Глава 1.1 Техническая характеристика распылительных сушильных установок различных типоразмеров
С учетом вышеупомянутых ограничений работоспособна модификация схемы (см. рис. 3,а), но с полной циркуляцией теплоносителя.
Эта схема включает в себя трубчатый теплообменник для нагрева рециркулирующего теплоносителя (воздушно-паровая смесь) дымовыми газами. Отработанный теплоноситель разветвляется
за циклонами на два потока: один направляется сразу в воздухоподогреватель, а второй проходит систему мокрого обеспыливания и конденсации всего количества влаги, испаренной в сушилке.
Следующий вариант энергетического совершенствования сушильных установок состоит в развитии принципа двухступенчатого испарения, . успешно реализованного для низкотемпературной сушки воздухом, нагреваемым в калориферах.
В испарительно-сушильных установках можно использовать высокотемпературные (800-1000°С) топочные газы (рис. 3,6). Это эффективно не только благодаря интенсивности теплопереноса и сокращения удельного расхода теплоносителя, но и вследствие естественного поддержания высокой температуры упаренной жидкости, так как при данных условиях весьма высока температура адиабатического испарения. В результате даже при повышенных концентрациях перерабатываемых жидкостей обеспечивается их текучесть, что важно при организации процесса в распылительном испарителе. Расчеты показывают, что испарители имеют весьма незначительные размеры. Например, для достижения производительности по испаренной влаге 7,34 т/ч требуется аппарат с диаметром 3,5м, объемом 102м3. Данная установка в результате использования испарительно-сушильного способа обезвоживания достаточно эффективна (см. табл. I).
Развитие этого варианта сушки с использованием термообезвреживания приводит к еще большей экономии энергии, хотя и усложняет установку в целом (рис. 3,в). В этой схеме сохраняются те же технологические достоинства, что и в установке с 50%-ной рециркуляцией, но дополнительно сокращаются пылегазовые выбросы, составляющие лишь 30% от всего расхода теплоносителя. При детальном совершенствовании сушильной установки они могут быть сокращены либо исключены полностью. Представленные примеры технологических схем распылительных сушильных установок показывают значительные возможности, заложенные в совмещенном аппаратурно-технологическом подходе к проектированию.
В наиболее совершенных схемах (см. табл. I) расход топлива удается сократить до 20%, водооборотный цикл уменьшить на 5Q? и сократить газовые выбросы на 70% по сравнению со схемами с одно - разовым использованием теплоносителя. Ожидаемый экономический эффект от применения установки с предварительным упариванием и термообезвреживанием, рассчитанной на производительность 50 т/ч по испаренной влаге, составляет 500 тыс. руб./год.