Сушильные установки

Сушка – процесс удаления влаги из материала.

Необходимость:

- увеличение теплоты сгорания при обезвоживании топлива

- обеспечение сохранности материалов

- повышение прочности изделий.

Виды:

Механическое – отжатие, отсасывание, центрифугирование.

Химическое – поглощение влаги реагентами.

Тепловое – термический процесс удаления из твердых материалов или растворов, содержащейся в них влаги за счет ее испарения или выпаривания.

*Конвективная сушилка – осуществляется путем теплообмена с окружающими газообразными теплоносителями.

*Кондуктивная сушка - осуществляется путем непосредственного контакта между греющей поверхностью и сушильным материалом.

*Радиационная сушка - осуществляется воздействием инфракрасных лучей.

Сушка происходит за счет способности нагретого воздуха передавать влажному материалу тепло и воспринимать испаренную влагу. Сушка зависит от параметров нагретого воздуха: давления, влажности, объема, плотности, энтальпии.

Рис. 3 Конструктивная схема сушки

1. сушилка

2. основной подогреватель воздуха

3. дополнительный подогреватель воздуха и вентилятор

I – материал на входе в сушилку (₁, t_м1); II – материал на выходе из сушилки (₂, t_м2); III – воздух на входе (I₀, t₀, d₀); IV – конденсат;

В – воздух после калорифера (I₁, t₁, d₁ = d₀);

С – воздух на входе сушилки (I₂, t₂, d₂).

Классификация сушилок:

1. По способу подвода тепла: конвективные, контактные (сушка на горячих поверхностях0, терморадиационные (сушка инфракрасными лучами), электрические ( сушка в электрическом поле).

2. По давлению в рабочем пространстве: атмосферные, вакуумные.

3. По способу действия: непрерывные, периодические.

4. По направлению действия сушильного аппарата относительно материала: прямоточные, противоточные, с перекрестным током.

5. По способу нагрева сушильного аппарата: паровыми, огневыми воздухоподогревателями, путем смешения стопочными газами, с электронагревом.

6. По конструкции: коридорные, камерное, шахтное, ленточное, конвейерное, барабанное.

Рис. 4 Схема существующей установки для песка

Влажный материал из бункера 1 непрерывно поступает в сушильную камеру 4. Для возможности плавного регулирования количества подаваемого материала установлены дисковый питатель 2 и загрузочный клапан 3.

Высушенный материал через патрубок 5 поступает в бункер готового продукта. Отработавший носитель с частичными материала и испаренной влагой отсасывается вентилятором 7. Для отделения унесенных частиц от газового потока устанавливается циклон.

Теплообменные аппараты

Теплообменными аппаратами (теплообменниками) называется устройства, предназначенные для обмена теплом между греющей и обогреваемой рабочими средами.

Рассматривают следующие классификации теплообменных аппаратов:

1. По назначению: подогреватели, конденсаторы, охладители, испарители, парообразователи.

2. По принципу действия: поверхностные и смесительные.

В аппаратах поверхностного типа теплоносители ограничены твердыми стенками, частично или полностью участвующими в процессе теплообмена между ними. Поверхностью нагрева называется часть поверхности этих стенок, через которую передается тепло.

Рекуперативными называются такие теплообменные аппараты, в которых теплообмен между теплоносителями происходит через разделительную стенку. При теплообмене в аппаратах такого типа тепловой поток в каждой точке поверхности разделительной стенки сохраняется постоянное направление.

Регенеративными называются такие теплообменные аппараты, в которых два или более теплоносителей поперечно соприкасаются с одной и той же поверхностью нагрева. Во время соприкосновения с различными теплоносителями поверхность нагрева или получает тепло и аккумулирует его, а затем отдает, или наоборот сначала отдает аккумулированное тепло и охлаждает, а затем нагревается. В разные периоды теплообмена направление теплового потока в каждой точке поверхности нагрева изменяется на противоположное.

Смешивающими называются такие теплообменные аппараты, в которых тепло – и массообмен происходит при непосредственном контакте и смешении теплоносителей.