10.2. Тоннельные сушилки
Сушильные установки непрерывного действия, выполненные в виде различных тоннелей, получили широкое распространение при изготовлении кирпича, черепицы, гипсовых изделий, керамической плитки, санитарных керамических изделий, труб и т. п.
В качестве сушильного агента применяют дымовые газы печных установок или специальных топок в смеси с воздухом, а также воздух, нагретый калориферами или системами охлаждения обжиговых печей. Движение сушильного агента и материала может быть организовано по следующим схемам: прямоточной, противоточной, комбинированной (прямоточно-противоточной), струйной, поперечной. Существуют многочисленные схемы подвода сушильного агента и отвода отработавших газов, среди которых наиболее распространены нижний сосредоточенный подвод и нижний сосредоточенный отвод соответственно нагнетающим и отсасывающим вентиляторами.
Тоннельные камеры выполняют из легких теплоизоляционных бетонных плит или блоков; возможны каркасные конструкции с заполнением свободного пространства утеплителем. Камеры имеют длину 25...40 м, ширину 0,8...1,4 и высоту 1...2 м; толщина наружных стен 300...400 мм, перегородок 200...250 мм.
В зависимости от способа транспортировки изделий тоннельные сушилки подразделяются на вагонеточные, монорельсовые и конвейерные.
В работе большинства вагонеточных тоннельных сушилок, предназначенных для сушки кирпича-сырца, использована противоточная схема (рис. 10.1).
Кирпич укладывают па вагонетки в 8...10 рядов по высоте. Для повышения производительности сушилки садка должна быть плотной, причем плотность нижних рядов на 25...30 % меньше, чем верхних. Для улучшения равномерности омывания материала сушильным агентом свободный проход между садкой и стенками должен быть минимальным (не более 50 мм), посредине или внизу садки оставляют свободный канал для прохода газов. Изделия располагают таким образом, что бы пустоты располагались вдоль оси движения газов.
Рис. 10.1. Сушилки для штучных изделии
а – тоннельная с применением вагонеточного конвейера, б – тоннельная вагонеточная для гипсовых блоков и архитектурных деталей
Топочные газы (сушильный агент) из коллектора поступают в несколько распределительных каналов и через отверстия в разгрузочной стороне тоннеля подаются в сушилку. Проходя по тоннелю, газы забирают влагу у материала и через отверстия в загрузочной зоне выбрасываютоя в атмосфру, частично направляясь на рециркуляцию. Влажный кирпич сырец встречает остывшие влажные газы, градиенты температур и влагосодержаний которых небольшие, что предупреждает возникновение в изделиях значительных напряжений и трещин. Во избежание конденсации водяных паров на холодном сырце сушилки оборудованы системой рециркуляции или подогрева газов на участке входа сырца.
Начальная температура газов 120...150 °С, отработанные газы имеют температуру 30. .50 °С и относительную влажность 80...90 %; расход теплоты 4000... 6000 кДж/кг испаренной влаги; длительность сушки 16...48 ч.
Тоннельная сушилка с печными вагонетками конструкции института Гипростройматериалы имеет длину 50, ширину 1,4 и высоту 2,6 м, высота тоннеля 1,45 м. Сушилка имеет надпотолочный распределительный канал и принудительную систему рециркуляции. Шесть вентиляторов обеспечивают циркуляцию воздуха как вдоль тоннеля, так и по его высоте, тем самым создавая условия для равномерного процесса сушки. В качестве теплоносителя используют горячий воздух температурой 150 С, отбираемый из зоны остывания печи для обжига изделий. Длительность процесса сушки около 48 ч, удельный расход теплоты 8000 кДж/кг испаренной влаги.
Прямоточные тоннельные вагонеточные сушилки представляют собой блок из нескольких тоннелей (обычно 4-х) с общим фронтом загрузки и выгрузки, паровым или топочным калорифером. Сушильный агент через распределительные каналы, расположенные под полом подают вдоль камеры (по ходу движения изделий) в загрузочные зоны тоннелей. В зоне выгрузки через вытяжные каналы с помощью отсасывающего вентилятора удаляют отработанные газы. Эти установки предназначены для сушки прокатных гипсобетонных панелей, уста. нов ленных в вертикальном положении на вагонетках кассетного типа. Форсированный режим сушки позволяет снижать влажность панелей от 25 % до 10 12 % за 20 ч; начальная температура газов 130° С, скорость движения газов 1,7...2,0 м/с. Расход теплоты при этом составляет около 4700 кДж/кг испаренной влаги.
Изменение аэродинамической схемы на комбинированное движение газов, повышение начальной температуры сушильного агента до 225 °С и скорости движения газов до 2,8 м/с позволяют сократить длительность сушки гипсобетонных прокатных панелей до 12 ч.