Глава 4.2 Теплотехнологические параметры работы установки
Подготовленная рекомендуемым способом суспензия обладает высокой динамической устойчивостью, благодаря чему предотвращается отложение нерастворимых компонентов на стенках камеры и стабилизируется работа узлов системы подачи суспензии на распылительную сушку. Стабилизирующие добавки уменьшают сорбционную активность высушенного порошка, существенно улучшают структурно-механические характеристики [2].
При распылительной сушке высококонцентрированных растворов целесообразно в целом ряде случае выход основного количества продукта организовать непосредственно в нижней части камеры. Это определяется, с одной стороны, требованием по возможности раньше провести отделение высушенного продукта, обладающего повышенной гигроскопичностью, от увлажненного отработанного теплоносителя. С другой стороны, структурообразование, протекающее в процессе сушки диспергированных частиц, требует определенного времени для его завершения, что связано, например, с кристаллизацией, термическим разложением. Эти процессы могут протекать в нижней части камеры при соответствующей организации взаимодействия дисперсного материала с дисперсионной средой. По сравнению с существующими установками разработанная имеет пневмомеханическое устройство в нижней части камеры, обеспечивающее перемешивание осевшего порошкообразного материала и соответствующее термическое воздействие (частичное охлаждение, либо выдерживание при определенной температуре), а также термостатирование конусной части сушильной камеры. Компактность установки достигается за счет изменения угла конусности и высоты усеченного конуса(объем камеры - 120 м3).Выгрузочное отверстие в основании распылительной камеры позволяет передавать продукт в шнековый теплообменник для последующего его охлаждения. Такое решение позволяет регулировать соотношение между количеством высушенного порошка, находящегося в нижней части камеры и в шнековом охладителе. Окончательное охлаждение продукта завершается в пневмотранспортной линии.Теплогенератор, скруббер, сепарационное оборудование использованы такие же, как и в ранее описанной установке.
Установка может быть использована для получения порошков из водных растворов целого ряда неорганических веществ и других мате риалов с низкой конечной влажностью и с определенными структурно- механическими свойствами как за счет дополнительной термической обработки, так и за счет введения структурирующих добавок.
Проведенные на опытном образце установки исследования по отработке режимных параметров получения порошкообразного холинхлорида и расчеты позволили рекомендовать следующие теплотехнологические параметры работы установки.
Техническая характеристика
Производительность по готовому продукту, кг/с(кг/ч) 0,162 (658)
Содержание твердой фазы в исходной суспензии, % 72-78
Массовый расход теплоносителя (воздуха),кг/с(кг/ч) 2,1-2,22
(7600-8000)
Температура теплоносителя, °С:
на входе в сушильную камеру 230-240
на выходе из сушильной камеры II0-I40
после скруббера 760
Температура порошка на выходе из системы
охлаждения, °С 35-40
Содержание влаги в конечном продукте, %, не более I Средний диаметр частицы конечного цродукта
(порошка),мкм 30-70
Насыпная плотность порошка, кг/м3 500-750
Таким образом, данные установки с учетом специфических свойств материалов и закономерностей кинетики сушки в диспергированном состоянии, в которых унифицированы как основное тепломассообменное оборудование (теплогенераторы, скруббер, сепарационное оборудование, система охлаждения пневмотранспорта), так и основные узлы (газораспределение, дисковый распиливающий механизм, приводной механизм для пневмомеханического устройства внутри камеры) и типоразмер распылительной камеры (диаметр цилиндрической части), отвечают современным требованиям оптимизации конструктивных решений и организации высокоэффективного производства новых материалов методом распылительной сушки.