Глава 20. Сушилки с закрученным потоком

Одним из методов интенсификации конвективной сушки дисперсных материалов является использование закрученных потоков сушильного агента. Закрученный поток можно создать путем установки тангенциаль­ных газоходов, спиральных и лопастных завихрителей и др. Преимущество закрученного потока по сравнению с прямым заключается в том, что он позволяет в несколько раз увеличить среднюю относительную скорость движения фаз и повысить концентрацию твердого материала в аппарате. Частицы твердого материала, движущиеся в аппарате, постоянно соударя­ются со стенкой, благодаря чему средняя скорость их движения невелика (несколько метров в секунду), а относительная скорость движения газа и материала достигает высоких значений и близка к скорости газа. Высокая относительная скорость фаз обусловливает интенсивное протекание про­цессов тепло- и массообмена, а повышенная концентрация твердой фазы - большую поверхность контакта фаз, приходящуюся на единицу объема ап­парата. Средняя продолжительность пребывания материала в аппаратах с закрученным потоком выше, чем в трубах-сушилках. Это обстоятельство в сочетании с высокой интенсивностью процесса позволяет обезвоживать материалы со значительным количеством связанной влаги.

Для сушилок с закрученным потоком характерно сравнительно вы­сокое гидравлическое сопротивление. При сушке слипающихся высоко­влажных материалов возможно налипание твердых частиц на стенки. В на­стоящее время в промышленности применяют спиральные, вихревые и ци­клонные сушилки, относящиеся к аппаратам с закрученным потоком.

Сушильный тракт спиральной сушилки (рис. 3.12) выполнен в виде плоской бифилярной спирали, расположенной в вертикальной плоскости. Спиральный канал 1 прямоугольного сечения образован спиральными лен­тами 2 и 5, стенкой 5 и крышкой 6. Спиральные листы навиты концентри­чески, образуя в центре плавный ^-образный переход 4, а на периферии корпуса - входной и выходной патрубки. Влажный материал, взвешенный в газе, транспортируется от входного патрубка к выходному и высушива­ется, проходя путь от периферии к центру, а затем в обратном направле­нии. Спиральные одноступенчатые пневмосушилки с успехом заменяют многоступенчатые трубы-сушилки, при этом они имеют значительно меньшие габариты и менее металлоемки.