68. Объяснить устройство и принцип работы барабанных, распылительных, пневматических, “кс” сушилок.

Сушилки с псевдоожиженным слоем являются аппаратами непрерывного действия и применяются как для удаления поверх­ностной и слабосвязанной влаги, так и для удаления связанной влаги из мелкозернистых и зерновых материалов. Сушилки с псевдоожиженным слоем изготавливаются вертикальными и го­ризонтальными с одной или несколькими секциями. Схема одно­секционной сушилки представлена на рисунке 1. Влажный мате­риал непрерывно подается в сушилку. Теплоноситель, нагнетае­мый вентилятором, нагревается в калорифере и поступает в сушилку под газораспределительную решетку. Сушка материала происходит в зоне сушилки примыкающей к газораспредели­тельной решетке. Высушенный материал удаляется из сушилки через патрубок. Отходящие из сушилки газы очищаются от пыли в циклоне и выбрасываются в атмосферу.

1-вентилятор; 2- калорифер; 3 - бункер; 4 - шнек; 5 - циклон; 6 - кор­пус сушилки; 7- выгрузной патрубок; 8 - газораспределительная решетка; 9 - конвейер.

Рисунок 1 - Односекционная сушилка с псевдоожиженным слоем

Недостатком односекционных сушилок является неравномер­ность сушки материала. Для повышения равномерности сушки применяют многосекционные сушилки. Секционирование аппара­тов достигается делением с помощью перегородок всего объема аппарата, а значит, и слоя материала на ряд горизонтальных секций вертикальными перегородками или на вертикальные сек­ции горизонтальными перфорированными перегородками.

Барабанные сушилки применяются для сушки свекловичного жома, зерно-картофельной барды, кукурузных ростков и мезги, зерна и сахара-песка. Сушка в барабанных сушилках происхо­дит при атмосферном давлении. Теплоносителем являются воздух либо топочные газы.

Барабанные сушилки в соответствии с рисунком 2 имеют цилиндрический полый горизонтальный барабан, установленный под небольшим углом к горизонту. Барабан снабжен бандажами, каждый из которых катится по двум опорным роликам и фиксируется упор­ными роликами. Барабан приводится во вращение от электро­привода с помощью насаженного на барабан зубчатого колеса. Частота вращения барабана не превышает 5-8 мин-¹. Влажный материал поступает в сушилку через питатель. При вращении барабана высушиваемый материал пересыпается и движется к. разгрузочному отверстию. За время пребывания материала в барабане происходит его высушивание при взаимодействии с теп­лоносителем - в данном случае топочными газами, которые поступают в барабан из топки.

Для улучшения контакта материала с сушильным агентом в барабане устанавливают внутреннюю насадку, которая при вращении барабана способствует перемешиванию материала и улуч­шает обтекание его сушильным агентом. Тип насадки выбирает­ся в зависимости от свойств материала. На рисунке 10 показаны некоторые типы внутренних насадок.

1 - топка; 2 - бункер; 3 - барабан; 4 - бандажи; 5 - зубчатое колесо; 6 - вентилятор;

7 - циклон; 8 - приемный бункер; 9 - шлюзовой питатель; 10 - опорные ролики

Рисунок 2 - Барабанная сушилка

Подъемно-лопастная насадка используется для сушки крупнокусковых и склонных к налипа­нию материалов для мелкокусковых, хорошо сыпучих материа­лов применяется распределительная насадка. Сушка пылящих, тонкодисперсных материалов производится в барабанах, снабженных перевалочной (ячейковой) насадкой. Газы и материал могут двигаться прямотоком и противото­ком. При прямотоке удается избежать перегрева материала, так как при этом горячие газы взаимодействуют с материалом с высокой влажностью. Чтобы исключить большой унос пыли, газы просасываются через барабан вентилятором со скоростью 23 м/с. Перед выбросом в атмосферу отработанные газы очи­щаются в циклоне.

а б в

а) подъемно-лопастная; б) распределительная (полочная); в) перевалочная (ячей­ковая).

Рисунок 10 - Внутренние распределительные насадки барабанов

Пневматическая сушильная установка (производительность по товарному корму 50 т/сут, по испаренной влаге 4200 кг/ч) (рисунок 3) предназначена для высушивания сырого кукурузного корма влажности 70% до 10 ÷ 12% с помощью топочных газов.

1 - питателя; 2 - ротора-разрыхлителя; 3 - трубы-сушилки; 4 - шести циклонов; 5 - двух бункеров со шлюзовыми затворами; 6 - вентилятора-дымососа и привода ротора.

Рисунок 5.3. Схема пневматической сушилки для кормов

Принцип действия. Сухой кукурузный корм через питатель поступает в ротор-разрыхлитель, куда непрерывно подаются дымовые газы температурой 400 0С. Затем сухой корм отделяется от газа в циклонах, отработанный газ с помощью вентилятора-дымососа отводится в атмосферу, а сухой корм поступает в два бункера, каждый из которых расположен под тремя циклонами. Из одного бункера сухой корм направляют на просеивание, а из другого возвращают в смеситель сушилки на рециркуляцию. Температура отходящих газов – 150 ÷ 180 0С.

Распылительные сушилки чаще всего используются для обезвоживания керамической суспензии в технологии тонкой керамики при подготовке сырья шликерным способом.

В промышленных условиях применяется два типа сушилок – с верхней и нижней подачей суспензии. Основным недостатком сушилок с верхней подачей является значительная разница во влажности крупных и мелких гранул, в результате чего крупные частицы прилипают к конусному днищу и препятствуют равномерному выходу порошка из установки.

Сушилки с нижней подачей суспензии более надежны в работе и поэтому нашли широкое применение в керамической промышленности.

Принцип устройства и работы распылительной сушилки приведен на рисунке ниже. В сушильную камеру с помощью форсунок или распылительных дисков под высоким давлением (до 40 ат) подается суспензия (влажность до 45%).

Поток суспензии распыляется и, достигнув верха камеры, падает вниз. Восходящий поток суспензии встречает поток воздуха, нагретого в калорифере. Воздух в калорифер нагнетается вентилятором, нагревается и затем по трубопроводу поступает в верхнюю часть сушильной камеры. Расход тепла составляет 700—900 ккал на 1 кг испаренной влаги. При падении частиц суспензии вниз направление их движения совпадает с направлением движения потока нагретого воздуха.

Таким образом, обеспечивается комбинированная сушка суспензии как при противоточном движении материала и сушильного агента, так и при прямоточном, что является особенно эффективным и обеспечивает высушивание материала в наиболее короткий срок.

Для подачи суспензии в сушилку применяются мембранные насосы высокого давления с бесступенчатой регулировкой давления. Подача суспензии, как и теплоносителя, может быть произведена как сверху, так и снизу.

Применение распылительной сушилки дает большой экономический и технический эффект. Так, например, в результате пуска распылительной сушилки на Минском комбинате строительных материалов снизились трудоемкость приготовления пресспорошка и расход электроэнергии; высвободилось семь фильтр-прессов, два валюшечных пресса с вспомогательным оборудованием, ряд механизмов дробильно-размольного, транспортного оборудования, туннельная сушилка и комплект вагонеток для сушки валюшки; прекращено расходование дорогостоящего бельтинг-полотна; освободилось 2000 м2 производственной площади, резко увеличился срок службы пресс-формы, улучшилось качество продукции, снизились отходы.

Сырец, полученный из пресспорошка, приготовленного в распылительной сушилке, имеет на 50% и выше большую прочность на изгиб, чем сырец, полученный из фильтр-прессового порошка.

Обожженные плитки, полученные из сырья после сушки в распылительной сушилке, приобретают черепок однородного строения с большей прочностью на изгиб и лучшим качеством глазурованной поверхности, чем из массы, полученной другими способами.

Непрерывность работы распылительной сушилки и незначительное колебание влажности высушенного материала дают возможность полностью механизировать и автоматизировать процесс производства. Для повышения экономичности процесса сушки в распылительной сушилке содержание воды в суспензии снижают до 30% путем применения электролитов (NaOH, КОН, жидкое стекло, пирофосфаты, гуминаты и др.).

Известные в настоящее время распылительные сушилки имеют производительность 1600-3000 л испаряемой воды в час, т. е. в них можно высушить до 7 т пресспорошка в час.