Глава 15. Конвективная сушка материалов в слое

Сушильные установки классифицируют по различным признакам.

По принципу действия сушилки подразделяют на непрерывно- и периодически действующие, в зависимости от давления в аппа­рате сушилки могут быть атмосферные и вакуумные, по способу подвода тепла они делятся на конвективные, радиационные, кон­тактные и комбинированные. В свою очередь конвективные су­шилки подразделяют по виду газового теплоносителя (сушка на­гретым воздухом, топочными газами, инертными газами, перегре­тыми парами воды и органических жидкостей). Можно классифи­цировать сушилки также по типу высушиваемых в них мате­риалов и т. д.

Ниже дано описание и приведен расчет конвективных сушилок, классифицируемых по способу подвода тепла к материалу.

Сушилки с омыванием материала в слое или изделия агентом сушки. 

Туннельные сушилки

К этой группе сушилок относятся такие, в которых высушивае­мый материал при помощи транспортирующего устройства пере­мещается вдоль туннеля с периодическими остановками. Материал либо свободно укладывают на транспортирующее устройство, либо закрепляют при помощи специальных приспособлений. Передви­гаясь от загрузочного сечения к выходному, материал соприка­сается с агентом сушки. Отличительная особенность таких суши­лок — неподвижность частиц материала во время сушки.

В рассматриваемых аппаратах можно высушивать как листо­вые и штучные материалы (мипора, картон, плиты из синтетиче­ских материалов, шкурки и т. д.), так и зернистые, пастообраз­ные, жидкие (в лотках), волокнистые и др. Эти сушилки разли­чаются в основном транспортирующими устройствами (вагонетка, лента, рама), которые должны соответствовать свойствам высуши­ваемого материала.

По принципу движения материала и агента сушки различают сушилки противоточные, с параллельным и смешанным током. В зависимости от свойств материала и требований, предъявляемых к процессу сушки, используют однозонные или многозонные тун­нельные сушилки, причем в разных зонах одной сушилки может одновременно осуществляться несколько процессов: сушка, увлаж­нение, прокаливание, охлаждение. Каждая зона может работать при различных температурах и влажности агента сушки.

Циркуляция агента сушки может быть продольной (по оси туннеля) или поперечной. В последнем случае требуются повы­шенные количества циркулирующего сушильного агента. При этом используют осевые вентиляторы, имеющие большую произ­водительность, но малый напор. При продольной циркуляции чаще всего используют центробежные вентиляторы.

Длительность сушки и качество высушенного материала в большой степени зависят от способа подачи сушильного агента. В зависимости от формы изделия и вида материала свежий агент сушки подают снизу через распределительное окно или сбоку с двух сторон по всей высоте камеры. Для более равномерного распределения агента сушки его боковая подача (или отсос) производится через решетки или регулируемые лопатки. Обычно агент сушки отсасывается через окно в верхнем или нижнем пере­крытии камеры.

При сравнительно большой высоте туннеля и больших зазорах между вагонетками и стенками очень важно равномерное распре­деление сушильного агента по сечению камеры. Скорость газов обычно принимают такой, чтобы не происходило пыления мате­риала, опрокидывания или поворачивания изделий, но не менее 1,0—1,5 м/сек (на полное сечение туннеля) для обеспечения равно­мерного распределения газов и соответственно сушки материала.

В качестве агента сушки используют воздух, топочные газы или перегретый пар. При сушке нагретым воздухом паровые калориферы делают выносными (с расположением обычно на крыше камеры) или устанавливают непосредственно в камере или же рядом в специальных отсеках.

На рис. IV-1 показана схема туннельной сушилки с транспор­тированием материала в вагонетках. Сушильный агент подают по каналу 4 и отсасывают по каналу 5, расположенному под полом или на потолке. При горизонтальной укладке материала (см. рис. IV-2, а) агент сушки подается по боковым каналам (см. на рис. IV-4). Вагонетки заполняют весь коридор, поэтому при затал­кивании одной вагонетки весь ряд вагонеток, стоящих вплотную друг к другу, передвигается к выходу. Перемещение по коридору происходит по наклонному пути (1/200) или при помощи специаль­ного толкача, установленного со стороны загрузки и действующего от отдельного привода, расположенного вне сушилки. Толкач снабжен насаженными на одну или две цепи роликами, нажи­мающими на специальные упоры, приваренные к вагонеткам. Ход цепи соответствует перемещению вагонетки на ее длину.