Глава 33.3 Теплообменные аппараты кипящего слоя

Теплообменные аппараты кипящего слоя или пневмоаппара- ты спирального и вихревого типа легко обеспечивают конечную разность температурК- В этом случае количество ре­куперированного тепла может составить 30—40%.

Большими возможностями рекуперации тепла обладают установки сушки с полностью замкнутым циклом теплоносителя (рис. 6-4,г). Тепло отработанного сушильного агента трансфор­мируется в тепло воды и конденсата, отводимых в смеси или по отдельности в зависимости от типа применяемого конденса­тора (смешения, поверхностного типа). Нагретую Еоду можно использовать для технологических или энергетических нужд, например, для предварительного подогрева высушиваемого ма­териала. Параметры газа, воды и конденсата на выходе из кон­денсатора можно рассчитать по соотношениям, рассмотренным в гл. 3.

Одним из перспективных способов повышения энергетиче­ской эффективности сушильных установок является применение тепловых труб для утилизации теплоты отработанного сушиль­ного агента [15]. Тепловые трубы устанавливают в теплообмен­нике вертикально, внутри в нижней части труб происходит про­цесс испарения рабочего тела с поглощением подводимого извне тепла, а в верхней части труб — конденсация паров с выделе­нием и передачей тепла наружу. Коэффициент теплопередачи в тепловых трубах может на несколько порядков превышать коэффициент теплопередачи обычной теплопроводностью [78]. На рис. 6-4, д показана блок-схема сушки с рекуперацией тепла при использовании теплопередачи через тепловые трубы. Такая схема работает аналогично схеме с промежуточным жид­ким теплоносителем (рис. 6-4,6), но по сравнению с последней она более экономична, компактна и может применяться в бо­лее широком интервале температур сушильного агента, так как в качестве рабочего тела можно использовать как низкокипя- щие (фреон), так и высококипящие (вода, дифенил) теплоно­сители. Принцип рекуперации тепла тепловыми трубами может быть реализован по схеме с полным выбросом сушильного аген­та и по схеме с полностью замкнутым циклом его.

Максимальные возможности рекуперации тепла достигаются при использовании в качестве сушильного агента перегретого пара. По схеме сушки в среде перегретого пара (рис. 6-4, е) можно просто отводить после сушилки излишек пара в коли­честве испарившейся из материала влаги. Тогда промежуточная температура сушильного агента t_пр = t_к и в соответствии с со­отношением (6-7)

Кроме того, отводимый вторичный пар нетрудно использовать для энергетических или технологи­ческих нужд производства.