Устройство, эксплуатация и обслуживание технологического оборудования

Распылительные сушилки

В этих сушилках достигается высокая интенсивность испарения влаги за счет тонкого распыления высушиваемого материала в сушильной камере, через которую движется сушильный агент (нагретый воздух или топочные газы).

При сушке в распыленном состоянии удельная поверхность испарения достигает столь большой величины, что процесс высушивания завершается чрезвычайно быстро (примерно за 15–30 сек).

В условиях почти мгновенной сушки температура поверхности частиц материала, несмотря на высокую температуру сушильного агента, лишь немного превышает температуру адиабатического испарения чистой жидкости.

Таким образом, достигается быстрая сушка в мягких температурных условиях, позволяющая получить качественный порошкообразный продукт, хорошо растворимый и не требующий дальнейшего измельчения.

Возможна сушка и холодным теплоносителем, когда распыливаемый материал предварительно нагрет.

Распыление осуществляется механическими и пневматическими форсунками, а также с помощью центробежных дисков, скорость вращения которых составляет 4000–20000 оборотов в 1 минуту.

В распылительной сушилке (рисунок 1) материал подается в камеру 1 через форсунку 2.

Сушильный агент движется параллельным током с материалом.

Мелкие твердые частицы высушенного материала (размером до нескольких микрон) осаждаются на дно камеры и отводятся шнеком 3.

Отработанный сушильный агент после очистки от пыли в циклоне 4 и рукавном фильтре 5 выбрасывается в атмосферу.

Распыление центробежными дисками (без давления) пригодно для диспергирования суспензий и вязких жидкостей, но требует значительно большего расхода энергии, чем механическое распыливание.

Распыливание механическими форсунками, в которых жидкость подается насосом под давлением 30–200 атм., более экономично, но применяется только для жидкостей, не содержащих твердых взвесей, вследствие чувствительности этих форсунок к засорению.

Распыление пневматическими форсунками, работающими с помощью сжатого воздуха под давлением около 6 атм., хотя и пригодно для загрязненных жидкостей, но наиболее дорого из-за большого расхода энергии; кроме того, его недостатком является неоднородность распыления.

Рисунок 1 Распылительная сушилка

1 - камера;

2 - форсунка;

3 - шнек для выгрузки высушенного материала;

4 - циклон;

5 - рукавный фильтр;

6 - вентилятор;

7 - калорифер.

Распылительные сушилки работают по принципам противотока и смешанного тока.

Прямоток особенно распространен, так как позволяет производить сушку при высоких температурах без перегрева материала, причем скорость осаждения частиц складывается из скорости их витания и скорости сушильного агента.

При противотоке скорость осаждения меньше и больше время пребывания частиц в камере.

Это позволяет получать высушенный материал с большей плотностью.

Для осаждения мелких частиц (средний размер капель обычно составляет 20–60 мкм) и уменьшения уноса скорость газов в камере, считая на ее полное сечение, обычно не превышает 0,3 - 0,5 м/с.

Для более равномерного распределения сушильного агента по сечению камеры и хорошего смешивания с каплями высушиваемой жидкости используют ввод газа через штуцер, расположенный касательно к корпусу камеры, или через ряд щелей по ее окружности.

Распыливающие и пылеулавливающие устройства является довольно сложными и дорогими в эксплуатации.

2