2. Сушильные установки

2.1 Классификация сушильных материалов, сушильных установок и сушильных агентов.

Под сушкой понимают совокупность термических и массообменных процессов у поверхности (внешняя задача) и внутри (внутренняя задача) влажного материала, способствующих его обезвоживанию. Обезвоживание материала, в том числе сушки, предназначается для улучшения их качества и долговечности, например при сушке древесины, увеличения теплотворности при сушке топлива, возможности длительного хранения при сушке пищевых продуктов и т.д.

Проектирование установок термической сушки предполагает знание свойств влажного материала. Для оценки перспективности способа сушки влажные материалы делятся на шесть основных групп.

К первой группе относятся все жидкие материалы – истинные и коллоидные растворы, эмульсии и суспензии.

Ко второй – пастообразные материалы, которые нельзя перекачивать насосом.

К третьей – пылевидные, зернистые и пусковые материалы, обладающие сыпучестью во влажном состоянии.

К четвертой – топкие гибкие материалы: ткани, пленка, бумага.

К пятой – штучные, массивные по объему материалы и изделия: керамика, стройматериалы, изделия из древесины.

К шестой – различные изделия, подвергающиеся сушке после грунтования, окраски, склеивания и других работ.

В зависимости от принадлежности материала к перечисленным группам существуют таблицы выбора способа сушки и теплотехнические характеристики процесса.

Промышленные сушильные установки классифицируют по следующим признакам:

1. по способу подвода теплоты к материалу: а) конвективные, б) кондуктивные, в) радиационные, г) электромагнитные, д) комбинированные;

2. по функционированию во времени: а) непрерывного действия, б) периодического действия, в) полунепрерывного действия;

3. по конструкции: а) камерные, б) шахматные, в) туннельные, г) барабанные, д) трубчатые, е) ленточные, ж) взвешенного слоя, з) распылительные, е) сублимационные.

Наибольшее распространение получили конвективные сушильные установки. Эти установки могут быть разделены на несколько групп по ряду существенных признаков:

- По сушильному агенту: воздушные, на дымовых (топочных) газах, на неконденсирующихся в процессе сушки газов (азот, гелий, перегретый водяной пар и т.д.);

- По схеме движения сушильного агента, однозонные (с однократным использованием сушильного агента, с рециркуляцией), многозонные (с промежуточным подогревом сушильного агента, рециркуляцией его по зонам, рециркуляцией между зонами и т.п.;

- По давлению в сушильной камере, атмосферные, вакуумные;

- По направлению движения сушильного агента относительно материала: прямоточные, противоточные, перекрестно-топочные, реверсивные.

2.2 Методы расчета статики конвективной сушки.

Под статикой сушки понимают материальный и тепловой балансы сушильной установки, на базе которых можно установить расходы сушильного агента, теплоты, тепловую экономичность установки, изменение параметров сушильного агента и т.д. Результаты балансовых расчетов в совокупности с кинетическими характеристиками процессов сушки являются исходными данными для расчета габаритов установки и ее отдельных узлов. Определение количества испаренной влаги из сушильного материала представляет конечную цель составления материального баланса.