170620. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nagy nedvességtartalmú anyagok gazdaságos szárítására

3 170620 4 lassabban szárad az anyag, csökken a berendezés fajlagos teljesítőképessége, ami azután más oldalról növeli meg a szárítás fajlagos költségeit és lerontja a termikus hatásfok növekedésével elérhető üzemköltség megtakarítás értékét. A különböző tényezők hatása számszerűen nem állapítható meg általános érvénnyel. Azok nagysága helyileg, valamint az adott viszonyok szerint is változhatnak. így az eddigi eljárásokkal elérhető elméleti optimum sem definiálható egyértelműen. De ha a szárítóberendezések elvétől és szerkezeti megoldásától többé-kevésbé független tényezőket, - mint például az üzemanyagok árát, az időjárási viszonyokat, a szárítandó anyag különleges tulajdonságait stb. — figyelmen kívül hagyjuk úgy, megállapítható, hogy a jelenlegi szárítási módszerek mellett a szárítóból távozó fáradt levegő, vagy levegő és gázkeverék minden esetben jóval melegebb kell, hogy legyen mint a szárítandó anyag hőfoka, páratartalma pedig jóval alatta kell, hogy maradjon a telítettség állapotánál. Emiatt azután a szárítandó anyag felmelegítésén, az anyagból elpárologtatott nedvességben lekötött rejtett melegen, valamint a környezetnek hővezetéssel és sugárzással átadódó melegveszteségeken felül, még jelentős mennyiségű melegveszteség áll elő a szárítóból távozó fáradt szárítóközegnek a fenti okok miatt a szárításra már nem hasznosítható melegtartalma folytán. Minél inkább gyorsítjuk a szárítás ütemét, minél rövidebb ideig érintkeznek a szárítóközeg részecskéi a szárítandó anyag felületével, általában annál nagyobb lesz ez a hőveszteség. Különösen gazdaságtalanná válik a gyakorlatban ez az eddigi szárítási mód akkor, ha nagyon nagy kezdeti nedvességű anyagot kell lehetőleg kis víztartalmúvá kiszárítani. Ha például a kiinduló anyag nedvesség tartalma 95% és óránként 1 t 15%-nedvességtartalmú száraz anyagot kívánunk előállítani úgy óránként 161 vizet kell az anyagból elpárologtatni. Ehhez a jelenlegi szárítóberendezésekben, — azok átlagos termikus hatásfokával számolva- 3—41 gázolajat kellene eltüzelni, vagyis a berendezés amortizációját és egyéb üzemköltségeit figyelembe véve 1 t ilyen száraz anyag előállítási költségei jóval több mint 41 gázolaj árának felelne meg. A jelen találmány egészen új szárítási elve szerint a szárítóberendezés tulajdonképpen jelentős mértékben önmagát fűti és csak azt a melegtöbbletet kell külső friss hevítőközeg felhasználásával pótolni, ami az elkerülhetetlen melegveszteségeket fedezi és a hőátadáshoz szükséges hőfokkülönbséget biztosítja. A legtöbb meleget igénylő párolgási melegnek a legnagyobb része a találmány szerinti szárítási módnál a szárítóberendezésen belül marad. Itt tehát az előbbi példa szerinti 1 t száraz anyag előállítása csupán 150-200 kp gázolaj árának felel meg, vagyis a jelenlegi szárítási módszerekhez képest azoknak csak mintegy 5%-a. Abban az esetben is hasznos a jelen találmány szerinti szárítás amikor a végső cél a nedves anyag elégetése. Ennek ezidőszerinti leggazdaságosabb módja, ha a nedves anyagot úgy vezetjük a tüzelőtérbe, hogy azt közben a távozó füstgázok melege oly mértékben kiszárítja, hogy az a tűztérben már folyamatosan elégethető legyen. Az ezen közben keletkező vízgőz a füstgázokkal együtt a szabadba távozik és jelentős mennyiségű párolgási meleget visz magával. A találmány szerint viszont az el-5 égetésre kerülő száraz anyagban már csak annyi nedvességet hagyunk meg, szándékosan, amennyire a jó égéshez feltétlenül szükség van. Az eredeti nedvesség nagy része, a találmány szerint úgy távozik el az anyagból, hogy a párolgási meleg túlin nyomó része a szárítóberendezésen belül marad. A találmány elve szerinti szárítóberendezésben egymástól elválasztott, de egymással jó hővezető kapcsolatban álló külön szárító és fűtőtér van. A nedves anyag a szárítótérben, közvetlenül a fűtőtér 15 felett halad át. A fűtőtér meleget ad át az anyagnak, amiből ennek hatására víz párolog el. Az így keletkezett gőzt elszívjuk a szárító térből és friss meleggel szükségszerint tovább melegítve a fűtőtérbe vezetjük át. Ez a tovább-melegítés történhet 20 a szárítóberendezés fűtőterén belül is. A szárító tér fűtését ily módon nagyobb részt a szárítótérben keletkezett gőz végzi, tehát ennek erejéig a szárítóberendezés önmagát fűti. A szárítótérből a fűtőtérbe átvezetett gőz érintkezik a fűtőteret a szá-25 rítótértől elválasztó jó hővezető lemezzel és azon lecsapódva adja át a rejtett melegét a lemezen fekvő és azon lassan tovább haladó nedves és fokozatosan száradó anyagnak. A fűtőtérben lecsapódott vizet a fűtőtérből elszívjuk és annak 30 melegtartalmát hőkicserélőben hasznosítjuk. Felhasználhatjuk például levegő felmelegítésére, amivel az anyag elő vagy utószárítását végezhetjük, vagy a friss hevítő közeg melegtartalmát is növelhetjük azzal például gázolaj, vagy a szárított anyag el-35 égetésekor az égéshez felhasznált levegő előmelegítésére stb. A szárítóberendezés több ilyen egymásra vagy egymás mellé épített szárítóegységből is állhat, amikor megoldható a nedves anyagból keletkezett gőz 40 újbóli felhasználása úgy is, hogy a gőzt nem a saját fűtőterébe vezetjük át, hanem igen célszerűen lehet azt közvetlenül a fölötte levő egység fűtőterébe átvezetni, gyakorlatilag minden hőveszteség nélkül. A sor végén levő szárító egység szárítóteréből a 45 gőzt azután a sor elején levő egység fűtőterébe vezetjük úgy, hogy ily módon tetszés szerinti számú egységből álló szárítóberendezésben is zárt rendszer alakítható ki. A szárítóberendezés tehát lehet egyetlen egység, 50 de ezen felül tetszés szerinti számú egységből is állhat. Az egységek számát a mechanikai szerkezet praktikus nagysága és a szárítóberendezéstől kívánt teljesítmény nagysága szabják meg. A találmány szerinti működési elv sokféle szer-55 kezeti megoldással valósítható meg. Egy példaképpeni megoldás szerint a szárítóberendezés mint egy egység önmagában, vagy több egység esetén az egymás fölé és/vagy egymás mellé helyezett zárt lemez szekrényekből áll, amelyek mindegyikében a 60 teret kettő választó láncszerűen egymáshoz csatlakozó, egymást többé-kevésbé túlfedő lemezcsíkok a szárítószekrény, illetve szárítószekrény egységek belső terét szárító és fűtőtérre osztják. A lemezcsíkok által alkotott lánclap felület lassan folya-65 matosan körbe halad úgy, hogy a szekrény egyik 2