Глава 46. Сушилки с кипящим слоем
Осуществление и эффективность сушки в кипящем слое в значительной степени зависят от конструкции аппарата. Следовательно, аппаратурное оформление должно наилучшим образом соответствовать агрегатному состоянию исходного материала, его физико-химическим и структурно-механическим свойствам, а также требуемым производительности и качеству готового продукта. Известно большое число конструкций сушилок с кипящим слоем, что позволяет сделать вполне обоснованный выбор для достижения тех или иных целей.
По конструктивному признаку все применяемые сушилки с кипящим слоем делятся на две большие группы: одно- и двухкамерные. Для расширения возможностей и повышения эффективности сушилок данного типа внутри камер можно разместить инертные тела, неподвижную насадку для осуществления так называемого организованного псевдоожиженного слоя, греющие элементы, перемешивающие устройства.
Однокамерные сушилки наиболее просты по устройству и в эксплуатации, обладают высокими экономическими показателями, легко поддаются автоматизации. Это наиболее распространенный тип промышленных сушилок. Недостатком некоторых конструкций является неравномерная обработка материала, обусловленная широким спектром времен пребывания отдельных частиц в зоне сушки. Этот недостаток можно предотвратить, организуя направленное движение слоя материала и разделяя камеры на зоны, различающиеся гидродинамическими и термодинамическими условиями проведения процесса.
Многокамерные сушилки могут быть с последовательным движением материала и подачей свежего теплоносителя в каждую камеру и ступенчатопротивоточные, с противоточным движением материала и газа. Многоступенчатые сушилки обеспечивают более равномерное высушивание материала. Многокамерные сушилки являются многозонными, но в то же время в отдельных сушильных камерах могут быть организованы дополнительные зоны.
На рис. 7-35 изображена схема установки для сушки хлорида калия системы ВНИИгалургии [111J. Сушилка однокамерная, оборудована газораспределительной решеткой из жаропрочной стали площадью 8 м2, толщиной 30 мм, с отверстиями диаметром 5 мм и долей живого сечения 7—8%. Температура топочных газов на входе в слой 700—-750 °С, в слое 110—120 °С. Скорость газов в слое 1,5 м/с. Гидравлическое сопротивление аппарата 5,5—6 кПа. Особенность этой установки состоит в использовании для удаления влаги физического тепла выводимой из аппарата соли. Это достигается смешиванием всего потока горячей соли с некоторым количеством влажной соли в отдельном аппарате 5 с псевдоожиженным слоем при продувании через него холодного воздуха. В результате температура высушенной соли понижается до 60—70°С. Производительность установки составляет 120—130 т/ч.