реализации поставленных целей предлагается:  To achieve these goals, it is proposed:

1. Устройство интенсивной энергосберегающей сушки и термообработки, содержащее газоплотную камеру для перегретого пара под давлением, с запорным устройством ввода влажных масс, с устройством перемещения осушаемого материала в камере, с циркуляцией перегретого пара в устройстве сушки, его подогрева в теплообменнике внешнего обогрева, и испарением влаги при непосредственном контакте перегретого пара с влажной массой, с устройством вывода осушенной массы через выгружное устройство с затвором, и отводом части пара, соответствующей испаренной влаге, на греющую сторону разделительного теплообменника, откуда, после отбора тепла на нагрев и испарение чистой воды по нагреваемой стороне для получения рабочего пара на привод турбины, сконденсированный пар влаги выводится на слив, с тем отличием устройства сушки, что из тракта сконденсированной влаги материала часть конденсата по дополнительному трубопроводу подводится к насосу, повышающему давление в линии за компрессором существенно выше среднего давления в з камере, и эта влага подводится к дополнительному теплообменнику на испарение и перегрев, откуда пар более высокого давления поступает в устройство через систему его распределения в камере на барботаж, или/и создание кипящего или фонтанирующего слоя. 1. A device for intensive energy-saving drying and heat treatment, containing a gas-tight chamber for superheated steam under pressure, with a shut-off device for introducing wet masses, with a device for moving the drained material in the chamber, with circulation of the superheated steam in the drying device, its heating in an external heat exchanger, and evaporation moisture in direct contact of superheated steam with a wet mass, with a device for outputting the dried mass through an unloading device with a shutter, and the removal of part of the steam corresponding to the vapor moisture on the heating side of the separation heat exchanger, where, after taking heat for heating and evaporating clean water along the heated side to get working steam to the turbine drive, the condensed moisture vapor is discharged to the drain, with the difference of a drying device, which is from the condensed material path of the material part of the condensate is supplied through an additional pipeline to the pump, which increases the pressure in the line behind the compressor significantly higher than the average pressure in chamber, and this moisture is supplied to an additional heat exchanger for evaporation and overheating, from where higher pressure steam enters the device through its distribution system in the chamber for bubbling, and / or the creation of a fluidized or gushing layer.

2. Устройство по п.1, в котором в качестве побудителя циркуляция пара использован паровой эжектор, и в качестве эжектирующего газа к нему подведен указанный в п.1 пар повышенного давления.  2. The device according to claim 1, in which a steam ejector is used as a stimulator of steam circulation, and the pressure steam specified in claim 1 is supplied to it as an ejection gas.

Краткое описание чертежа  Brief Description of the Drawing

Предложенная схема устройства представлена на фиг.1. Позиции на фигуре: 1 -ввод материала на сушку; 2 - входной шлюз; 3 - камера сушки; 4 - трубопровод греющего пара сушки; 5 - эжектор циркуляции пара сушки с приводом от пара высокого давлении; 6 - вывод греющих газов из теплообменника подогрева пара; 7 - секция нагрева пара сушки греющими газами; 8 - секция нагрева пара высокого давления; 9 - ввод греющих газов; 10 - линия распределителя пара высокого давления с соплами ввода в камере сушки; 1 1 - шнек вывода осушенного материала; 12 - шлюз вывода осушенного материала; 13 - вывод материала после сушки; 14 - насос высокого давления подачи части конденсата пара на испарение и перегрев; 15 - греющая секция разделительного теплообменника, где происходит охлаждение и конденсация пара влаги из камеры сушки; 16 - устройство слива охлажденного конденсата; 17 - нагреваемая секция разделительного теплообменника - генератор пара тепловой машины; 18 - устройство тепловой машины, использующей пар сушки для получения механической энергии (паровая турбина или смеситель на входе газотурбинной установки при использовании схемы с инжекцией пара в турбину).  The proposed circuit of the device is presented in figure 1. Positions in the figure: 1 - input of material for drying; 2 - input gateway; 3 - drying chamber; 4 - pipeline heating steam drying; 5 - ejector of circulation of drying steam driven by high pressure steam; 6 - output of heating gases from a heat exchanger of steam heating; 7 - section heating steam drying heating gases; 8 - section heating high pressure steam; 9 - input heating gases; 10 is a line of a high pressure steam distributor with input nozzles in a drying chamber; 1 1 - auger withdrawal of dried material; 12 - drainage gateway of dried material; 13 - conclusion of the material after drying; 14 - high pressure pump supplying part of the steam condensate to evaporation and overheating; 15 - heating section of the separation heat exchanger, where there is cooling and condensation of moisture vapor from the drying chamber; 16 - a device for draining cooled condensate; 17 —heated section of the separation heat exchanger — steam generator of a heat engine; 18 is a design of a heat engine using drying steam to produce mechanical energy (a steam turbine or mixer at the inlet of a gas turbine installation using a circuit with steam injection into a turbine).

Принцип работы устройства  The principle of operation of the device

Устройство работает следующим образом. Влажный материал вводится под напором шнеком, либо с помощью шлюза во входную часть камеры сушки. Далее возможны варианты. Если материал на сушку или обработку представлен крупными фрагментами, через слой такого материала осуществляется продувка перегретым паром для первоначальной сушки, после чего облегчается его измельчение, например, щековой дробилкой, непосредственно в этой камере. Если материал, напротив, переувлажнен, перед вводом в камеру его можно смешать с частью ранее осушенной массы, и уже через слой такого комкующегося материала осуществляют барботирование перегретого пара. Достаточно осушенную массу легче измельчать разными методами, в частности, до высокой степени дисперсности. Соответствующее устройство также можно разместить в камере. Измельчение делается для того, чтобы малый размер раздробленных частиц способствовал их эффективному прогреву, а высокая удельная поверхность способствовала бы лучшему испарению влаги частиц. Этот «геометрический» фактор удобно использовать как раз при использовании при продувке струй пара высокой температуры, учитывая, что при этом практически не расходуется механическая энергия. Работа «проталкивания» несжимаемой жидкости до ее испарения в теплообменнике нагрева по сравнению с работой расширяющегося пара высокого давления крайне мала и обычно ею пренебрегают. Использование струй пара высокого давления позволяет для циркуляции пара сушки в теплообменниках нагрева и перегрева использовать эжекторы вместо механических побудителей расхода. На этом основано создание режима кипящего слоя при сушке или термообработке в данном устройстве. Это основной технический эффект интенсификации от использования такого рода устройства сушки. Альтернативное использование для создании пара повышенного давления чистой воды, дополнительно вводимой в устройство сушки, снижает риск отложения солей при генерации такого пара, но это дополнительно нагружает систему влагой, которую придется выводить, и ставит проблему получения такой воды. Возможность осуществления The device operates as follows. Wet material is introduced under pressure by a screw or through a gateway to the inlet of the drying chamber. Further options are possible. If the material is drying or processing represented by large fragments, overheated steam is blown through a layer of such material for initial drying, after which it is easier to grind, for example, with a jaw crusher, directly in this chamber. If the material, on the contrary, is waterlogged, before entering the chamber it can be mixed with a part of the previously dried mass, and superheated steam is bubbled through a layer of such clumping material. Sufficiently drained mass is easier to grind by various methods, in particular, to a high degree of dispersion. The corresponding device can also be placed in the chamber. Grinding is done so that the small size of the crushed particles contributes to their effective heating, and a high specific surface would contribute to better evaporation of the moisture of the particles. This "geometric" factor is convenient to use just when using high temperature steam jets when blowing, considering that mechanical energy is practically not consumed. The work of “pushing” an incompressible fluid until it evaporates in the heating heat exchanger is extremely small compared to the work of expanding high-pressure steam and is usually neglected. The use of high-pressure steam jets allows the use of ejectors instead of mechanical flow drivers for circulating drying steam in heat and overheat heat exchangers. This is the basis for the creation of a fluidized bed regime during drying or heat treatment in this device. This is the main technical effect of the intensification of the use of such a drying device. An alternative use of high pressure pure water, additionally introduced into the drying device, to create a steam reduces the risk of salt deposition during the generation of such steam, but this additionally loads the system with moisture, which will have to be removed, and poses the problem of obtaining such water. Possibility of implementation

Рассмотрим несколько характерных инженерных решений реализации такого рода устройств интенсивной энергосберегающей сушки и термообработки .  Let us consider several characteristic engineering solutions for the implementation of such devices of intensive energy-saving drying and heat treatment.

1. Геометрия камеры сушки и термообработки. Высоким термомеханическим нагрузкам на корпус принципиально лучше противостоит цилиндрическая конструкция, причем для горизонтального ее размещения система ввода пара на барботаж должна располагаться вдоль нижней внутренней ее образующей, при общем потоке пара над влажным материалом в полости цилиндра. Для вертикального расположения ввод барботирующего пара располагают снизу, а также, чтобы сохранить интенсивный теплообмен, через боковые вводы. В линии ввода пара на барботаж может оказаться полезным установить пульсирующий(е) прерыватель(ли) потока, что должно подавлять образование «свищей» и «пузырей», ухудшающих теплоотдачу и, вероятно, уменьшающих необходимость перемешивания материала. Наклон камеры может обеспечить продвижение материала от входа к выходу.  1. The geometry of the drying and heat treatment chamber. High thermomechanical loads on the body are fundamentally better opposed by the cylindrical structure, and for its horizontal placement, the steam injection system for bubbling should be located along its lower inner generatrix, with a total steam flow above the wet material in the cylinder cavity. For a vertical arrangement, the sparging steam inlet is located at the bottom, and also, in order to maintain intense heat transfer, through the side inlets. It may be useful to install a pulsating (e) flow interrupter (s) in the steam injection line to the bubbler, which should suppress the formation of “fistulas” and “bubbles” that impair heat transfer and probably reduce the need for material mixing. Tilting the camera can allow material to move from entry to exit.

2. Конструкция указанного типа камеры сушки может состоять из нескольких цилиндрических элементов, собранных в последовательные или параллельные звенья, объединенные между собой транспортными участками для перегрузки материала и пара от входа до выхода, притом участки нагрева пара сушки могут быть автономными или объединены, а для транспорта материала могут использоваться шнековые транспортеры.  2. The design of the indicated type of drying chamber may consist of several cylindrical elements assembled in serial or parallel links, interconnected by transport sections for loading material and steam from inlet to outlet, moreover, the heating sections of the drying steam can be autonomous or combined, and for transport screw conveyors may be used.

3. По мере сушки обычно сильно изменяются характеристики материала, и для оптимизации процесса может оказаться полезным включить какой либо из известных аппаратов дробления/измельчения материала непосредственно в состав одной из секций сушки, имея в виду размещение соответствующего механического привода снаружи.  3. During drying, the characteristics of the material usually change greatly, and to optimize the process it may be useful to include any of the known material crushing / grinding apparatus directly in one of the drying sections, bearing in mind the placement of the corresponding mechanical drive from the outside.

Промышленная применимость  Industrial applicability

Реализация изобретения основана на использовании широко известных б в технике средств, элементов оборудования и конструкций при их использовании по назначению. Единственно не затронутый вопрос эксплуатации представленного устройства заключается в процедуре запуска и вывода его на расчетный режим. Очевидно, для этого достаточно обеспечить производство пара при пуске всей системы. The implementation of the invention is based on the use of well-known in the technique of means, elements of equipment and structures when used as intended. The only unaffected issue of the operation of the presented device is the procedure for starting and bringing it to the calculated mode. Obviously, for this it is enough to ensure the production of steam at startup of the entire system.

Claims

Устройство интенсивной энергосберегающей сушки и термообработки Формула изобретения Device for intensive energy-saving drying and heat treatment 1. Устройство интенсивной энергосберегающей сушки и термообработки, содержащее газоплотную камеру для перегретого пара под давлением, с запорным устройством ввода влажных масс, с устройством перемещения осушаемого материала в камере, с циркуляцией перегретого пара в устройстве сушки, его подогрева в теплообменнике внешнего обогрева, и испарением влаги при непосредственном контакте перегретого пара с влажной массой, с устройством вывода осушенной массы через выгружное устройство с затвором, и отводом части пара, соответствующей испаренной влаге, на греющую сторону разделительного теплообменника, откуда, после отборе тепла на нагрев и испарение чистой воды по нагреваемой стороне для получения рабочего пара на привод турбины, сконденсированный пар влаги выводится на слив, с тем отличием устройства сушки, что из тракта сконденсированной влаги материала часть конденсата по дополнительному трубопроводу подводится к насосу, повышающему его давление существенно выше среднего давления в камере, и эта влага подводится к дополнительному теплообменнику на испарение и перегрев, откуда пар более высокого давления поступает в устройство через систему его распределения в камере на барботаж, или/и создание кипящего или фонтанирующего слоя. 1. A device for intensive energy-saving drying and heat treatment, containing a gas-tight chamber for superheated steam under pressure, with a shut-off device for introducing wet masses, with a device for moving the drained material in the chamber, with circulation of the superheated steam in the drying device, its heating in an external heat exchanger, and evaporation moisture in direct contact of superheated steam with a wet mass, with a device for outputting the dried mass through an unloading device with a shutter, and the removal of part of the steam corresponding to the vapor moisture on the heating side of the separation heat exchanger, from where, after taking heat to heat and evaporating clean water along the heated side to get working steam to the turbine drive, the condensed moisture vapor is discharged to the drain, with the difference of the drying device, which is from the condensed moisture path of the material part of the condensate is supplied through an additional pipeline to the pump, which increases its pressure significantly above the average pressure in the chamber, and this moisture is supplied to the additional heat exchanger for evaporation and overheating a, where a higher pressure steam enters the device through its distribution system in the chamber sparging, and / or creation of a fluidized or spouted bed. 2. Устройство по п.1 , в котором в качестве побудителя циркуляция пара использован паровой эжектор, и в качестве эжектирующего газа к нему подведен указанный в п.1 пар повышенного давления. 2. The device according to claim 1, in which a steam ejector is used as a stimulator of steam circulation, and the pressure steam specified in claim 1 is supplied to it as an ejection gas. 8 8 ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/RU2016/000847 2016-01-15 2016-12-05 Device for intensive energy-efficient drying and heat processing Ceased WO2017123117A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016101124 2016-01-15
RU2016101124A RU2637343C2 (en) 2016-01-15 2016-01-15 Device for intensive energy saving drying and thermal processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017123117A1 true WO2017123117A1 (en) 2017-07-20

Family

ID=59311349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2016/000847 Ceased WO2017123117A1 (en) 2016-01-15 2016-12-05 Device for intensive energy-efficient drying and heat processing

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2637343C2 (en)
WO (1) WO2017123117A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7690201B2 (en) * 2005-11-07 2010-04-06 Veritask Energy Systems, Inc. Method of efficiency and emissions performance improvement for the simple steam cycle
RU151124U1 (en) * 2014-09-02 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) STEAM-GAS INSTALLATION ON WATER FUEL GASIFICATION PRODUCTS
WO2015142217A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 Валентин Игоревич КОВБАСЮК Method and device for drying and thermal processing

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2364737C1 (en) * 2007-11-13 2009-08-20 Объединенный институт высоких температур Российской Академии Наук (ОИВТ РАН) Method of multipurpose solid fuel use at combined cycle power plants with cogeneration of power and secondary end products in form of liquid and solid fuels with improved consumer properties
US8266909B2 (en) * 2009-04-09 2012-09-18 Siemens Energy, Inc. Air vent in main steam duct of steam turbine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7690201B2 (en) * 2005-11-07 2010-04-06 Veritask Energy Systems, Inc. Method of efficiency and emissions performance improvement for the simple steam cycle
WO2015142217A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 Валентин Игоревич КОВБАСЮК Method and device for drying and thermal processing
RU151124U1 (en) * 2014-09-02 2015-03-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) STEAM-GAS INSTALLATION ON WATER FUEL GASIFICATION PRODUCTS

Also Published As

Publication number Publication date
RU2637343C2 (en) 2017-12-04
RU2016101124A (en) 2017-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220090520A1 (en) Multi-functional fecal waste and garbage processor and associated methods
EP2366757B1 (en) Pressure and temperature control system for at least one chemical reactor for treating biomass
CN106574441B (en) Method and apparatus for drying dry articles, industrial facilities, paper mills, and controls
JP2008201964A (en) Process and system for producing solid fuel
BR102017025654B1 (en) DRYER EXHAUST HEAT RECOVERY SYSTEM AND METHOD
JP2012215316A (en) Fluidized bed drying device, fluid bed drying facility and wet raw material drying method
KR101717439B1 (en) Drying system for sludge
CN102216686A (en) Method for operating a system for producing bioethanol
JP2009220048A (en) Drying system and drying method for water-containing organic sludge
RU2637343C2 (en) Device for intensive energy saving drying and thermal processing
JP3994134B2 (en) Carbonization treatment method and carbonization treatment system thereof
FI103590B (en) Apparatus and method for recovery of substances and heat from fluidized bed combustion
JP2005146185A (en) Plant biomass resource utilization equipment
JP5511702B2 (en) Hydrous solid fuel drying equipment
JP2010084053A (en) Carbonized material producing apparatus
JP5956210B2 (en) Start-up method of pressurized flow furnace system
RU2039918C1 (en) Method of drying water-containing material at electric power station and device for its realization
EP3250854A1 (en) Energy generation plant as well as method for generating energy from wet biomass
KR101005850B1 (en) Drying and carbonization equipment for flammable or organic waste
RU88669U1 (en) INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF WOOD COAL
JP2005274017A (en) Drying and treating method, system, and facility for wet material
RU2581264C2 (en) Method and device for drying and heat treatment
JP2004189848A (en) Method and system for carbonization treatment
JP5822504B2 (en) Fluidized bed drying equipment
JP4509067B2 (en) Wet material drying equipment

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16885278

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16885278

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1