СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СВЕКЛОВИЧНОГО ЖОМА

Полезная модель относится к свеклосахарной промышленности и предназначена для сушки свекловичного жома, но может быть использована для сушки других субстратов: сена, сенажа, отходов лесозаготовки, лекарственных трав, водорослей и др.
Цель, которую предполагается достичь предложенной полезной моделью: сокращение времени и повышение качества сушки свекловичного жома при помощи распределения воздушных потоков в сушильном барабане, снижение энергоемкости процесса сушки путем использования вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) свеклосахарного завода, снижение вредных выбросов топочных газов в атмосферу.
По традиционной технологии сырой жом, выходящий из диффузионного аппарата, прессуют до содержания сухих веществ 22-25% и сушат в жомосушильной установке.
Известны конструкции барабанных сушилок, в которых используется противоток и перекрестный ток теплоносителя и материала, например, аппараты фирм «Бюттнер» и «Буккау-Вольф» (Ю.А. Шишацкий, Е.И. Голубятников «Техника сушки пектиносодержащего растительного сырья - свекловичного жома»// Вопросы современной науки и практики. №1 (32). 2011).
Известна низкотемпературная жомосушилка колонного типа фирмы «Бабкок» (Германия), в которой жом загружается сверху на поярусно размещенные сита из нержавеющей стали, причем загрузка жомом и выход высушенного материала в нижней части осуществляется с помощью шнеков с регулируемой частотой вращения, а нагретый в калориферах воздух подается в распределительную камеру и, пройдя через слой жома, удаляется из установки (Ю.А. Шишацкий, Е.И. Голубятников «Техника сушки пектиносодержащего растительного сырья - свекловичного жома» // Вопросы современной науки и практики. №1 (32). 2011).
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является «Барабанная сушилка», состоящая из загрузочного устройства, топки, корпуса - цилиндрического барабана, электромеханического привода, системы газоочистки и подъемно-лопастной насадки, установленной в корпусе и выполненной в виде периферийных радиальных лопастей, снабженных двумя лопатками, расположенными под различными углами к основанию лопасти, в зависимости от угла естественного откоса сыпучего материала (Описание к патенту на изобретение №2444686 от 12.07.2010 г.).
Недостатками сушки жома по традиционной технологии являются следующие:
3
- высокая энергоемкость и низкая эффективность использования энергии (на производство 1 т ССЖ расходуется около 300 м природного газа);
- высокая температура входящего в жомосушильную установку сжигаемого газа (800-850°С);
- длительность сушки с расходом теплоносителя (24 часа);
- вред экологии (продукты сгорания газа попадают в атмосферу);
- получаемый ССЖ загрязнен топочными газами и микрочастицами золы, образующимися при сгорании отдельных частиц жома.
Поставленная цель достигается тем, что на линии центральной оси сушильного барабана установлен воздуховод в форме трубы, выполненный из устойчивого к коррозии материала с отверстиями, обеспечивающий распределение потока осушенного нагретого воздуха внутри барабана в соответствии локализацией высушиваемого субстрата при вращении барабана и влажности субстрата по мере его продвижения от загрузочной к разгрузочной камерам.
Заявленная полезная модель «Сушильная установка для свекловичного жома» является низкотемпературной барабанной сушилкой с перекрестным током теплоносителя. Она включает сушильный барабан с электромеханическим приводом, бункер влажного жома с дозатором, загрузочную и разгрузочную камеры, циклон, хвостовой (вытяжной) вентилятор, выхлопную трубу, компрессор с осушителем воздуха и теплообменник. С целью снижения потерь энергии сушильная установка эксплуатируется в помещении.
Сушильный барабан в разрезе с подъемно-лопастными или подъемно-винтовыми насадками и воздуховодом, выполненным в форме трубы, проходящей по линии центральной оси барабана, и выходными отверстиями для нагретого осушенного воздуха изображен на фигуре.
Внутри сушильного барабана имеется воздуховод 1, который опирается на закрытый подшипник 2. Попадание частиц жома в пространство между вращающимися элементами подшипника исключается. Подшипники закреплены на опорах 3 внутри барабана. При вращении сушильного барабана воздуховод остается неподвижным.
Задний конец воздуховода заглушен, а количество выпускающих воздух отверстий максимально в передней части воздуховода, куда поступает жом из загрузочного бункера с влажностью 70-80%. В задней части сушильного барабана - в зоне примыкающей к разгрузочному бункеру - жом имеет низкую влажность, поэтому количество выпускающих воздух отверстий в конце воздуховода меньше, чем в его передней части, что позволяет оптимизировать расход теплоносителя.
При вращении сушильного барабана жом ворошится лопастями и переваливается, концентрируясь в нижней и боковой части барабана по направлению его вращения. Именно это и есть зона вентилирования 4.
Отверстия для выхода воздуха из воздуховода направлены в сторону зоны вентилирования.
В воздуховод поступает атмосферный воздух, нагретый в теплообменнике с использованием вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) сахзавода до температуры 60-90°С. В теплообменник атмосферный воздух подается при помощи компрессора с осушителем воздуха.
3
3
По сравнению с топочным газом, используемым при традиционной сушке и насыщенным водяным паром, образующимся при сжигании топлива, нагретый осушенный воздух обладает более высокой влагоемкостью. Например, влагоемкость атмосферного воздуха при температуре 0°С составляет 4,868 г/м. Воздух, закачанный при 0°С компрессором в теплообменник и нагретый в нем до температуры 75°С, имеет влагоемкость 239,351 г/м. Таким образом, влажность нагретого воздуха составит не более 2% от полной влагоемкости, поэтому происходит быстрое и эффективное обезвоживание жома. Температура выходящего газа 15-45°С.
Время сушки жома в предлагаемой установке сокращается и составляет от 4 до 8 часов. За счет использования ВЭР энергоемкость процесса сушки по сравнению с традиционной технологией снижается в 3-6 раз.
Поступающий по воздуховоду в сушильный барабан воздух не загрязнен продуктами сгорания топочных газов, что имеет существенное значение для чистоты высушенного субстрата. Нагревание воздуха в теплообменнике исключает перегрев воздуха, поступающего на обезвоживание жома, поэтому исключается обугливание микрочастиц жома и его загрязнение микрочастицами золы.
Высокая чистота конечного продукта - сушеного жома - позволяет разделить его на фракции пектиновых веществ и целлюлозы при помощи размольно-сортировочного процесса (Описание к патенту на изобретение №2594781).