21. Утилизация теплоты отработанного газа конвективных сушильных установок.

Потери тепла с уходящим сушильным агентом, который с паром уносит с собой теплоту затраченную на испарение влаги, являются обычно основными. При температурах газа на выходе от 30 до 80^оС эти потери составляют от 15 до 40% от общего расхода тепла на сушку.

Наиболее целесообразно это тепло регенерировать, т.е. возвращать в саму сушилку, нагревая входящие в нее потоки материала и исходного сушильного агента. Можно также использовать этот вторичный энергоресурс для каких-либо технологических нужд предприятия, для горячего водоснабжения или для отопительно-вентиляционных установок цеха, где стоит сушка.

Для длинных сушилок, когда места ввода и выхода сушильного агента далеко отстоят друг от друга, с тем чтобы избежать прокладки длинных воздуховодов использует теплообменники с промежуточным теплоносителем:

22. Сушка в среде перегретого пара.

При конвективной сушке в качестве сушильного агента могут быть использованы воздух, дымовые газы, азот, гелий и перегретые пары, удаляемые из сушимого материала. Перегретый пар наиболее перспективен с точки зрения повышения тепловой экономичности, улучшения технологических свойств материалов. Т.к. при сушке в основном удаляют воду, то сушильным агентом может служить перегретый водяной пар.

Применяя водяного перегретого пара, позволяет повысить температуру материала свыше 100^оС. При этом значительно увеличиваются коэффициенты тепло- и влагообмена в процессе сушки. Сокращается время сушки и повышается производительность сушильных установок. В результате снижается (в 2 раза) капиталовложение в сооружение сушилок, создаются возможности уменьшения эксплуатационных расходов (на 40%). В перегретом паре нет свободного кислорода, что важно для сушки покрытий и окисляющихся материалов. Одним из недостатков является необходимость тщательной герметизации сушильной камеры и проблема непрерывного ввода и вывода материала.

Повышенной интенсивностью отличается сушка в автоклавах при высоком давлении пара (до 2,5 МПа), однако это требует повышенных капитальных затрат.

23. Способы энергосбережения в выпарных аппаратах поверхностного типа.

Удаление влаги из растворов в аппаратах большей производительности требует очень значительных энергетических затрат, связанных с подогревом и испарением больших масс жидкости.

Экономия энергии может достигаться следующими основными способами:

- использованием теплоты вторичного пара в многоступенчатых выпарных установках;

- применением оснастки паров при помощи механического компрессора или струйного эжектора;

- подогревом раствора, направляемого на выпарку, вторичным паром или конденсатом греющего пара.

Кроме того, возможно использование теплоты ВЭР, получаемых при выпаривании (вторичный пар, конденсат) в теплоснабжении или других технологических установках (внешнее использование теплоты). Теоретически возможно также использование теплоты концентрированного раствора, выходящего из аппарата, однако это не всегда можно осуществить на практике.

В технологических схемах для концентрирования растворов существенную экономию греющего пара дает применение многокорпусных выпарных установок. При этом образующейся вторичный пар из первого корпуса направляется в качестве греющего во второй, из второго – в третий и т.д. В результате, расход греющего пара на установку от внешнего источника снижается и может быть рассчитан по формуле D=W*(n* ), где W – количество растворителя, удаленного из раствора; n- количество корпусов выпарных аппаратов, включенных последовательно по пару; - поправочный коэффициент для учета увеличения тепловых потерь при увеличении числа корпусов - для 3-4-х корпусных установок =0,9, для 5-6-ти корпусных - =0,85. Чем выше мощность выпарной установки, тем экономически выгоднее большее число корпусов.