Литература -->  Производство жидкого угля 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [ 85 ] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153


Фиг. 4.

Огневые калориферы состоят из топки, нагревательной камеры и дымовой трубы. Они бывают малой теплоемкости-с метал-пическ. поверхностями нагрева и большой теплоемкости-кирпичные. Первые хулее поддерживают постоянство t° воздуха, но занимают немного места, вторые, аккумулируя большое количество тепла, отдают его в моменты низкой t° и тем уменьшают колебание t°, но занимают больше места. Кпд [i колеблется в пределах от 50 до 80%, при чем низший кпд получается при металлич. топке со слабой

обмуровкой. Иногда поверхности нагрева выполняют из ребристых чугун, труб, идущих зигзагообразно секциями сверху вниз (фиг. 3). Д.ЧЯ регулирования t° в вертикальных трубах, проводящих дым вниз, их разбивают на несколько пучков параллельных трубок. В горизонтальном пучке параллельных труб ход газа и t° неодинаковы, отчего нек-рые трубы быстрее прогорают.Чугунные трубы прогорают труднее железных, но они более хрупки,часто лопаются от неравномерного нагрева, и менять их труднее. Железные трубы м. б. меньшего диаметра, и калорифер выходит менее громоздким. Прогорание труб заставляет делать их сменными (напр. калорифер жа.чюзных силосных 3. Государствен, банка). В калорифере Стронг-Скотта (фиг. 4) имеется к.чапан для пуска дыма при растопке, минуя нагреватель, в дымовую трубу, установленную над топкой. Нагреватель выполнен из вертикальных листов железа, каналы между которыми понеременно слулеат для движения газов (вертикально) и воздуха (горизонтально), так что каледый лист с одной стороны омывается дымом, а с другой-воздухом. Листы быстро прогорают, как и клапан над топкой, менять же их невозможно, т. к. нагреватель сварен ацетиленом. Избелсать прогорания труб .молшо, возвращая часть отработавших газов из трубы и подмешивая их в смесительной камере между топкой и нагревателем д.чя понилсения t° газов. Прогорание поверхностей нагрева опасно по причине загорания пыли в воздушн. коллекторах 3. от занесенной туда искры. Особенно это опасно д.чя 3. деревянных, в виду чего комбинация их с огневыми калориферами нел-селательна. Поднятие температуры воздуха в калориферах выше 80° влечет частые случаи прогорания поверхностей нагрева.

Калориферы паровые автоматически дают полную равномерность t° нагретого воздуха. Изменения давления пара в котле очень мало отрал-саются на t° пара, и практически i° воздуха даже при невнимательном обслуживании топки меняется не более, чем на 5°. Все 3., к-рые должны сохранять качества зерна, обслуживаются за границей паровыми калориферами, к-рые бывают низкого давления (до l,batm) и высокого (1,54-6 fdm). Понижение давления, если питание паром происходит из имеющейся силовой установки.

осуществ.чяется редукционпьвми клапанами. Получаемый вследствие редуцирования перегрев пара д. б. рассчитан таким образом, чтобы, вступая в калорифер, пар был насыщенным, т. к. перегретый пар отдает во много раз меньше тепла, а поверхность калорифера рассчитывается на насыщенный пар. Прави.чьный перегрев пара с.чужнт средством уменьшить потери тепла в трубопроводе. За калорифером ставят конденсационные горшки. Лшим является конденсационный горшок Кертинга, имеющий приемшй обратный клапан и паровой пусковой, соединенный с трубопроводом свежего пара, открывающийся при опускании поплавка, заполненного водою. Для нагрева воздуха применяют змеевики и пучки труб, радиаторы и колонки, применяемые для парового центрального отопления, но чаще специальные калориферы, отличающиеся компактностью и занимающие мало места, напр. трубчатые, цилиндрические, пластинчатые, калорифер Стюртеванта, ромбические (фиг. 5).

Расчет 3., состоящий в определении количества тепла, расходуемого аппаратом, количества воздуха и размеров всех частей установки, производится на основании следующих 2 положений. 1) Количество тепла, отдаваемого L+Ld кг входящего в 3. воздуха в час (в основу обыкновенно кладется ча-совай производительность аппарата) при охлаждении от t° вступления до темп-ры выхода д. б. достаточным как для нагрева сырого зерна и самой 3., так и испарения (о кг/ч воды, подлежащей удалению. 2) Воздух при выходе должен обладать еще такой темп-рой i ,при которой он,наряду с паром (jLd кг), за-к.чючавшимся в нем до подогрева, мог бы удержать в себе в впде пара выпаренные из зерна со кг воды, не достигая опасной степени насыщения. Основными ЯВ.ЧЯЮТСЯ два уравнения:

{LX + Ldd)ii,-t,d = Qn

L {dn - d ) = (о, или L =


Фиг. 5.

d . - d

Подставляя второе ур-ие в первое, получим: -J + dad)it,-t )=Q

0(. -Jw Qh

d - da cj (0,2375 + ь( -0,475)

Здесь L-количество проходящего через 3. сухого воздуха в кг/ч, количество пара в кг, приходящегося на 1 кг сухого воздуха до подогрева, d,-влагосодержание отходящего воздуха, количество тепла, отдаваемое нагретым воздухом, Я=0,2375-теплоемкость сухого воздуха и (5 = 0,475-теплоемкость перегретого пара. Член 0,475d в виду его малой величины м. б. отброшен. В ур-ии со известно, d и t задаются. Остается определить f и d,i, связанные между собою таблицей пара. Расчет ведут в предположении парулной температуры . = 0°, как средней,



и проверяют на f = -10° п =+15°, принимая соответственно относительную влажность Жд=100% и я;(,= 75%. Количество тепла , полученное для случая t =-10°, ложится в основание расчета калорифера, а количество воздуха, полученное для случая 15°, для расчета трубопроводов и вентилятора. Для определения со по желаемой производительности сушилки Gf кг/ч, зная начальный % влажности р и конечный - р , находят % подлежащей выпариванию воды Ре В отношении первоначального веса зерна по уравнению:

100 Too Too где Gf-первоначальный вес зерна, G -вес зерна после сушки, откуда, преобразовывая и имея в виду, что

= Gf- G

имеем:

ХОО(у -у ) 100 - Рп

Ур-ие(1)решают, задавшись влажностью отходящего (отработанного) воздуха; подста-В.ЯЯЮТ в него произвольно взятые t, и соответственные им d из табл. 1. Делают это до тех пор, пока оно не обратится в тождество; полученные при этом и rf дают и влаго-содержание отходящего воздуха; затем определяют

Количество тепла, к-рое до.лжен отдать калорифер, определится из ур-ия

Q, = L (0,2375 + d 0,475) (h - t ) + Q

где §0 потери тепла в трубопроводах от ка-.лорифера до сушилки. Темп-рой воздуха f , поступающего в 3., и влажностью отходящего из 3. воздуха задаются в зависимости от конструкции и системы суши.лок.

Колонные сушилки, где сушка основана на пронизывании слоя зерна воздухом, проходящим по естественным пустотам мелсду зернами, работают при = 7080°; в этих аппаратах слой зерна, медленно оседающий между двумя ситовыми поверхностями, по-.лучает воздух по всей высоте одинаковой темп-ры , почему в верхних частях сушилки он выходит более холодным и более насыщенным, чем в нилсних. Чтобы не наступило насыщение его раньше выхода из слоя зерна, влекущее за собою т. н. запаривание зерна, т. е. конденсацию пара из воздуха на белее холодном зерне, ведущее к понижению всхолсести и пекарных достоинств, применяют большие количества воздуха (30 на 100 кг зерна); при расчетах эти условия соблюдаются, если влагосодержа-ние отходящего воздуха й, в ф-ле (1) выбрать, предполагая ж = 30-1-40%; чем больше ж .тем меньше количество воздуха и длиннее время сушки. При этом опытом установлено, что i° зерна доходит до 45--50°, а время сушки колеблется от 1 ч. до 1 ч. 20 м. Ко-лонные 3. бывают 2 классов, по процессу сушки ничем друг от друга не отличающихся, а именно: 1) колонки с отдельными вертикальными слоями зерна и 2) колонки с общим резервуаром для зерна, снабженным системой труб для црдвода и отвода воздуха.

Фиг. 6.

Первый тип применяется для сушки как сыромолотного, так и мытого зерна на мельницах (фиг. 6).

К недостаткам этих сушилок относятся: неравномерность сушки, благодаря подводу воздуха в слой зерна по всей высоте с одной стороны, и малая их производительность.

На фиг. 7 показана установка Зекка группы колонок, в которых посредине сушильной камеры введены устройства, состоящие из ряда винтовых поверхностей, которые поворачивают слои зерна, идущие со стороны входа воздуха в сторону выхода и наоборот, чем дости- * гается равномерность сушки. Еще ббльшая равномерность сушки и компактность достигаются многошахтной ко:?онкой, спроектированной автором данной статьи, где горячий воздух на разных высотах подводится с противопололсных сторон зерновых шахт. Колонные сушилки обыкновенно снабжаются паровыми калориферами, что удорожает установку, но благодаря наличию клапанов дает равномерность высушивания и по.лную автоматичность, удешевляющую обслуживание. Во время войны 1914-18 гг. автором была разработана, из-за недостатка железа, конструкция деревянных силосных 3.. представленная на фиг. 8. Вместо железных сит зерновые шахты ограничены жалюзиоб-разными поверхностями из деревянных планок, а стенки лселезобетонных силосов слу-лсат футляром. Зерно в жа.люзи застаивается, что служит причиной неравномерности сушки; уже после войны жалюзи со стороны входа воздуха заменены сетками. Эти 3. в числе нескольких десятков были выстроены на элеваторах Государственного банка и снаблсены огневыми калориферами. Попытка изменить процесс сушки путем повышения Г воздуха до 140° сопроволгдалась перего-р)анием поверхностей нагрева калориферов (чего не наблюдалось при нормальном процессе), занесением искр и пожарами в ко.лон-ках. В 3. сист. Гесса (С. Ш. А.) с зигзагообразными шахтами для зерна, образованными наклонными полками, способствующими перемешиванию зерна, воздух, прошедший камеруохлаждения зерна, вентилятором нагнетается через ка.лорифер системы Стюрте-ванта в нагревате.льную камеру, чем достигается уменьшение необходимого его количества. Попытки повысить Г нагрева воздуха влекут за собою случаи загорания пыли на нагревательных поверхностях калорифера, так как высуЩенная пыль (оболочки) имеет <° воспламенения, равную 110-120°. На фиг. 9 показана цилиндрич. 3. Эврика з-да S. Howes Co., в к-рой внутрен. цилиндр сделай из .листов перфорированного железа, а наружи.-из набора конусов, образующих жа.люзиобразную поверхность. Воздух нагнетается через кольцевой кана.л снаружи колонки, распределяется внутри и выходит опять сквозь слой зерна но всей высоте. Этим стремились достигнуть равномерности сушки. При конструировании цилиндрическ. 3.



надо иметь в виду, что при движении воздуха изнутри наружу он встречает все ббльшие сечения зерна, так что неравномер-



Фиг. 7.

ность сушки больше, чем в плоских слоях. Наиболее правильным является двилсение воздуха снаружи внутрь. Разновидностью колонных 3., в отношении процесса сушки, является 3. завода Аккерман, состоящая из огневого калорифера, помещенного внизу лселезного шкафа, в Bepxneii части которого устроены ларек и зигзагообразные шахты для зерна. Воздух проходит сквозь зерно под действием вентилятора и тяги выводящей трубы, внутри к-рой проходит дымовая. Сушка очень неравномерна, калорифер мал, V дыма ок. 400°, количество воздуха мало, почему часты случаи запаривания и капели внутри суши.чки иа нарулсном колсухе, влекущие за собою частичное под-мачивание уже высушенного зерна. Желание об.чегчить аппарат (переносный) повело к уменьшению всех частей его и к необходимости, в виду малого ко.чичества воздуха, поднятия его Г. Темп-ра подогрева воздуха tj = 120-1-140°, зерно нагревается до 65-75°, время сушки 30-45 м., с чем связано постоянное понижение % всхожести зерна и пекарных его качеств. Охлалсдающая зерно ка-

мера отсутствует, после сушки необходимо производить охлаждение перелопачиванием вручную. На фиг. 10 показана переносная разборная сушилка автора, снабженная охлаждающей камерой и работающая норма.чьным процессом. Во избежание пожаров внутренние поверхности деревянных воздушных камер обиты асбестом и сверху листовым железом.

3. второго типа строятся в виде шкафа из трех отделений; в среднем находится зерно, при чем это отделение прорезано несколькими горизонтальными рядами крыше-образных труб, через ряд одним концом попеременно соединяющихся с правым и.чи левым отделением. Если в правое нагнетать воздух, то он молсет попасть в левое, лишь пройдя соответственные ряды трубок, соединенных с правым,толщу зерна и ряды трубок, соединенных с .чевым отделением. Здесь воздух разделяется на множество мелких потоков, идущих или по направлению или против двилсения зерна, равномерно распределяясь по всему объему шахты. Типична 3. Рандольфа(фиг .11- общая схема установки); шахта сделана из отдельных штампованных квадратных листов VI-m,m оцинкованного лселе-за с отогнутыми в виде фланцев краями, соединенных на болтах, и.чи из продолговатых листов, соединенных фальцами. Трубы присоединяются на бо.ч-тах. Внизу имеется воронка с вороши.ч-кой и выпускной задвижкой, а наверху ларек для зерна. Две трети колонки служат для прогревания, а нилсняя треть для охлаждения. В многошахтн. зерносушилке сист. Элли-са воздух, разбиваясь на много струй в трубах,образованных соответственно согнутыми листами

лселеза и соединенных попеременно то с одной, то с другой наружной стенкой шахты, проходит по направлению двилсения зерна. 3. Элл пса отличается особенной


ЧЧ1Г. 8.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 [ 85 ] 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153