Глава 34.8 Режим виброаэрокипящего слоя
Режим виброазрокипящего слоя создается в аппаратах, в которых дисперсный материал псевдоожижается под действием как вибрационных воздействий, так и газового потока, поступающего через перфорированное днище. Такой режим сушки используется для крупнозернистых комкующихся материалов, а также тонкодисперсных материалов, склонных к каналообра- зованию и агломерации частиц. В аппаратах' с виброкипящим слоем псевдоожижение материала осуществляется лишь под воздействием вибрационных колебаний. При этом тепло к материалу может подводиться как контактным, так и комбинированным способом. Такие сушилки используют, главным образом, для материалов с хорошими сыпучими свойствами.
Наиболее распространенными являются горизонтальные вибросушилки лоткового типа. Скорость перемещения материала в сушилке может варьироваться изменением угла наклона .рессор, амплитуды и частоты колебаний, а также скорости газообразного теплоносителя, подаваемого в подрешеточное пространство сушилки. Сушилки такого тицд выпускаются как отечественной промышленностью, так и некоторыми зарубежными фирмами. Площадь решетки составляет 0,5—10 м2, а удельный съем влаги с единицы поверхности 30—70 кг/м2.
Генераторами колебаний в вибрационных сушилках обычно служат спаренные вибраторы с круговыми колебаниями частотой 20—35 Гц. Часть газораспределительной решетки сушилки можно использовать для охлаждения высушенного метериала холодным воздухом. Ведущим отечественным предприятием, разрабатывающим вибрационные сушилки, является НИИхиммаш, где для-сушки ряда химических продуктов, главным образом полимерных, создан ряд горизонтальных сушилок с вибро- аэрокипящим слоем, поверхность решеток которых составляет 0,6—8 м2. Для увеличения количества тепла, подводимого к материалу, сушилки оборудованы оребренными трубами, погруженными в слой. Сушилка содержит две последовательно расположенные зоны сушки, в которые подается газообразный теплоноситель с различной температурой и влажностью. Вторую зону можно использовать также для охлаждения высушенного материала. Производительность сушилок конструкции НИИхим- маша находится в пределах 40—10 000 кг/ч.
Подобные вибрационные сушилки разработаны также другими отечественными предприятиями, .например ВНИЭКИПрод- машем, ИРЕА, ИТМО АН БССР и др. В НИИхиммаше разработана также конструкция сушилки псевдоожиженного слоя с встроенными в слой вибрирующими поверхностями нагрева, предназначенная для сушки полиэтилена от органических растворителей в токе азота. Сушилка имеет две зоны сушки и одну зону охлаждения. Производительность сушилки по сухому продукту до 10 т/ч. Использование вибрирующих поверхностей нагрева, имеющих форму оребренных труб, позволяет увеличить количество подводимого тепла в 3—4 раза.
Сотрудниками Львовского политехнического института разработана оригинальная вибрационная сушилка для гранулированных комбикормов производительностью 1 т/ч [31]. Отличительная особенность конструкции заключается в том, что газораспределительная решетка имеет не плоскую, а криволиней-
ную поверхность, состоящую из нескольких желобов U-образного профиля. Сушильная камера крепится пружинами к раме и приводится в действие четырьмя инерционными вибраторами, которые расположены попарно за пределами сушильной камеры симметрично вдоль желобов решетки. Желобчатая форма газораспределительной решетки в сочетании с вибрационным воздействием позволяет обеспечить движение твердых частиц по винтообразным траекториям, что интенсифицирует процесс сушки и выравнивает время пребывания отдельных частиц. Продолжительность времени пребывания материала в зоне сушки от 2 до 10—12 мин; количество испаряемой влаги 150—170 кг/ч.
Для равномерного распределения теплоносителя перфорированную решетку желоба предложено выполнять с постепенно уменьшающейся к периферии площадью сечения. В ЛПИ разработана конструктивная модификация описанной выше сушилки. Сушилка состоит из одного или нескольких вибрирующих горизонтальных барабанов, перфорированных снизу и открытых сверху [32]. Такое выполнение позволяет повысить жесткость и надежность конструкции. Сушилка типа СВС-2 с двумя барабанами диаметром 800 мм и длиной 3 м разработана для сушки гранулированных пластмасс во Львовском производственном объединении «Электрон». Расчетная производительность сушилки 4—5 т/ч.