Глава 01.4 Порозность кипящего слоя и схемы аппаратов кипящего слоя

Порoзность взвешенного слоя частиц равна:

 Схемы аппаратов кипящего слоя.

Сушка различных мелкодисперсных материалов в кипящем слое нашла широкое применение в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленного производства.

Отличительной особенностью этого конвективного метода сушки является его интенсивность, например, объемный коэффициент теплообмена, отнесенный к слою материала, составляет 20000 - 40000 кДж/(м ³ч⁰ С), в то время как для барабанных сушилок он составляет на весь объем не более 2000 кДж/(м³ч^.0С). Удельный съем влаги с 1 м² решетки в зависимости от дисперсности материала и температурного режима сушки А = 60 - 3000 кг/(м ² ч).

В установках с кипящим слоем можно проводить процессы сушки при температуре теплоносителя от 80 до 900 ⁰С, а при обжиге - от 400 до 1200 ⁰С.

Сушильные аппараты с кипящим слоем различаются как по конструктивным особенностям, так и по гидродинамическим и тепловым режимам работы. Их можно классифицировать по следующим признакам:

•  по количеству зон - однокамерные и многокамерные;

•  характеру движения материала - с направленным и ненаправленным движением материала к месту его выгрузки;

•  использованию теплоносителя - однократное и многократное;

•  конфигурации сушильной камеры - круглые, прямоугольные и т.д.

Кроме того, сушильные аппараты можно классифицировать по характеру высушиваемого материала, что особенно важно для выбора типа сушилки. По этому признаку сушилки разделяются на две группы [1]:

1) для зернистых материалов;

2) пастообразных материалов, растворов, суспензий, расплавов.

По режиму работы сушильные установки бывают непрерывного и периодического действия.

Непрерывно действующие сушильные установки получили наибольшее распространение в промышленности. В этих аппаратах загрузка и выгрузка материала происходит непрерывно.

Периодически действующие сушильные установки применяются в малотоннажных производствах при необходимости получения однородного по влажности продукта. Сушильную камеру загружают материалом и по окончании процесса полностью разгружают.

Рассмотрим одну из наиболее распространенных схем сушки известняка, мергеля, доломита, ракушечника, шлаков доменных печей, кварцевого песка и других термостойких неорганических материалов. По этой схеме топочные газы получают при сжигании мазута, природного газа или угля.

Схема сушильной установки для сушки термостойких материалов и компоновка односекционного аппарата КС для сушки кварцевого песка приведены на рис. 1.3, 1.4.

Другие типовые схемы для сушки, например, хлористого калия, с использованием аппаратов круглого и прямоугольного сечения представлены на рис.1.5, 1.6.

При сушке термостойких материалов в соответствии со схемами, приведенными на рис.1.3 - 1.6, могут использоваться аппараты с выносными и со встроенными топками, схемы которых приведены на рис .1.7, 1.8 [2].