Глава 35.4 Схема сушки жидких материалов во взвешенном слое
В качестве слоя используют гранулы продукта либо инертный материал (кварцевый песок, фарфоровые, стеклянные или другие шарики, фторопластовую или капроновую крошку).
В первом случае готовый продукт в виде гранул выводится из сушилки через течки, установленные на уровне решетки или на уровне верха слоя. Мелкий продукт, уносимый отработанным газом, улавливается в циклоне или фильтре и может быть введен в сушильный аппарат как ретур. Центрами гранулообразо- вания служат пылевидные частицы и ретур, в качестве которого можно также использовать измельченный крупный продукт. Гранулирование протекает также вследствие агломерации мелких частиц [82, 118].
Во втором случае инертные частицы покрываются тонкой пленкой влажного материала, которая по мере высыхания истирается или откалывается при соударении инертных тел, и сухие частицы в виде пыли или чешуек выносятся отработанным газом в тракт сепарации и пылеулавливания продукта.
Когда требуется получить сухой продукт в непылящей форме или в виде гранул, используют первый способ. Однако он применим только для термоустойчивых материалов, способных образовывать достаточно прочные гранулы. Второй способ, применяют при сушке термолабильных материалов, образующих в процессе сушки хрупкие продукты, а также, если требуется получить продукт в тонкодисперсном состоянии. Способом сушки распыления во взвешенном слое продукта или насадки удается высушивать широкий класс материалов: истинные и коллоидные растворы, суспензии, взвеси, пульпы (хлориды натрия и калия, флотоконцентраты, бариевые ферриты, сульфаты и нитрат аммония, органические красители, пигменты, хлориды цинка и марганца, композиции синтетических моющих средств, растворы дубителя и т. д.) [118]. Высушенные по первому способу продукты имеют размер гранул от 1 до 5 мм, по второму — менее 50 мкм.
В зависимости от свойств материала и режима сушки съем влаги с 1 м3 аппарата составляет от 25 до 2500 кг/ч. Однако по сравнению с обычными распылительными сушилками эти аппараты имеют повышенное гидравлическое сопротивление и в связи с этим требуют более мощное тяго-дутьевое оборудование. В некоторых случаях при сушке термочувствительных материалов приходится применять сушильный агент с меньшей температурой (следовательно, расход его возрастает) [82]. Таким образом, при рассмотренном способе сушки расходуется больше электроэнергии, чем при обычном способе распылением. Поэтому в результате технико-экономических расчетов выбор способа сушки может оказаться в пользу традиционного распылительного.
В отличие от сушки твердых объектов при сушки жидких материалов распылением происходят глубокие структурные изменения, в процессе которых формируются важнейшие свойства высушенного продукта такие, как дисперсный состав, пористость и форма частиц, сыпучесть, склонность к пылению, растворимость и другие, определяющие качество готового продукта. Причем процесс формо- и структурообразования и конечные свойства сухого продукта зависят как от свойств самого объекта сушки, так и от условий проведения процесса распыления и сушки.