Глава 19.1 Оптимальная условная скорость газов

Каждая зона сушилки может работать по принципу параллель­ных или встречных потоков материала и теплоносителя. Расстоя­ние между коробами по горизонтали определяется свободным прохождением материала без зависания и сводообразования и количеством подаваемого агента сушки; в сушилке ДСМ-24 оно составляет 90 мм. Большие скорости газа в коробах недопустимы, так как они могут привести к уносу материала. Условная скорость газа, проходящего через слой материала, обычно составляет 0,2—0,3 м/сек. Большие скорости в слое материала приводят к повышению гидравлического сопротивления сушилки.

Оптимальная условная скорость газов через слои материала определяется в каждом отдельном случае в зависимости от харак­теристики материала (термочувствительности, сыпучести, нали­чия пыли и т. д.). Расстояние между нагнетающими и отсасыва­ющими коробами обусловлено допустимым гидравлическим сопро­тивлением слоя материала и количеством переданного материалу тепла, определяющим необходимое снижение температуры агента сушки. Толщину слоя материала обычно принимают 200 мм (для зерна). Если уменьшить толщину слоя, то можно увеличить ско­рость агента сушки до 0,6—0,7 м/сек, что значительно ускорит процесс сушки. Напряжение единицы объема по влаге A_v = -20-30 кг/(м^а-ч), при повышенной скорости A_v = 50 кг/(м³ ч).

Основной недостаток шахтных сушилок — малая интенсив­ность процесса сушки. Из-за сводообразования в зоне влаж­ного материала движение его неравномерно, что приводит к не­равномерной сушке. Наличие мелких частиц в материале значи­тельно снижает фильтрующие свойства его слоя. Поскольку мелкие частицы и пыль распределены по сечению шахты неравно­мерно, то и агент сушки распределяется неравномерно. В за­стойных зонах происходит так называемое запаривание материала, а иногда и возгорание его, если для сушки применяются топочные газы.

Расчет. Обычно шахтные сушилки рассчитывают по экспериментальным данным (a_v и A_v), используя уравнения (11-76) и (II-94). Определив рабочий объем шахты V_p, по оптимальной скорости агента  сушки находят сечение камеры F_K и ее высоту. Более точно расчет шахтиой сушилки производят следующим образом.

Задаются скоростью агента сушки через слой материала и (в м/сек). Темпе­ратуру газа на входе принимают по экспериментальным данным в зависимости от термочувствительиости материала. Расстояние между коробами по высоте определяют из условий допустимого гидравлического сопротивления по уравне­ниям (III-10), (III-12).

Далее по скорости газов и их температуре находят коэффициент теплооб­мена а, величину N в период постоянной скорости сушки, а затем количество тепла, отдаваемое газами на 1 м² поперечного сечения  слоя:

Зная q, определяют температуру агента сушки за слоем. Расчет повторяют до тех пор, пока не получат хорошей сходимости результатов расчета. Далее по количеству переданного тепла находят влажность материала после первого слоя. Число слоев, на которые подается агент сушки, определяют, исходя из условия,