Глава 22. Установка для равномерной сушки полидисперсных материалов во взвешенном состоянии

Как известно, полидисперсные материалы с широким диа­пазоном фракций при сушке во взвешенном, состоянии (как и при других методах сушки) высыхают неравномерно: влаж­ность крупных фракций после сушки значительно выше, а мел­ких значительно ниже средней влажности всей массы высу­шенного материала. При сушке, например, твердых топлив (бурых углей, фрезерного торфа) мельчайшие частицы высу­шиваются до абсолютно сухого состояния и коксуются, в ре­зультате чего теряется некоторая часть теплотворной способ­ности топлива. В то же время наиболее крупные частицы выходят из сушилки и, следовательно, поступают в топку с повышенной влажностью, что отрицательно влияет на эффек­тивность процесса горения. Неравномерная сушка полиди­сперсных материалов отрицательно отражается также и на качестве химических, пищевых и т. п. продуктов.

Неравномерность сушки различных фракций может быть сведена к минимуму, если организовать процесс сушки таким образом, чтобы время пребывания различных фракций мате­риала в сушильной трубе было различно: чем меньше диа-' метр частицы, тем меньше времени она будет находиться в су­шилке и наоборот. Разработанное в Институте тепло- и массо-обмена АН БССР устройство и служит этой цели. Принцип его работы состоит в следующем.

Агент сушки (нагретый воздух или газ) подводится к установке по трубе 1 (см. рис.). Подавляющая часть агента сушки поступает  в  сушильную  трубу 2. Небольшая часть агента сушкиответвляется по трубе 3 п поступает в пневмосепарационные трубы 12, 10, 8, 6, каждая из которых присоединена соответственно к циклону 13, И, 9, 7. Материал поступает в систему из бункера 4 и подается по трубе 5 в пневмосепарационную трубу 6. Количество посту­пающих в нее газов и диаметр этой трубы подбираются таким образом, чтобы скорость газов в ней была равна скорости витания максимальной частицы той самой мелкой фракции, которая должна быть отделена в пневмотрубе 6 от основной массы материала. Благодаря этому частицы, составляющие данную фракцию, поднимаются вверх по пневмотрубе 6, от­куда поступают в циклон 7, а из него — в основную пневмо-трубу 2— в ее самый верхний участок в точке а. Таким образом, самая мелкая фракция проходит лишь часть сушиль­ной трубы 2 и, следовательно, избегает пересыхания.

Основная масса материалав пневмосепарационной трубе 6 падает вниз и поступает во вторую пневмосепарациоиную трубу 8. Скорость газов в ней подбирается уже несколько большей, чем в предыдущей пневмосепарационной трубе 6. Благодаря этому в пневмосепарационной трубе 5 отделяется от общей массы материала и поднимается вверх следующая по крупности фракция и через циклон 9 поступает в сушильную трубу 2 в точке Ь. Точно так же следующая за этой по крупности фракция отделяется от массы более крупных фракций в  пневмосепарационной трубе 10 и через циклон 11 поступает в сушильную трубу 2 в точке с.

Следующая по крупности фракция, отделившись в пнев­мосепарационной трубе 12, no-поступает в сушильную трубу через циклон 13 в точке d, и, наконец, самая крупная фракция, выпав из потока в трубе 12, поступает в сушильную тру­бу в точке е, т. е. проходит затем в сушилке самый длинный путь. В данной схеме материал разделяется пневмосепара-ционными трубами на пять фракций. Конечно, это число мо­жет быть любым. Диапазоны отдельных фракций можно ре­гулировать изменением скорости газов в пневмосепарацион-ных шахтах с помощью шиберов 14 на патрубках, по которым газы из циклонов пневмосепарационных труб 7, 9, 11, 13 поступают в сушильную трубу 2. Весь поток аэровзвеси подво­дится в итоге к циклону 15. В нем высушенный материал от­деляется от отработавших газов и поступает по трубе 16 в приемный бункер, а отработавшие газы по трубе 17 отводятся к вентилятору.

Из описания схемы видно, что различные фракции мате­риала проходят в сушилке различной длины путь: чем мень­ше диаметр частиц, тем меньший путь они проходят в су­шилке. Естественно, это будет способствовать равномерной сушке частиц полидисперсного материала, а следовательно, и значительному улучшению его качества по сравнению с обычной, не дифференцированной сушкой.