Глава 36. Сушка пастообразных материалов

Сушка пастообразных материалов осложнена их комкованием и налипанием на рабочие органы аппаратов и вспомогательных устройств, трудностями питания и равномерного распределения высушиваемого материала в сушильном агенте или рабочей зоне сушилки. Во многих случаях высушенный продукт требует­ся получить определенного качества, например, в гранулирован­ном, порошкообразном либо тонкодисперсном виде. Эти пробле­мы решаются технологическими приемами, техническими сред­ствами или их совокупностью.

Из табл. 6-1 видно, что в сушильных аппаратах всех типов можно сушить пастообразные материалы, но одни сушилки тре­буют предварительной подготовки исходного материала к суш­ке, другие подготовки не требуют, так как имеют в рабочей зоне необходимые приспособления или устройства для обработки пастообразных объектов сушки.

Исходный пастообразный материал может быть подготовлен - к сушке следующими способами: смешение с водой или с со­ответствующим разбавителем, ожижение перемешиванием (для тиксотропных материалов), смешение с сухим продуктом (ре­тур), применение сетчатого носителя, холодное формование (без подсушки) и формование с подсушкой.

В первом случае получается жидкотекучий материал, кото­рый можно высушивать любым способом, пригодным для жид­ких объектов сушки (см. п. 6.5). Естественно, что при примене­нии этого способа увеличивается энергопотребление сушильной установки, поскольку необходимо испарять дополнительно вво­димую воду.

Широкое применение распылительной сушильной техники за последние 25—30 лет привело к использованию ее для сушки густых паст, получаемых после механического обезвоживания суспензий, без разбавления их водой. Такая организация мето­да сушки стала возможной с применением специальных распы­лителей паст [176, 186, 193, 194, 195]. Большинство распылите­лей паст может работать только с достаточно гомогенными пас­тами [176, 186], способными перекачиваться насосами. Высо­ковязкие и тиксотропные материалы требуют сложных дополни­тельных устройств в виде смесителей, шнеков и т. п. [193, 194]. Во всех случаях, однако, проблема сушки распылением паст, в частности, тиксотропных, — технически разрешимая задача [195].

Явно выраженные тиксотропные свойства фильтровальных осадков побуждают к технологии выделения, в соответствии с которой центрифугу или фильтр располагают над сушилкой, а осадок направляют в распылитель через устройство для пере­мешивания и гомогенизации. Ожиженный материал можно рас­пылить пневмофорсункой.

В качестве иллюстрации этой технологии рассмотрим раз­работанную нами простую и надежную в работе конструкцию распылителя паст [154], снабженную бункером и мешалкой для гомогенизации тиксотропного материала (рис. 6-19).

Материал поступает в бункер 3, где перемешивается ме­шалкой 4, укрепленной на вертикальном валу 5. Перемешива­нием достигаются ожижение скомковавшегося тиксотропного материала и гомогенизация пасты. Получаемая однородная пас­та шнеком 6 продвигается по втулке 7 к отбойнику 10, по которому распределяется тонким слоем. Распыливающий воздух по трубке 13 поступает в кольцевое пространство, образованное втулкой 7 и обоймой 8, и далее выходя из кольцевого сопла 11, направляется вдоль поверхности отбойника 10, захватывая и распыляя пасту. Дополнительно сжатый воздух подводится че­рез опорный стакан 1, канал в вале 5 и отбойник 10 к насад­ку 9 и через кольцевой зазор, образованный отбойником и на­садком, вдувается под основание факела распыла, компенсируя эжектирующее действие основного потока распыливающего воз­духа.