Сушка и гранулирование жома

 

ЖОМОСУШИЛЬНЫЕ АППАРАТЫ

 
  Сушка жома производится дымовыми газами с температурой  
800—850 °С, полученными в специальной топке при сжигании антрацита, мазута или природного газа, С экономической к технической точек зрения применение последних двух видов топлива является более целесообразным. Сушка жома дымовыми газами с такой высокой температурой производится только в прямотоке что при правильном ведении процесса исключает возгорание жома.

 
  Сушка жома производится в жомосушильных аппаратах. По конструкции ни могут быть барабанными и шахтнослоевыми (аналогичными сушилкам сахара). На отечественных заводах применяется жомосушильный аппарат барабанного типа с отдельной топкой, оборудованной газовыми или газомазутными горелками. Такая сушилка (рис.) представляет собой барабан 7 с бандажами 5. Бандажи опираются на две пары роликов 16, которые вращают барабан с частотой 0,025 с—1 (1,5 об/мин). Привод барабана осуществляется от электродвигателя 20 мощностью 13 кВт через редуктор на вал 19, который и вращает ролики одного ряда. Вал 19 цепной передачей 23 связан с валом 24, который вращает ролики второго ряда. В некоторых случаях вращение барабана осуществляется при помощи венечной шестерни, установленной на барабане. В этом случае ролики служат только лишь опорами. Так как перемещение жома  происходит горячими газами, то барабан обычно устанавливается горизонтально. Однако для лучшего продвижения жома барабан может устанавливаться также несколько наклонно в сторону движения жома. В том и другом случае для предотвращения осевого сдвига барабана на одном из бандажей устанавливаются опорные ролики или одна из пар роликов (на рисунке - правая) делается с бортиком (ребордой).

  На одном из концов барабана имеется неподвижная загрузочная камера 1 с патрубком 4 для входа отжатого жома. В открытый торец 3 этой камеры поступают газы, получаемые в отдельной топке 2. На другом конце барабана установлена: неподвижная выгрузочная камера 14, в которой вращается улитка 25,  позволяющая изменять время пребывания жома в барабане.  
 Сушеный жом влажностью 12—14% из барабана поступает на  
шнек 15, вращающийся с частотой 0,41 с^-1  (25 об/мин) от электродвигателя 20 через цепную передачу 18. Сушеный жом выходит из шнека через патрубок 17, а недосушенный жом — через  патрубок 8, откуда жом направляется на досушивание (через патрубок 9).                                                                                            

  Отработавшие газы температурой 115—140°С через патрубок  
11 отсасываются дымососом и поступают на циклон для улавливания частиц сушеного жома, уносимых газами. Разрежение в барабане регулируется шибером 10 (управляемым червячным механизмом 12 с цепью 13) или направляющим аппаратом дымососа.  В случае загорания жома в барабан по специальному трубопровод впускается пар. Масса этого аппарата рассчитанного на производительность 50 т сушеного жома в сутки; составляет 39 т.

 
                Наружная поверхность аппарата  футеруется теплоизоляционным 
материалом. Выпускается аппарат диаметром 3500 мм производительность 175 т сушеного жома в  сутки.

 
  Все внутреннее пространство барабана жомосушильного аппарата (рис.), кроме передней части, заполнено насадками—полками 7, предназначенными для пересыпания жома и равномерного омывания его газами. Эти насадки состоят из сваренных крестообразно листов 5, продольные кромки которых отбортованы. Полки набраны в шесть секций. Каждая секция состоит из определенного количества полок,. приваренных к лестницам 2, прикрепляемым к обечайке 4 барабана с помощью стяжек 3. Кроме этих съемных секций к обечайке привариваются несъемные полки 6. . .  
 В передней входной части барабана жом пересыпается полками 1 с отбортовкой, установленными наклонно к обечайке барабана (в сечении А—А показан только передний ряд полок). Торец барабана, через который выходит сушеный жом.

Рис. Барабан жомосушильного аппарата.

 

  Улитка состоит из двух фланцев 1 и 3, соединенных между собой лопастями 2, изогнутыми по ходу вращения улитки. Улитка крепится к барабану фланцем 1 и вращается вместе с ним. Сушеный жом, попадая внутрь улитки, не сразу поступает в нижнюю часть выгрузочной камеры, а поднимается лопастью на некоторую высоту и ссыпается с нее на нижележащую лопасть, благодаря чему продолжительность пребывания его в барабане несколько увеличивается. Пересыпаясь таким образом, жом попадает, наконец, в нижнюю часть выгрузочной камеры и лопатками 4 подается в выгрузочный шнек. Отходящие газы проходят между лопастями в верхней части улитки и удаляются из выгрузочной камеры.  
 На рис. показана одна из конструкций топки жомосушильного аппарата. Снаружи топка выложена обычным кирпичом 4, а внутри — огнеупорным кирпичом 3. Потолок топки выполнен в виде свода. В переднюю стенку 2 топки вмонтированы горелки 1, а в заднюю — загрузочная камера 8 жомосушильного аппарата.

Рис. Топка жомосушильного аппарата

  Полустенками б и 10 топка разделена на три газохода. Газоход 5 служит для сжигания топлива, а газоход 9 — для смещения дымовых газов с воздухом, подаваемым через патрубок 7, и доведения температуры газов до 800-850 ⁰С.

Рис. Газомазутная горелка  ГКС.

Для сжигания мазута и  природного газа используются горелки  различных типов. На рис. показана низконапорная  короткофакельная мазутная горелка  конвективной сушки типа ГКС. Она  состоит из корпуса 2, установленного в патрубке 1, в который подается так называемый вторичный воздух. Патрубок 1 своим фланцем 5 крепится к амбразуре топки 6. Внутри корпуса 2 установлен раздвижной ствол 8, в который черёз штуцер З под давлением подается мазут. С помощью первичного воздуха, входящего через патрубок 4, и подвижного завихрителя 7 мазут расплывается до тончайшего тумана. Благодаря раздвижному стволу и подвижному завихрителю в процессе работы можно регулировать длину и ширину факела, а также его расположение в амбразуре и топке. На пути вторичного воздуха установлен завихритель9.  
Ниже приведены Основные неполадки в работе жомосушильной установки с тонкой на мазуте и меры по их устранению.

Признаки ненормальной работы	Возможные причины	Меры по устранению
Выход влажного жома из барабана	Превышение влажности  отжатого жома Понижение температуры отходящих газов  Остановка дутьевого вентилятора   Погасание горелки	Отрегулировать работу отжимных прессов Увеличить температуру  дымовых газов   Остановить жомосушильную  установку, устранить неисправность  вентилятора      Прекратить подачу мазута, убавить тягу и дутье, провентилировать топку и газоходы, устранить причины погасания
Поступление обуглившегося  жома из барабана, появление запаха гари	Загорание жома Повышение температуры  отходящих газов	Остановить топку, потушить горящий жом Снизить интенсивность работы топки
Наличие дыма в помещение	Остановка дымососа	Остановить установку, устранить неисправность дымососа
Наличие глухих ударов в  топке или газоходе, разрушение обмуровки	Взрыв в топке	Прекратить подачу мазута, провентилировать топку и газоходы, осмотреть их, устранить причину и последствия взрыва

 

При обслуживании жомосушильных  аппаратов необходимо следить за равномерным поступлением отжатого жома и его качеством, не допускать  отклонения от нормальной температуры  входящих и выходящих газов, за качеством сушеного жома. При возгорании жома следует, не прекращая подачу отжатого жома и не останавливая барабана, остановить дымосос и закрыть шибер перед ним, закрыть все шиберы, через которые поступает свежий воздух, и одновременно подать в аппарат пар. При внутреннем осмотре аппарата запрещается пользование открытым огнем. Необходимо принимать меры по предотвращению ожогов.

  Техническую норму производительности жомосушильных аппаратов (в т/сут) барабанного типа по сушеному жому рассчитывают по формуле:

 

А_с.ж= 24VgCВ_п.ж(100-П)

1000WCВ_c.ж

 
где V— вместимость барабана жомосушильного аппарата, м³; g— влагонапряжение единицы вместимости барабана, кг/(м³*ч), принимается в среднем  
160 кг((см3.ч); СВ_{п ж} — содержание сухих веществ в прессованном жоме, % к массе прессованного жома; П- потери сухих веществ при сушении, % к массе сухих веществ прессованного жома, П = 3%; W - количество воды, испаряемой при сушении жома, % к массе прессованного жома; СВ_с.ж — содержание сухих веществ в сушеном жоме, % к массе сушенного  жома.  

W=100* СВ_с.ж-СВ_п.ж, 
СВ_с.ж 

  Техническую норму производительности жомосушильного барабана по свекле (в т/сут) находят по формуле:

А= А_с.ж*100*100

а_с.жР

где а_с.ж- выход сушеного жома, % к массе свеклы; Р- процент жома, подлежащего сушке.

ПРЕССЫ ДЛЯ  БРИКЕТИРОВАНИЯ ЖОМА

 
  Брикетные прессы для сушеного жома можно классифицировать по взаимосвязи процессов брикетирования и формования; по принципу воздействия рабочих органов на брикетируемый жом; по типу матрицы и конструктивным особенностям.

  По взаимосвязи процессов брикетирования и формования прессы делятся на две основные группы:

  - прессы, в которых эти процессы протекают одновременно; они могут быть штампующими или прокатывающими со сплошной  матрицей;  
 - прессы, в которых вслед за брикетированием осуществляется формование; к ним относятся прокатывающие прессы с перфорированной матрицей.  
 По принципу воздействия рабочих органов на жом брикетные прессы первой группы могут  быть:  
 - штампующими, т. е. брикетирующими материал при помощи штемпеля (пуансона); при этом образуются брикеты с шириной я высотой поперечного сечения в несколько десятков сантиметров и длиной до 1—1,5 м; это прессы периодического  действия;  
 - прокатывающими, т. е. брикетирующими жом с помощью валка п матрицы; брикеты получаются в них в виде  ленты.  
 Брикетирование в штампующих прессах может осуществляться в закрытых (имеющих дно) или открытых (без дна) матрицах. К последним относится пресс СПЖ-58, эксплуатируемый на некоторых старых отечественных заводах.

  
 В прессах второй группы процессы брикетирования я формования протекают раздельно, последовательно друг за другом. В этих прессах вслед за уплотнением жома в клиновом зазоре между поверхностями валка и перфорированной матрицей происходит вдавливание уплотненного жома в отверстия матрицы с целью придания ему определенной формы в виде гранул призматической или цилиндрической формы высотой 15—20 мм и поперечником 10—20 мм. Такие прессы получили название валковых грануляторов.  
 Валковые грануляторы могут быть с пассивными и активными валками, с вертикальной кольцевой или горизонтальной плоской перфорированной матрицей.  На некоторых отечественных заводах применяется пресс ПБ-5 с пассивными валками и горизонтальной плоской матрицей. Наибольшее распространение на отечественных заводах нашли непрерывнодействующие прессы - г р а н у л я т о р ы ПГА/1 (рис.)с пассивными валками и вертикальной матрицей.

  
 Смешанный с различными добавками сушеный жом через горловину 7 попадает в питатель 8 и шнеком 6 подается в смеситель 9. Подачу жома в смеситель регулируют изменением частоты вращения шнека в пределах 0,1—1 с^-1 (6—60 об/мин) при помощи вариатора, сочлененного с электродвигателем мощностью 0,8 кВт.

 
  В расположенном под питателем смесителе жом перемешивается с, помощью лопастной мешалки 10, вращающейся с частотой 2 с^-1 (121 об/мин) от электродвигателя мощностью 2,2 кВт, разогревается паром и увлажняется водой. Подача пара в смеситель регулируется вентилем. Редукционный клапан поддерживает требуемое давление пара, контролируемое манометром.  
 Мешалка смесителя подает жом к желобу 5, по которому он попадает в пресс.  
 Пресс состоит из кольцевой вертикальной матрицы. 3 внутренним диаметром 406 мм, имеющей радиальные отверстия закрепленной на планшайбе 12, вращающейся с частотой 3,55 с^-1 (213 об/мин) через передачу 11 от электродвигателя 14 мощностью 75 кВт.

  Внутри матрицы находятся два прессующих валка 4 диаметром 174 мм, свободно вращающихся на осях 13. Имеющиеся на наружной поверхности валков рифы обеспечивают захват жома при гранулировании. Попадая в клиновой зазор между валком и вращающейся матрицей, жом уплотняется, а затем продавливается в отверстия матрицы. Выходящие из отверстий матрицы гранулы влажностью 15—17% и температурой 6080С отсекаются ножами 2 и через разгрузочный желоб 1 выходят из  гранулятора.  
 Производительность пресса по гранулированному жому составляет 2,5 т/ч при диаметре отверстий в матрице 9,7 мм, 12,7 т/ч — при диаметре 12,7 мм, 4,0 т/ч — при диаметре 19 мм. Масса гранулятора 3,3  т.  
 Для охлаждения и понижения влажности гранул, выходящих из гранулятора, применяется охладитель ПГА/2. Гранулы из гранулятора через загрузочную горловину охладителя попадают в бункер, а из него — в колонку. С двух сторон стенки колонки выполнены в виде жалюзи, закрытых воздушными камерами. Через проемы камер внутрь колонки поступает воздух, который охлаждает гранулы в вытягивается вентилятором через ситчатый  конус.  
 Гранулы, проходя в колонке сверху вниз, направляются на разгрузочное устройство, которое выводит гранулы из охладителя на конвейер. Частота вращения крыльчаток разгрузочного устройства в пределах 0,012—0,12 с^-1 (0,76—7,6 об/мин) может изменяться с помощью вариатора, приводимого в движение электродвигателем мощностью 0,8 кВт.