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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522796A1
Family ID 30823945
Probable Assignee Sequipag
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE ET INSTALLATION PERFECTIONNES POUR LE SECHAGE DE
MATIERES EN GRAINS
EN Title DRIER FOR GRANULAR MATERIAL - HEATS DRYING AIR BY PASSING IN
SPIRAL ROUND HEARTH OR THROUGH HEAT EXCHANGER
Abstract
_________________________________________________________________
PROCEDE DESTINE A AMELIORER LES ECHANGES THERMIQUES SE PRODUISANT DANS
UNE INSTALLATION DE SECHAGE DE MATIERES EN GRAINS, COMPORTANT UNE
ENCEINTE DANS LAQUELLE LES GRAINS S'ECOULENT PAR GRAVITE ET QUI EST
TRAVERSEE PAR DES FLUX D'UN MOYEN DE SECHAGE, TEL QU'AIR, A DES
TEMPERATURES VARIABLES, ASSURANT LE SECHAGE DES GRAINS, CARACTERISE EN
CE QU'IL CONSISTE A CHAUFFER L'AIR DE SECHAGE, A TOUT NIVEAU
QUELCONQUE DE L'INSTALLATION SOIT, DANS LE CAS DU CHAUFFAGE DIRECT, EN
LE METTANT EN CIRCULATION HELICOIDALE AUTOUR DU FOYER, SOIT, DANS LE
CAS DU CHAUFFAGE INDIRECT, EN DIVISANT L'AIR EN PLUSIEURS FLUX, L'UN
QUI EST MIS EN CIRCULATION HELICOIDALE AUTOUR DU FOYER, L'AUTRE, OU
LES AUTRES, QUI EST ENVOYE, OU SONT ENVOYES, SUR UN ECHANGEUR
TUBULAIRE OU AUTRE, DANS LEQUEL CIRCULENT LES GAZ DE COMBUSTION.
The granular material drier comprises a housing into which the grain
flows by gravity, and through which the current of a drying medium,
such as air, is passed at variable temperatures. The drying air is
heated, at any level in the drying circuit, by passing it in a spiral
round the hearth where heating is direct. Where it is indirect, the
air is divided into several currents, one of which is directed in a
spiral pattern round the hearth, and the others to a tubular
heat-exchanger through which the combustion gases flow.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne les installations pour le sechage en
masse de produits oumatieres - tels que notamment cereales ou
oleagineux, se presentant sous la forme de grains.
De telles installations comportent une enceinte dans laquelle les
grains circulent par gravite et autour de laquelle est amene a
s'ecouler Le fluide - la plupart du temps de l'air - de sechage, a des
niveaux superposes de temperature: enpartant du bas de l'air froid, a
une temperature se situant autour de 15 C, de l'air de finde sechage,
chauffe a une temperature avoisinantllO C etde l'air de sechage aux
alentour s de 150 C par melange de l'air de recyclage avec de l'air
porte a haute temperature.
Dans les installations de ce genre, la production d'air chaud est
assuree par des generateurs a chauffage directou indirect.
Dans le cas du chauffage direct par bruleur torche, la flamme du
bruleur se developpe dans -un foyer cylindrique en general en
depression.
Les gaz de combustion sortant temperature elevee (de 800 e a 1300 C)
sont ensuite dilues dans un flux d'air a rechauffer. Le brassage de
ces deuxflux peut etre assure par un ventilateur qui refoule le
melange dans le sechoir.
Dans le cas du chauffage direct par bruleur a veine d'air, un brGleura
veine d'air estplace dans une gaine d'air a rechauffer. La flamme se
developpe le long du brMeur. La forme des flasques du brailleur veine
d'air est specialement etudiee pour permettre une alimentation en air
suffisante pour provoquer une combustion parfaite desgaz.
Dans le cas du chauffage indirect par bruleur torche, la flamme du
bradeur se developpe dans un foyer cylindrique en general
endepression, refroidi par de l'air souffle depuis l'arriere. Les gaz
de combustion circulent dansdes echangeurs tubulaires pour elever la
temperature de l'air a rechauffer.
L'invention a principalement pour but d'ameliorer les echanges
thermiques se produisant dans 1' installation avec, comme consequence
la plus importante, une reduction de l'energie calorifique devant etre
mise en oeuvre pour obtenir un sechage parfait des grains.
Ce but est atteint, conformement a l'invention, en rechauffant l'air
exterieur ot l'air de recyclage, pris a l'un quelconque des niveaux de
l'installation, soit, dans le cas du chauffage direct, en le mettant
encirculation helicotdale autour du foyer, soit, dans le cas du
chauffage indirect, en divisant l'air enplusieurs flux, l'un qui est
mis en circulationhelicoidale autour du foyer, l'autre, ou les autres,
qui estenvoye, ousont envoyes sur un echangeur tubulaire ou autre,
dans lequel circulent les gaz de combustion.
Les divers caracteristiques etavantages de l'invention ressortirontde
la description, quiva suivre, de quelques-unesde sesformes possiblesde
realisation.
Il est bien precise qu'il s'agit uniquement d'exemples non limitatifs
et que toutes autres proportions et dispositions pourraient etre
adoptees sans sortir du cadre de l'invention.
Au cours de cette description, on se refere aux dessins ci-joints, qui
montrent
- Fig. 1 une vue partie exterieure, partie en coupe d'un foyer a
chauffage direct, amenage pour la mise en oeuvre de l'invention;
- Fig. 2 une vue en bout de ce foyer;
- Fig. 3 a 6 des vues respectivement enbout, en elevation avec partie
exterieure eten coupe longitudinale de foyers a chauffage indirect,
amenages pour la mise en oeuvre de l'invention;
- Fig. 7 et 8 des vues schematiques d'installations realisees
conformement a l'invention.
Dans l'exemple de chauffage direct traite aux Fig. 1 et 2, le
chauffage de l'air exterieur et/ou de l'air de recyclage poussiereux
est realise de la facon suivante: le foyer a presente un chemisage
interne a1 dans lequel l'air a rechauffer est amenepar une ouie
tangentielleb. Ilse cree ainsi une circulation helicoidale de cet air
autour du foyer.
La vitesse d'introductionde l'air et la direction qui lui est imprimee
permettent d'obtenir un bon echange thermique autour du foye r, sans
aucune retention de poussiere.
La flamme du brbleurc se developpe dans le foyer a. Les gaz de
combustion sont disperses a l'extremite du foyer sur un bouclier
Ainsi, les gaz de combustion se melangent a l'air avant d'etre aspires
par unventilateur centrifuge (non represente) qui refoule le melange
dans la colonne secheuse.
L'invention peutetre appliquee au rechauffage de l'air de recyclage
selon le principe de la "surregeneration", tel que defini dans le
brevet ne 77 27 028, depose le ler septembre 1977, au nom de la
Demanderesse.
Elle peut egalement etre appliquee au recyclage de l'air use
poussiereux sortant de la partie basse de l'etage superieur de
l'installation (voir Fig. 7). En effet, la temperature moyenne de
l'air use se situe a 50-600C, mais elle est d'autant plus elevee que
les grains sont deja seches. Le rechauffage suivant l'invention peut
permettre de rechauffer cet air pour le porter a une temperature de
llO0C, etainsi reduire les consommations d'energie.
L'invention permet de reduire le volume d'air rejete dans l'at
mosphere, donc de reduire la taille de l'installation de filtration
eventuelle.
Dans la forme de realisation representee a la Fig. 5 qui se rapporte
au cas d'un chauffage indirectpar des gaz de combustion produits dans
un foyer e, l'air exterieur ou l'air de recyclage poussiereux est
divise en deuxflux approximativement equivalents: l'un qui est misen
circulation helicoRdale- comme decrit precedemment - dans un chemisage
el que presente le foyer e, l'autre qui apres filtration eventuelle
est envoye sur un echangeur tubulaire f. La flamme du brOleur h se
developpe dans le foyer e. Les deux flux suivent les trajets
materialises par les fleches.Ils sont melanges a l'ex tremite du foyer
et envoyes dans l'installation au niveau voulu, par un ventilateur k
Dans la forme de realisation representee ala Fig. 6 qui se rapporte
egalementaucas d'unchauffage indirect, le generateurassure lechauffage
de deux flux d'air distincts a des temperatures differentes.Une forme
de realisation consiste a rechauffer l'air de recyclage autour du
foyer et dans la partie f1 de l'echangeur tubulaire pour le porter a
150 "C eta rechauffer l'air exterieur dans la partie de l'echangeur
tubulaire pour le porter a 110 C. La flamme du broyeur h se developpe
dans le foyer. Les gaz de combustion ainsi obtenus circulent dans le
foyer puis dans les tubes des echangeurs II, f2 avant d'etre rejetes -
dans l'atmosphere par la cheminee. Une partie du flux des gaz de
combustion peut etre reinjectee dans le foyer par la gaine m, pour mo-
difier la temperature interieure du foyer. L'air de recyclage
poussiereux est divise en deux flux inegaux, le plus important estmis
encirculation helicoidale comme decrit precedemment - l'autre qui,
apresfiltration eventuelle, est envoye sur l'echangeur tubulaire fl.
Les deux flux sontmelanges a l'extremite du foyer et envoyes dans
l'installationau niveau voulu par un ventilateur k.Le flux d'air
exterieur destine a obtenir l'air de sechage a 110"C est rechauffe en
circulant sur 1' echangeur tubulaire
La regulation des temperatures est obtenue de la facon suivante
- le debit de combustible est asservira la temperature de l'air chaud
obtenu par circulation autour de 1' echangeur 12 en fin de parcours
des fumees,
- l'echange thermique obtenu autour du foyer resulte du rayonnement.
Une modification de la temperature des gaz de combustion se traduit
par une modification importante de l'echange thermique. La reduction
de l'echange thermique peut donc etre obtenue eninjectant des gaz
abasse temperature quipeuvent etre une partie des fumees recyclees
aprespassage dans l'echangeur tubulaire. Ainsi, la temperature de
l'air sortant duventi lateur kest asservie au debit de recyclage des
fumees.
Le principe de chauffage peut etre modifie, l'echange autour du
foyerpeut etre utilise pour rechauffer l'air destine al'etage
inferieur et l'e- changeur tubulaire peut etre dimensionne pour
rechauffer l'air de recyclage.
Le principe de regulation demeure lue meme.
Dans ce cas egalement, le recyclage d'une partie de l'air use de
l'etage superieur peut etre assure en remplacement de l'air froid
exterieur, apres filtration eventuelle.
On peut avantageusement modifier des generateurs d'air chaud existants
tels que representes Fig. 3 et4 pour rechauffer l'air de recyclage.
La flamme dubrtleur h se developpe dans le foyer e et les gaz de
combustion circulent ensuite dans l'echangeur tubulaire f. Les
ventilateursnl etX soufflent de l'air autour du foyer e et des
echangeurs tubulaires f sans separation entre les deux flux. La mise
en place d'un cloisonnementhorizontal g permet d'isoler les deux flux,
ainsi le flux d'air souffle par le ventilateur n2 refroidit davantage
le foyer e. La mise en place de deux cloisons verticales i entre
les.deux rangees d'echangeurs tubulaires fameliore l'efficacite de
l'echange thermique. L'air de recyclage est aspi re par les deux
ventilateurs nl etn2 apr8s filtration eventuelle.Les deux flux se
melangenten debouchant dans la gaine comrnune pavant d'etre envoyes
dans la partie superieure du sechoir.
Les possibilites d'installatiorssuivant l'invention sont tres variees.
Onpeut (voir Fig. 7) utiliser une installation existante pour fournir
l'air chauda ll00Cpour lafinde sechage dans une colonne 2.
L'airsortant de ce sechoir est rechauffe enutilisant un foyer g
suivant l'invention pour obtenir l'air de sechage a 1500C envoye sur
la colonne 1. Les grains humides sont introduits dans la colonne 1 au
moyen d'un elevateur h. Ils descendent dans la colonne et sont repris
par des moyens de manutention 3 pour etre ensuite introduits dans la
colonne 2.
Il est egalement avantageux d'utiliser une installation telle que
celle representee a la Fig. 8 ou deux foyers q1 etr sontprevus. Les
grains humides entrentdans la colonne let sontevacues a la base. L'air
derefroidissement des grains est souffle en s. Le generateur ql
fournit l'air chaud a llOen rechauffant l'air use sortant dela
partiebasse de l'etage superieur.
L'air recycle sortant de l'etage inferieur est rechauffe au moyen
dugenera teurr pour etre porte a 150 C.
Bien entendu, l'invention n'est en aucun facon limitee aux formes de
realisation decrites et representees, mais peut donner lieu a de
nombreuses variantes.
En particulier, 1' inventionpeut etre mise enoeuvre a l'aide de tout
combustible quelconque convenable, outre les produits petroliers et
equivalents, les dechets vegetaux, ordures menageres, etc...
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 - Procede destine a ameliorer les echanges thermiques se produisant
dans une installation de sechage de matieres en grains, comportant une
enceinte dans laquelle les grains s'ecoulentpar gravite et qui est
traversee par des flux d'un moyen de sechage, tel qu'airt b dws
temperatures variables, assurant le sechage des grains, caracterise en
ce qu'il consiste a chauffer l'air de sechage, a tout niveau
quelconque de l'installation soit, dans le cas du chauffage direct, en
le mettant en circulation helicoldale autour du foyer, soit, dans le
cas du chauffage indirect, en divisant l'air enplusieurs flux, l'un
qui est mis en circulationhelicoidale autour du foyer, l'autre, ou les
autres, qui est envoye, ou sont envoyes, sur un echangeur tubulaire ou
autre, dans lequel circulent les gaz de combustion.
2 - Installationpour la mise en oeuvre duprocede suivant la
revendication 1, caracterisee en ce qu'elle comporte au moins un
generateur dont le foyer presente unchemisage interne (a1) dans lequel
est introduit l'air a chauffer, par une oute (b) tangentielle au
foyer, de facon a imprimer a l'air une circulation helicoidale autour
du foyer.
3 - Installation pour la mise en oeuvre du procede suivant
larevendication 1, caracterisee ence qu'elle comporte au moins un
generateur a chauffage indirect (e) presentant unchemisage (e1) dans
lequelunepartie de l'air a rechauffer est introduite
tangentiellementpour lui faire prendre une circulation helicotdale
autour du foyer, et comportant un echangeur tubulaire (f) dans lequel
circule l'autre partie de l'air a chauffer.
4 - Installation suivant la revendication 3, caracterisee en ce que
l'echangeur tubulaire que comporte le generateur esten deux parties
(flua f2), destinees a recevoir chacune un flux different d'air,
devant etre porte a des temperatures differentes.
5 - Installation suivant l'une quelconque des revendications 3 et4,
caracterisee en ce que le generateur est cloisonne interieurement pour
la repartition des fluxd'air amenes au generateur et leur passage
autour du foyer et/ou dans l'echangeur.
6 - Installation suivant la revendication 3, caracterisee en ce que a
la sortie du foyer (c) est prevu un ventilateur (k) aspirant les deux
parties de l'air a chauffer et les envoyant, au niveau voulu, dans
l'installation.
7 - Installation suivant l'une quelconque des revendications 2 a 6,
caracterisee ence qu'elle est munie d'un foyer (q) place entre deux
enceintes (1, 2) de sechage communiquant entre elles.
8 - Installation suivant 1' une quelconque des revendications 2k 6,'
caracterisee ence qu'elle est munie de deux foyers (q1, r) disposes de
part et d'autre d'une enceinte unique de sechage.
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