Глава 32. Сушка распылением

Метод распыления используют для сушки жидких и пасто­образных материалов. Он заключается в том, что материал дис­пергируют при помощи специальных приспособлений и высуши­вают в потоке агента сушки. При высокой степени дисперсности процесс протекает практически мгновенно, благодаря чему можно использовать высокие температуры газов, не опасаясь ухудше­ния качества продукта. Основные достоинства этого способа: возможность использования агента сушки при высоких темпе­ратурах для получения высококачественного продукта; высокая степень дисперсности и повышенная растворимость получаемого продукта; возможность регулирования (изменения в нужном направлении) качественных показателей продукта и получения продукта, состоящего из нескольких компонентов (добавлением их в исходный раствор или одновременным распылением их). Недостатки метода: большие габариты установки при низких температурах сушки и повышенные расходы электроэнергии.

Сушка распылением обусловлена диспергированием жидких материалов, гидродинамикой, тепло- и массообменом в сушиль­ной камере и т. д.

Распыление материалов.

При сушке обычно используют три метода распыления: меха­ническими форсунками, пневматическими форсунками и центро­бежными дисками.

Распыление механическими форсунками проводят при давле­нии 30—200 am. Качество распыления в основном определяется турбулентностью струи. Турбулизация струи увеличивается, если ей придается вращательное движение. На этом принципе основана работа большинства механических форсунок.

На рис. V-46 показана форсунка для тонкого диспергирования растворов под давлением от 50 до 150 am. Форсунка состоит из головки, корпуса и насадки, сделанной из антиэрозионного ма­териала. Диаметр выходного отверстия может быть 0,8; 1,0; 1,2; 1,5 мм. На насадке для закручивания потока нарезаны тан­генциальные канавки. Изменяя скорость раствора в канавках, можно регулировать угол раскрытия факела.

На рис. V-47, а показана центробежная форсунка грубого распыла, работающая под давлением 2—5 am. Форсунки этого типа дают факел в виде зонта и применяются в скрубберных про­цессах. На рис. V-47, б показана пневмомеханическая форсунка. Раствор через центральную трубку 1 подается в вихревую камеру по тангенциальным канавкам 2 ив виде пленки выходит через отверстие 3. Сжатый воздух по трубкам 4 проходит в кольце­вые канавки 5, попадает в виде закрученного потока в каме­ру 6 и, выходя через кольцевой зазор, встречается с пленкой раствора.