УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ВОСХОДЯЩЕМ ПОТОКЕ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ БИОГАЗА ИЛИ ПОПУТНОГО ГАЗА
DEVICE FOR DRYING OF LOOSE MATERIALS IN ASCENDING FLOW OF THE COMBUSTION PRODUCTS OF BIOGAS OR ACCOMPANYING GAS

Изобретение относится к технике сушки сыпучих твердых материалов и может быть использовано для сушки зерна в зерносушилках «кипящего» слоя.
Наиболее близкими по сущности и достигаемому результату к заявленному устройству является «Автономная энергоэффективная установка для сушки сыпучих материалов» (патент РФ №2440543, F26B 17/10 2012.01.20).
Недостатком прототипа является зависимость температуры и скорости воздушного потока, создаваемого в установке, от погодных условий (температуры окружающей среды, наличия и уровня солнечной радиации, скорости ветра и т.д.).
Установка предназначена для сушки твердых сыпучих материалов в восходящем нагретом воздушном потоке, температура и скорость которого зависит от степени нагрева и расхода продуктов горения биогаза или попутного газа, образующихся на входе в сопловые блоки при работе горелок.
Как известно, биогаз и особенно попутный газ по своим характеристикам близки к природному газу. Однако в настоящее время они не используются в полной мере для технологических целей, обогрева, выработки электроэнергии и т.п., несмотря на очевидную экономическую выгоду.
Биогаз и попутный газ при своем горении образуют большое количество высоконагретых газов. Их температура в момент образования может составлять свыше 2000°C. Энергия продуктов горения может быть использована для создания высокоскоростного газового потока, предназначенного для сушки сыпучих материалов у предлагаемой установки.
Установка (фиг.1) содержит следующие основные узлы и детали:
сопловой блок из шести одинаковых секций 1 прямоугольного переменного сечения, суживающихся к центру;
конусоидальная башня, состоящая из нижнего конуса 2 и сопрягаемого верхнего конуса 3, в которой размещены решетка 5, устройства загрузки и выгрузки материала 6, 7;
система генерации высоконагретых газообразных продуктов горения биогаза (попутного газа), включающая баллон с биогазом (попутным газом) 8, горелки 4 и газопроводы.
Установка работает следующим образом. Влажный материал через устройство загрузки 7 (в верхнем положении) подается на решетку 5. Конструкции соплового блока, нижнего и верхнего конусов способствуют созданию естественной тяги при определенном перепаде температур на входе в сопловой блок 1 и выходе из верхнего конуса 3. Однако параметры воздушного потока сильно зависят от внешних погодных условий. Этот недостаток устраняется применением биогаза или природного газа в качестве источников энергии для обеспечения необходимого режима сушки.
Биогаз (попутный газ) по газопроводам поступает в горелки 4, где происходит его сжигание. Образующиеся высоконагретые газообразные продукты горения, смешиваясь с воздухом, создают значительный перепад температур на входе в сопловой блок 1 и выходе из верхнего конуса 3. Необходимые температура сушки и скорость газового потока, обеспечивающая псевдоожижение материала, регулируются расходом биогаза (попутного газа) в горелках.
По окончании сушки решетка 5 складывается и материал ссыпается на решетку 6, к концу сушки принимающую наклонное положение по углом 45°. Материал перемещается в псевдоожиженном состоянии по решетке 6 и выгружается по лотку 7.
Литература
1. Иссерлин А.С. Основы сжигания газового топлива. - М.: Наука, 1989. - 256 с.
2. Автономная энергоэффективная установка для сушки сыпучих материалов. Патент РФ №2440543, F26B 17/10, 2012.01.20.