199704. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hőhatással működő, nedvességet elpárologtató berendezések veszteségének hasznosítására
HU 199704 B 2 A találmány szerinti eljárással egy hőhatással működő szárítóberendezésből kilépő meleg, párával terhelt szárítóközeget valamely higroszkópikus oldat alkalmazásával egy vagy több fokozatban lehet nedvességtartalmától mentesíteni, valamint a szárítóközegben és a benne lévő párában felhalmozott hőmennyiséget hőcserélő/k és a már említett oldat segítségével el lehet vonni, végül a párától mentesített szárítóközeget a hőcserélő/k és az oldat segítségével közel az eredeti hőmérsékletre lehet visszahevíteni. A találmány tárgya továbbá az eljárást megvalósító berendezés is. A találmány szerinti eljárás és berendezés a szárítástechnika több területén alkalmazható előnyösen, így pl. a mezőgazdasági termények szárításánál, a vegyiparban, az építőiparban, az élelmiszerfeldolgozó iparágban, stb. Különféle anyagok hőhatással történő szárítása sokféle megoldással lehetséges. Konvekciós hőközlésű szárítás esetén a szárítás úgy megy végbe, hogy a hőhordozó közeg — általában felhevített levegő — segítségével a szárítandó anyaggal konvektiv úton hőt közölnek, miáltal ennek nedvességtartalma elpárolog, és a hőhordozó közeggel együtt a szárítóból távozik. A hőközlés történhet azonban kontakt felületen át is. Ez esetben az elpárolgó nedvességből gőz képződik, mely öblítéssel, általában levegővel hagyja el a szárítót. Egyes anyagok szárításánál a hőközlés dielektromos belső hőkeltéssel is történik. Az elpárolgó nedvességből képződő gőzt ugyancsak öblítéssel, általában levegővel — távolítják el. Az anyagban lévő nedvesség elpárolgása kisebb hőmérsékleten megy végbe, ha a szárítótérben az atmoszférikusnál kisebb nyomás van. A szárítóból a képződő gőzt — általában levegővel keverve — vákuumszivattyúk távolítják el a környezetbe. Valamennyi esetben az történik, hogy a szárító-, ill. öblítőközeg felhevítésére és a nedvesség elpárologtatására fordított energia a szárítóközeg, ill. öblítőközeg saját hötartalmával és az elpárolgás következtében képződő gőz hőtartalmával együtt elhagyja a szárítóberendezést. Természetesen maga a szárítandó anyag is felmelegszik és a távozó száraz termékkel ez a melegítési hő is elhagyja a rendszert. Ez utóbbi azonban a teljes hőforgalomnak általában elhanyagolható része és kívül esik a jelen találmány keretein. Ugyanígy nem tartozik a találmány keretébe a szárítóberendezésből annak határoló falain át távozó hő. Jó hatásfokú szárításnál a szárító, ill. öblítőközeg mennyisége kicsiny a képződő gőz mennyiségéhez képest és a szárítót elhagyó gőz-gáz keveréknek a hőmérséklete is csekély. A rendkívül sokféle szárítandó anyag egyedi tulajdonságai azonban a legtöbbször nem teszik lehetővé a jó hatásfok elérése két főszempontjának betartását és a szárítót 1 elhagyó keverékben a gőzhányad jóval kisebb az ideálisnál, emiatt a távozó keverék hőmérséklete is nagy, vagy ha a gőzhányad nagy (pl. többszörös belső utánhevítésü konvekciós szárítóknál), a távozó keverék hőmérséklete is nagy. A technikában ismeretesek olyan megoldások, amelyek a szárítókat elhagyó közeg hőtartalmát visszanyerni képesek. Ezek legnagyobbb csoportját a különféle hőkicserélők képezik. A hőkicserélő egyik terében a távozó, a másik terében a betáplálásra kerülő szárító- v. öblítőközeg áramlik. Ily módon azonban csak csekély mértékű a hővisszanyerés, mert a betáplálandó száraz közeg fajhője jóval kisebb, mint a távozó gőz-gáz keveréké és így a betáplálandó közeg hőcserélőben történő felmelegítésével ennek hőtartalma csak kis hányadban hasznosul. A hőcserélő valóságos kialakítása a közegek szennyezettsége miatt, valamint az általában jelentős korrózió miatt drága és az elméletileg lehetségesnél jóval rosszabb hatást eredményez. Egyes szárítóknál (pl. a tégla- és cserépiparban) rekuperátorokat alkalmaznak közvetlen hőcsere helyett. Ezek, amellett, hogy csak kisebb mértékű hővisszanyerést tesznek lehetővé, hátrányt jelentő módon változó hőmérsékleten szolgáltatják a visszanyert hőt hordozó közeget. A szárítót elhagyó közeg páratartalmának elvonása kombinálható szenzibilis hőtartalmának részbeni — hőcserével történő — visszanyerésével és az így nyert meleg, száraz közeg előnyösen a szárítóba visszatáplálható. A páramentesítésre elvileg alkalmas lehetne az US 3606729 sz„ az US 3708955 sz„ az US 4375977 sz.-,a DT 2607259 sz„ és a DE A 3124820 sz. szabadalmak szerinti megoldások, a GB 2042713 sz. és a GB 2026534 sz. szabadalmakban foglalt műszaki megoldások, valamint az EP A 6099 sz. szabadalommal védett találmányok alapján megvalósítható, gáznemü közegek szárítására szolgáló megoldások bármelyike. Azonban mindezeknél a pára elvonását szolgáló hygroszkópos oldatból történő nedvességeltávolítás, azaz az oldat regenerálása, olyan nagymennyiségű elvesző energia felhasználásával megy végbe, hogy alkalmazásukkal a szárítási folyamat és a nedves szárítóközeg páramentesítésének folyamata együttesen rosszabb fajlagos energiaráfordítással jár, mint egyedül a szárítási folyamat. A HU 179114 sz. szabadalom, valamint a HU 184789 sz. és ennek elsőbbségével megadott EP 22614 B szabadalom olyan páramentesítési eljárásokat és berendezéseket tartalmaznak, amelyek már gazdaságosan oldják meg a páramentesítést és módot adnak a hygroszkópos oldat regenerálásánál felszabaduló hő egy részének akár a szárítási folyamatban magában történő felhasználására is, azonban a berendezések működtetése igen nagy mennyiségű hygroszkópos oldat5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
