Глава 43.2 Сопротивление пневмосушилок

Вытянутая по вертикали форма спирали и переменное сече­ние канала создают значительную нестационарность гидроди­намического режима движения газовзвеси, способствуя интен­сивному протеканию тепло-массообмена. Следует отметить, од­нако, что щели в нижних витках спирали, способствуя досушке крупных частиц материала, снижают движущую силу процесса, что вызвано рециркуляцией части газа и материала, и могут служить причиной перегрева последнего.

Авторами с сотрудниками НИИполимеров и МИХМа раз­работана конструкция пневмосушилки с плоским спиральным каналом в горизонтальной плоскости,  плавно переходящим в сепарирующую камеру, конструктивно оформленную в виде циклона (рис. 7-25). Аппарат состоит из корпуса 1, в котором днище 8, крышка 2 и спиральная лента 3 образуют спираль­ный канал 5, плавно переходящий в сепарирующую камеру 7.

Достоинства данной сушилки в том, что она компактна и относится к аппаратам безуносного типа. Причем эффектив­ность ее оказалась значительно выше  эффективности типовых циклонов при одинаковом диаметре сепарирующей части. Так, при сушке суспензионного ПВХ (е?_5О = 100 мкм) эффективность разделения дисперсной и газовой фаз в этой сушилке состави­ла 99,99%, что позволило исключить из технологической схемы установки циклоны и фильтры для санитарной очистки отрабо­танного сушильного агента перед выбросом его в атмосферу и, таким образом, существенно уменьшить общие энергетические затраты на сушку. Столь резкое возрастание степени улавли­вания продукта из потока воздуха в циклонной части спираль­ной пневмосушилки можно объяснить эффектом концентриро­вания высушиваемого материала в пристенном слое при дви­жении газовзвеси в спиральном канале и коагуляцией наиболее мелких частиц по градиентному, турбулентному и кинематиче­скому механизмам [148].

Недостатком спиральных пневмосушилок с плоской спи­ралью, закрученной к сепарирующей камере, является ограни­чение верхнего  предела производи­тельности. С ростом производитель­ности повышается расход сушиль­ного агента и соответственно воз­растают проходное сечение канала, диаметр сепаратора и максималь­ный предельный радиус сушилки. Расчет показывает, что практиче­ское использование сушилок этого типа с приемлемым радиусом 1,5— 2 м ограничено расходом сушиль­ного агента 12—15 тыс. м³/ч.

Гидравлическое сопротивление этих сушилок 1500—3000 Па, причем 30—40% его приходится на сопротивление циклонного се­паратора. Длина спирального канала в зависимости от высу­шиваемого материала составляет 10—20 м, что обеспечивает время пребывания материала в сушилке 1—2 с.