А П Врагов - Массообмінні процеси та обладнання хімічних і газонафтопереробних виробництв - страница 31

Страницы:
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 

- за природою й властивостями використовуваного теплоносія: пові­тряні, обігрівані насиченою або перегрітою водяною парою; на димо­вих (топкових) або інертних газах; на електричному обігріві та ін.;

- за способом видалення вологи із висушуваного матеріалу: з повіт­рям, що відходить, з димовими або інертними газами, з хімічним поглинанням вологи;

- за тиском у робочому просторі сушарки: під надлишковим тиском, атмосферні та вакуумні;

- за напрямком руху матеріалу та теплоносія: прямо- та протитечій-ні, з перехресною течією потоків, реверсивні;

- за кратністю використання теплоносія: однократне; багатократне; із частковою та повною рециркуляцією;

- за гідродинамічним режимом взаємодії матеріалу з теплоносієм: з не­рухомим шаром матеріалу або з шаром матеріалу, що рухається; з шаром матеріалу, що перемішується; зі зваженим (киплячим) шаром; пневмотра-нспортні; аерофонтанні; з розпиленням матеріалу у потоці теплоносія;

- за конструктивними ознаками: камерні, тунельні, шахтні, стрічкові, трубчасті, барабанні, вальцові та ін.

Існують також більш деталізовані класифікаційні ознаки, викладені в спеціалізованій літературі [69, 70].

Через обмеженість об'єму даної книги розглянемо найпоширеніші типи та конструкції сушарок.

8.13.1 Контактні сушарки Контактні сушарки знайшли поширення в малотоннажних виробни­цтвах хімічних реактивів і фармацевтичних продуктів для висушування мілкодисперсних порошків та паст. У контактних сушарках як тепло­носій найчастіше використовують насичену водяну пару або гарячу во­ду, рідше застосовують електрообігрівання.

Вакуум-сушильна шафа. Сушарка працює в періодичному режимі і А, являє собою шафу циліндричної або пря-

мокутної форми та закривається герметич-б   но (див. рис. 8.14).

\ Рис. 8.14 - Вакуум-сушильна шафа:

1 - корпус; 2 - кришка; 3 - паровий колектор; /      4- нагрівні плити;    5 - полиці з матеріалом; 6 - колектор для відведення конденсату; 7 - опора;

Потоки: А - гріюча пара; Б - конденсат; В - па­роповітряна суміш

В корпусі сушарки 1 на опорній конс­трукції встановлені порожнисті нагрівальні плити 4, усередину якихчерез колектори підводять і відводять теплоносій. Полиці 5 з висушува­ним матеріалом розміщують на нагрівні плити, на полицях перебуває во­логий матеріал з висотою шару 20 - 40 мм. Після завантаження матеріалу шафу герметично закривають і за допомогою вакуум-насоса створюють у сушарці розрідження.

Для зниження втрат теплоти корпус і кришку вакуум-сушильної ша­фи теплоізолюють. При подачі теплоносія в плити матеріал, що висушу­ється, на полицях нагрівається й з нього випаровується волога. Для зни­ження температури сушіння процес проводять під вакуумом, пари воло­ги відводять у конденсатор. При необхідності в процесі сушіння шар матеріалу, що висушується, періодично перемішують.

Сушіння матеріалу у вакуум-сушильній шафі триває декілька годин, після закінчення процесу матеріал охолоджують і вивантажують із сушарки, потім процес сушіння знову повторюють.

Перевагою вакуумних сушарок є можливість сушіння матеріалів при невисоких температурах, менша витрата тепла, можливість уловлюван­ня пари цінних компонентів (наприклад, пари спиртів та органічних рі­дин), кращі санітарні та безпечні умови роботи обслуговуючого персо­налу. Недоліками таких сушарок є низька продуктивність, необхідність застосування ручної праці, більші витрати часу на сушіння, заванта­ження й вивантаження матеріалу.

Гребкові вакуум-сушарки. У гребкових вакуум-сушарках процес сушіння проходить під вакуумом при перемішуванні матеріалу за до­помогою гребків (рис. 8.15).

Рис. 8.15 - Гребкова вакуум-сушарка:

1 - корпус; 2 - парова сорочка; 3 - люк завантажувальний; 4 - кришка; 5 - вал; 6 - гребки; 7 - труби-качалки; 8 - люк для вивантаження; 9 - опора;

Потоки: А - вологий матеріал; Б - висушений матеріал; В - пара насичена; Г - пара вологи; Д - конденсат водяної пари

Сушарка має нерухомий циліндричний корпус, постачений паровою сорочкою, зовні сорочка покрита шаром теплоізоляції. У центрі сушар­ки встановлений вал із гребками, поверненими під кутом відносно осі вала, вал приводиться до обертання від електродвигуна через черв'ячну передачу й обертається із частотою 5-8 об/хв, передбачена можливістьавтоматичного перемикання напрямку обертання вала. При обертанні вала в одну сторону матеріал переміщається від периферії до центра, при обертанні в іншу сторону - у зворотному напрямку, що поліпшує процес сушіння, полегшує завантаження й вивантаження матеріалу. Для руйну­вання грудок матеріалу, що висушується, усередині камери поміщають довгі труби, що вільно перекочуються по внутрішній поверхні корпусу.

Після подачі теплоносія в сорочку й прогрівання сушарки включають мішалку, через завантажувальний люк завантажують вологий матеріал, а потім герметизують сушарку. Затим включають у роботу вакуум-насос, створюють у сушарці необхідне розрідження й подають у сорочку грію­чу пару потрібного тиску (до 0, 5 МПа). Після цього починається процес сушіння, що проходить із інтенсивністю 6 - 8 кг вологи/год на 1 м3 прос­тору сушильної камери. Під час сушіння відбирають пробу матеріалу, що висушується, після закінчення сушіння припиняють подачу теплоносія в сорочку, прохолоджують продукт, скидають вакуум і при працюючій мішалці вивантажують продукт через розвантажувальний люк. Після закінчення вивантаження зупиняють мішалку й проводять підготовчі роботи для виконання повторної операції сушіння.

Сушарки даного типу придатні для висушування матеріалів підви­щеної хімічної чистоти, чутливих до високих температур, а також для сушіння токсичних і вибухонебезпечних речовин.

Вальцьові сушарки. Вальцьові сушарки призначені для сушіння пас­топодібних матеріалів з одночасним формуванням висушеного матері­алу у формі таблеток і гранул певної форми. Одержали поширення одно- та двовальцові атмосферні й вакуумні сушарки.

Схема вальцово-стрічкової сушарки подана на рис. 8.16.

У корпусі 1 розміщений горизонтально пустотілий барабан 2, бічна поверхня якого має кільцеві канавки шириною 6-12 мм. Барабан при­водиться до обертання за допомогою електродвигуна й редуктора та повільно обертається із частотою 2-5 об/хв, частоту обертання можна регулювати. Гріюча пара під тиском 0,2-0,9 МПа надходить через порожнисту цапфу усередину барабана й обігріває його зовнішню поверхню, забезпечуючи її температуру 120-175оС.

Потоки: А - вологий матеріал; Б - висушений продукт; В - паропо­вітряна суміш

1 - бункер завантажувальний; 2 - формуючий барабан; 3 - притис­кний валик; 4 - притискна стрічка; 5 - гребінчастий ніж; 6 - вентилятор; 7 - корпус камерної стрічкової суша­рки; 8 - стрічка транспортерна; 9 - ролик ведучий;

Рис. 8.16 - Вальцово-стрічкова сушарка:

Паста, що висушується, подається з бункера та упресовується в ка­навки за допомогою притискних валиків, сушіння таблеток відбуваєть­ся на гарячій поверхні барабана, при цьому притискна стрічка усуває випадання таблеток у процесі сушіння, а також транспортує висушений матеріал у бункер. Пари вологи разом з повітрям відсмоктуються вен­тилятором і відводяться в конденсатор.

Двовальцові атмосферні й вакуумні сушарки призначені для вису­шування суспензій, паст і формованих матеріалів.

Усередині корпуса встановлені два валки, що повільно обертаються назустріч один одному, проміжок між валками регулюється. Паста за­вантажується зверху й затягується в простір між валками у формі стрі­чки, сушіння пасти відбувається в результаті контакту її з нагрітою поверхнею валків. Вологовиділення в атмосферних сушарках становить 10-15 кг/(м2 год), у вакуумних сушарках до 20-30 кг/(м год). Висуше­ний матеріал знімається ножами, розташованими знизу уздовж утво­рюючої поверхні кожного валка, матеріал транспортується шнековим механізмом у бункер.

Вакуумні двовальцові сушарки влаштовані подібним чином і пра­цюють при розрідженні не нижче 66 кПа, застосування вакууму знижує температуру сушіння термочутливих паст.

8.13.2 Конвективні сушарки У великотоннажних виробництвах широко використовують конвек-тивні сушарки періодичної й переважно безперервної дії, у яких воло­гий матеріал, що висушується, примусово обдувається потоком гарячих газів (повітря, димових або інертних), які одночасно є й теплоносієм і транспортним засобом для відведення пари вологи, що видаляється.

Камерні сушарки. Для сушіння дисперсних матеріалів у малотонна­жних виробництвах застосовують камерні сушарки із частковою реци­ркуляцією й проміжним підігріванням повітря (рис. 8.17).

4 Сушарка являє собою прямо-

г4з^ КУТНУ теплоізольовану камеру 1, *=^=?   внутрішній простір якої розділе­ний на секції, у кожній секції встановлені додаткові підігрівни-ки-калорифери 7 й 8.

Рис. 8.17 - Камерна сушарка:

1 - корпус сушарки; 2 - вентилятор; 3, 7, 8 - калорифери; 4 - вагонетки; 5 - полиці з вологим матеріалом; 6 - шибер;

Потоки: А - повітря свіже; Б - повітря відпрацьоване

Вологий материал, що висушу­ється, розмішують на полицях 5, що встановлені у вагонетку 4, вагонетки вкочують у сушильну камеру, азатим сушарку герметизують. Потім включають вентилятор 2, підігріва­ють у калорифері 3 повітря й подають його в секції сушильної камери. Після проведення сушіння в першій секції повітря підігрівається в до­датковому підігрівнику 7, а затим повітря надходить у другу секцію й процес повторюється. На виході із сушарки частина відпрацьованого повітря повертається на рециркуляцію за допомогою гдибера 6.

Таким чином, у даній сушарці реалізований процес із частковою рециркуляцією відпрацьованого повітря й дворазовим його підігріван­ням, що забезпечує м'які умови сушіння.

Тривалість сушіння складає декілька змін залежно від властивостей матеріалу, що висушується, і від температурного режиму, продуктив­ність сушарки за вологою, що видаляється, дорівнює 13-20 кг/год.

Недоліками такої сушарки є трудомісткість операцій завантаження й вивантаження матеріалу й низька інтенсивність сушіння.

Удосконаленим варіантом камерних сушарок є тунельна багато зональна сушарка (рис. 8.18), у якій висушуваний матеріал у формі ве­ликих штучних виробів (наприклад, керамічних) знаходиться у візках (вагонетках). Вагонетки повільно переміщуються в зонах сушильної камери, виконаної у вигляді довгого коридору - тунелю довжиною 20 - 60 м і шириною 2 - 6 м. Швидкість руху газів у камерах сушарки становить 2 - 3 м/с. За режимом роботи тунельні сушарки відносяться до обладнання напівбезперервної дії.

А-1      2    3 4 5

^  гл /   \      /     / Рис. 8.18 - Тунельна багато-

/ зональна сушарка (вид зверху):

=        1 - корпус; 2 - калорифер; 3 - венти-

„_      лятор;    4 - калорифер додатковий;

5 - вагонетка; 6 - двері розсувні; в        Потоки: А - повітря свіже; Б - повіт­ря відпрацьоване

Сушильний агент за допомогою газодувок примусово нагнітається в зони сушарки й рухається уздовж камер прямо-, протитечією або збоку до матеріалу, що висушується, при цьому є можливість проводити про­цес сушіння із частковим підігріванням повітря (газу) у секціях.

Тунельні сушарки також можуть обігріватися топковими газами.

Вентилятори й калорифери звичайно встановлюють збоку або знизу під тунелем. Переміщення вагонеток відбувається за допомогою троса й механічної лебідки, швидкість переміщення залежить від температу­рного режиму й тривалості процесу сушіння.

Стрічкові сушарки. Для сушіння великошматкових, волокнистих і пастоподібних матеріалів застосовують стрічкові сушарки (рис. 8.19), у яких у корпусі сушарки матеріал рівномірним шаром товщиною до 50 мм розміщений на стрічковому транспортері, повільно переміщува­ному від завантажувального пристрою до розвантажувального бункера.

У багатострічкових (багатоярусних) сушарках транспортерні стрічки розташовуються одна над іншою і переміщуються в протилежних напрям­ках. Сушильний агент звичайно подають протитечією до висушуваного матеріалу, під час пересипання матеріалу з однієї стрічки на іншу від­бувається його розпушення, що сприяє інтенсифікації процесу сушіння.

Рис. 8.19 - Багатострічкова сушарка:

1 - корпус сушарки; 2 - нескінченна стрічка-транспортер; 3 - опорні ролики; 4 - бункер завантажувальний; 5 - барабан ведучий; 6 - барабан ведений; 7 - стінка розділова; 8 - парові калорифери; 9 - бун­кер вивантажувальний;

Потоки: А - вологий матеріал; Б - вису­шений матеріал; В - повітря свіже; Г - по­вітря відпрацьоване

Стрічкові сушарки можуть бути багатозонними з регульованим темпе­ратурним режимом сушіння у зонах.

Шахтні сушарки. Для сушіння сипких зернистих або гранульованих матеріалів широко використовують шахтні сушарки, що являють собою вертикальні камери (шахти) висотою 20 - 60 м, у яких висушуваний матеріал пересипається з полиці на полицю або рухається у насадці суцільним шаром зверху вниз назустріч потоку сушильного агента.

Звичайно в сушарках такого типу висушують матеріали, що містять переважно поверхневу вологу. Сушильний агент рухається в сушарці зі швидкістю 0,2 - 0,5 м/с, при цьому вологовидалення становить 20 -30 кг/(м3 год). Як сушильний агент використовують нагріте повітря (для термочутливих матеріалів) або топкові гази (для висушування со­лей, руд та ін.). Залежно від властивостей матеріалу сушіння в шахтних сушарках триває від декількох хвилин до декількох годин.

Барабанні сушарки. Широкого поширення в хімічній промисловості в багатотонажних виробництвах мінеральних солей і добрив набули барабанні сушарки завдяки універсальності, надійності в роботі й до­сить високій їхній ефективності.

Будова барабанної сушарки наведена на рис. 8.20.

Сушарка являє собою циліндричний барабан діаметром від 0,4 до 3,8 м і довжиною від 3 до 27 м, з відношенням Ь:В = 4 - 8. На барабан надіті бандажі й зубчаста вінцева шестірня, бандажі опираються на ци­ліндричні ролики опорної й упорно-опорної станцій. За допомогою зу­бчастої вінцевої шестірні здійснюється обертання барабана від елект­родвигуна через редуктор, частота обертання барабана становить 0,5 - 5 об/хв. Барабан установлений на опорні ролики з нахилом до горизонту під кутом 1,5-3о убік розвантаження висушеного матеріалу.

На обох протилежних кінцях барабана змонтовані відповідно заван­тажувальна й розвантажувальна камери, ущільнені за допомогою спеці-альних ущільнень (наприклад, сальникових або лабіринтних) для змен­шення підсмоктування атмосферного повітря.

Рис. 8.20 - Сушильна установка з барабанною сушаркою:

1 - топка; 2 - живильник; 3 - камера завантажувальна; 4 - барабан; 5 - вінець зубчас­тий; 6 - станція приводна; 7 - бандаж опорний; 8 - станція упорно-опорна; 9 - ролик опорний; 10 - ролик упорний; 11 - станція опорна; 12 - вентилятори; 13 - шнек транс портний; 14 - камера вивантажувальна; 15 - пилоочисна установка; 16 - транспортер;

Потоки: А - вологий матеріал; Б - висушений продукт; В - повітря атмосфер­не; Г - паливо; ОВ - відпрацьоване повітря

Через завантажувальну камеру 3 подають вологий матеріал, що ви­сушується, та підводять гарячий теплоносій, через розвантажувальну камеру 14 відводиться відпрацьований теплоносій і вивантажують висушений готовий продукт.

Внутрішній об'єм барабана заповнений насадками різної форми (гвинтовою, лопатєвою, підйомно-лопатєвою, секторною та ін.), вибір типу насадки залежить від властивостей матеріалу, що висушується.

Під час обертання барабана за допомогою насадки матеріал, що зава­нтажується, піднімається на певну висоту й потім зсипається вниз у потік нагрітого газу. Степінь заповнення барабана висушуваним матеріалом становить 10 - 25 %. Газ рухається в сушарці зі швидкістю 1,0 - 4 м/с залежно від розмірів й густини частинок, при цьому відбувається конве-ктивне сушіння матеріалу. Як теплоносій використовують нагріте у ка­лорифері до температури 100-130оС атмосферне повітря (при сушінні хімічно чистої продукції) або топкові гази з температурою 250-500оС (при сушінні мінеральних добрив, солей і продуктів, що допускають не­значні забруднення і використання підвищених температур). Відпрацьо­ваний газ відводиться із сушарки в пилоуловлюючу систему.

Для зниження теплових втрат зовнішню поверхню барабана теплоізо-люють (футерують або покривають шаром вогнетривкої цегли).

Розрахунок об'єму сушильної камери барабанної сушарки проводять за формулою (8.60), враховуючи об'ємне навантаження за вологою, що випаровується, та властивості висушуваного матеріалу.

Недоліками барабанних сушарок є порівняно низьке вологовидален-ня з одиниці об'єму барабана, громіздкість, висока металоємність, під­вищена витрата теплової енергії з відпрацьованими газами [63, 67, 70].

Сушарки з киплячим (псевдозрідженим) шаром висушуваного про­дукту поширено застосовують у хімічній та інших подібних галузях промисловості завдяки високій інтенсивності процесу сушіння матеріа­лів з різними властивостями [65-67, 69].

У сушарках киплячого шару (СКШ) висушують не тільки дисперсні матеріали з розміром часток 0,2 - 10 мм, але й пасти, суспензії, розчини та розплави.

Сушарки КШ класифікують за декількома основними ознаками:

- за гідродинамічним режимом роботи: з киплячим, зваженим, ви­хровим і фонтануючим шаром;

- за конфігурацією сушильної камери: циліндричні, циліндроконічні, прямокутні;

- за числом сушильних камер (зон): однокамерні (однозонні), бага­токамерні (багатозонні);

- за розташуванням камер: горизонтальні, вертикальні, горизонталь-но-секціоновані, вертикально-секціоновані;

- за кратністю використання теплоносія: з одноразовим і багаторазо­вим використанням теплоносія.

В основу роботи сушарок киплячого шару покладений принцип про-титечійної стислої взаємодії дисперсної твердої фази з висхідним пото­ком нагрітого теплоносія. При такій взаємодії частки розділені між со­бою прошарком газу, швидко нагріваються до температури теплоносія, і при цьому відбувається інтенсивне випаровування вологи як поверх­невої, так і внутрішньої. Інтенсивність випарювання вологи в сушарках КШ на порядок вища, ніж у сушарках інших типів. Залежно від власти­востей матеріалу, що висушується, кінцевої вологості й гранулометри-чногг складу готового продукту, гідродинамічного й теплового режиму сушіння застосовують різні типи й конструкції сушарок КШ.

Принципова будова сушарок КШ подана на рис. 8.21.

Рис. 8.21 - Циліндричні сушарки з киплячим шаром (СКШ):

а - однозонна циліндроконічна; б -двозонна циліндрична;

1 - корпус; 2 - кришка; 3 - камера газорозподільна; 4 - решітка газо­розподільна; 5 - бункер; 6 - живиль­ник; 7 - система пило-уловлювальна; 8 - дозатор секторний;

Потоки: А - вологий матеріал; Б -продукт; В - гази нагріті; Г - гази відпрацьовані

Сушарка складається з корпуса циліндричної або прямокутної фор­ми, у нижній частині якого укріплена газорозподільна решітка й короб для подачі теплоносія - нагрітого газу.

У верхній частині корпуса змонтований пилоуловлюючий пристрій -циклон, апарат закритий кришкою. У середній частині корпуса змонто­ваний пристрій 6 для завантаження вологого матеріалу і пристрій для вивантаження готового продукту.

В деяких сушарках КШ можна одночасно проводити декілька сполу­чених процесів (наприклад, сушіння, гранулювання та капсулювання -нанесення водостійкого покриття або сушіння й одержання багатошаро­вого складного добрива).

У сушарках КШ можна висушувати розчини на шарі часток інертно­го зернистого матеріалу з наступним стиранням шару й одержанням мілкодисперсних порошків (наприклад, анілінових барвників).

Вібросушарки. З метою зниження витрати сушильного агента при одночасному збереженні позитивних якостей псевдозрідженого шару розроблені різноманітні конструкції вібросушарок (див. рис. 8.22.

Звичайно у вібраційних сушарках теплоносій подають під газорозпо­дільну решітку в такій кількості, щоб забезпечити переведення дисперс­ного матеріалу у зважений (псевдозріджений) стан при невеликих поріз-ностях (0,48 < є < 0,52). Потрібний для висушування стан зваженого ша­ру досягається за рахунок накладення вібрацій безпосередньо на підтри­муючу шар решітку або на корпус сушарки в цілому. Частота й ампліту­да вібрацій підбираються індивідуально з урахуванням властивостей і висоти шару висушуваного матеріалу. Звичайно висота віброкиплячого шару варіюється в інтервалі 20 - 50 мм, амплітуда становить 0,5 - 3 мм при частоті 10 - 60 Гц. Хоча питоме навантаження щодо вологи у таких сушарках невелике, їх застосовують для сушіння волокнистих матеріалів та таких матеріалів, що можуть утворювати грудки.

Аерофонтанні сушарки (див. рис. 8.23) являють собою комбіновані апа­рати, у яких на різних ділянках апарата використовують активні гідродина­мічні режими взаємодії потоків гарячого теплоносія й дисперсних часток. Звичайно в нижній конічній секції апарата створюють гідродинамічний режим, у якому локальна швидкість газового потоку перевищує швид­кість витання часток і на цій ділянці утворюється фонтан: частки мате­ріалу, що висушується, захоплюються потоком газу, виносяться у центральну верхню зону, тут відкидаються в периферійну кільцеву зо­ну і рухаються вниз. У верхній зоні апарата швидкість газу менша швидкості витання часток, тому під дією сили ваги частки осідають і

А - вологий матеріал; Б - продукт; В - повітря нагріте; Г - повітря відпра­цьоване

1 - корпус сушильної камери; 2 - решітка; 3 - газорозподільна каме­ра; 4 - кришка; 5 - вібропривід;

киплячим шаром матеріалу:

Рис. 8.22 - Вібросушарка зпереміщуються щільним шаром у режимі повзучого руху в нижню ко­нічну частину апарата.

Таким чином, в аерофонтанному апараті виникає тороїдальна циркуля­ція часток: у центрі апарата частки швидко рухаються знизу нагору, а на периферії повільно сповзають зверху вниз.

Рис. 8.23 - Сушарка аерофонтанна з вихровим шаром:

1 - корпус; 2 - кришка; 3 - днище конічне; 4 - бун­кер; 5 - шнек; 6 - пиловловлювач; 7 - дозатор ;

Потоки: А - вологий матеріал; Б - продукт; В - гази нагріті; Г - гази відпрацьовані

Швидкість циркуляції залежить від швидкості газу й від об'єму циркулюючого шару часток, час сушіння визначається температурним режимом і швидкістю циркуляції. При такій циркуляції тепло­обмін між частками й газом відбувається не тільки конвективним, але й контактним способами, що помітно інтенсифікує процес сушіння. Висушений продукт відводиться із сушарки через переливний пристрій (для грубозернистих часток) або ви­носиться потоком газу в режимі пневмотранспорту. Аерофонтанні сушар­ки часто використовують для висушування розчинів і паст, отримуючи при цьому гранульований продукт.

Пневматична труба-сушарка (див. рис. 8.24) являє собою апарат, у якому дисперсні частки, що висушуються, переміщаються в режимі пнев­мотранспорту по похилій або вертикальній трубі.

Нагрітий сушильний агент одночасно є й теплоносієм, і транспортним засобом.

Рис. 8.24 - Схема сушильної установки із трубою-сушаркою:

1 - труба-сушарка; 2, 7 - вентилятори; 3 - кало­рифер; 4 - бункер; 5 - шнек-живильник; 6 - рука­вний фільтр; 8 - шлюзовий затвор;

Потоки: А - вологий матеріал; Б - продукт; В - повітря свіже; Г - повітря відпрацьоване; Д - гріюча пара; К - конденсат

Звичайно в трубах-сушарках висушують тер­мостійкі матеріали (солі, окисли, порошки мета­лів та ін.), використовуючи високотемпературні теплоносії з температурою 250-700°С (наприклад, топкові гази). Щоб уни­кнути завалу в нижній частині сушарки швидкість газу звичайно в 2-3 рази перевищує швидкість витання великих часток й агрегатів матеріалу, що висушується. Залежно від властивостей матеріалу і вимог до готового продукту розроблені труби-сушарки найрізноманітніших конструкцій [66].

Розпилюючі сушарки. Для висушування мілкодисперсних суспензій і розчинів широко використовують розпилюючі сушарки [64], будова яких показана на рис. 8.25.

Рис. 8.25 - Схеми деяких типів розпилюючих сушарок:

а - прямотечійна з форсунковим розпиленням; б - протитечійна з форсунковим розпиленням; в - прямотечійна з дисковим розпиленням;

1 - корпус; 2 - газорозподільний пристрій; 3 - форсунка; 4 - днище конічне; 5 - шнек; 6 - гребковий механізм; 7 - дисковий розпилювач; 8 - труба вихлопна;

Потоки: А - пульпа; Б - продукт; В - гази нагріті; Г- гази відпрацьовані

Розпилююча сушарка звичайно має циліндричний або циліндроконіч-ний теплоізольований корпус, у якому за допомогою механічних форсунок або розпилюючих високообертових дисків диспергується на дрібні краплі продукт, що висушується. Об'ємна напруга за вологою в таких сушарках становить 5 - 10 кг/(м3 год). Краплі осаджуються в потоці гарячого тепло­носія, при цьому відбувається видалення вологи із них, а висушений про­дукт виводиться із сушильної камери знизу у вигляді мілкодисперсного порошку, розмір часток готового продукту становить 10 - 500 мкм.

В окремих конструкціях розпилюючих сушарок висушений продукт виводять із сушарки разом з відпрацьованим теплоносієм. Мілкодиспе-рсний порошок видаляють із потоку газу в пилоуловлюючих установ­ках циклонного й фільтраційного типу. Номенклатура продуктів, що висушуються в розпилюючих сушарках, досить велика, включаючи барвники, фармакопейні порошки, сухе молоко, дріжджі та ін.

Сушіння на інертних тілах. При сушінні розчинів, суспензій і паст застосовують нанесення матеріалу, що висушується, на псевдозріджений шар великих інертних часток, таких як скляні, керамічні, порцелянові й сталеві кульки діаметром 6 - 10 мм. У цьому випадку киплячий шар інертних часток добре прогрівається й при нанесенні на нього вологого матеріалу на поверхні часток утворюється плівка, що швидко висихає та стирається при русі часток й їх зіткненні. Готовий продукт у вигляді по­рошку або крупинок з розміром часток 50-100 мкм виноситься потоком теплоносія й уловлюється в пилоуловлюючій системі.

Страницы:
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 


Похожие статьи

А П Врагов - Гідромеханічні процеси та обладнання хімічних і нафтопереробних виробництв

А П Врагов - Сравнительный анализ энергетических затрат в процессах высаливающей и испарительной кристаллизации

А П Врагов - Массообмінні процеси та обладнання хімічних і газонафтопереробних виробництв