Глава 47.3 Схема комбинированной установки
Автором совместно с М. С. Клейманом [25] разработан способ двухступенчатой сушки высоковлажных термочувствительных материалов (рис. VII-27) с использованием сушки во взвешенном (пневмотруба и аэрофонтан) и полувзвешенном (кипящий слой) состоянии. Агент сушки подают в трубу-сушилку и в кипящий слой при различной температуре из одной топки. Для сушилок большой производительности рационально устанавливать две топки. Материал предварительно подсушивается при высоких скоростях в трубе и аэрофонтане. Затем он из циклона поступает в бункер, где происходит выравнивание влажности и температуры материала. Из бункера материал направляется на досушку в кипящем слое и далее на охлаждение воздухом, поступающим от са* мостоятельного вентилятора. Хорошие результаты получены при сушке жома, бобов и др. В зарубежной практике в подобных установках сушат суспендированный поливинилхлорид. После центрифугирования он с влажностью 30% поступает в пневмотрубу, где высушивается до остаточной влажности 2%; в кипящем слое влажность снижается от 2 до 0,3%. Производительность по испаренной влаге W = 3,5 т/ч. При сушке латекса его влажность снижалась в трубе от 30 до 8%, в кипящем слое — до 0,3%. Опыты проводились в трубе диаметром 2 м, при скорости газов 15— 50 м/сек, площадь правильной наклонной решетки составляла 16—20 м2. Продукт охлаждается в кипящем слое.
На рис. VI1-28 показана схема комбинированной установки фирмы Ниро-Атомайзер (Дания), применяемой, например, для сушки полипропилена. Сушку ведут в среде азота по замкнутому циклу.
Материал подают в трубу-сушилку /, где он подсушивается в токе нагретого азота. Отработанный азот вместе с материалом проходит двухступенчатую сухую очистку в циклонах 2. Азот отсасывается вентилятором 4. Досушка материала происходит в установке с кипящим слоем 3. Отработанный азот и пыль материала попадают в циклоны 2, откуда азот отсасывается вентилятором 4, а материал выводится с готовым продуктом. Перед вентилятором из холодильника 6 подают воду. Азот с парами воды и капельной водой поступает на осушку в скруббер 5.
В скруббере циркулирует вода, охлаждаемая в холодильнике 6. При испаренииТв процессе сушки органических растворителей они конденсируются в скруббере и отделяются в декантаторе 8. Осушенный азот вентиляторами 9 подается в калориферы 10, а затем — на сушку материала. Предусмотрен возврат части отработанного азота после установки с кипящим слоем в пневмотрубу (пунктирная линия). Производительность установки при диаметре трубы 1,5 м, высоте .15 м, площади решетки 20 м2 составляет 1,8 т/ч продукта. На первой стадии сушки (пневмотранспорт) испаряется 30% всего количества влаги.
При сушке в кипящем слое термочувствительных материалов можно дополнительно подводить тепло от трубчатых нагревателей кондукцией. Этот способ был предложен Н. А. Шаховой и др. [102]. Совмещение сушки в кипящем слое с радиационным подводом тепла [103] вряд ли целесообразно по следующим соображениям. Материал может попасть на поверхность излучения, перегреться или даже загореться. Температура отходящих газов будет повышаться, и термический к. п. д. сушилки уменьшится. Кроме того, такую комбинированную установку конструктивно трудно оформить.
Сушку сыпучих материалов и отдельных изделий токами высокой частоты рационально комбинировать с конвективной или радиационной сушкой. В этом случае экономичность процесса значительно повышается. Например, при сушке древесины токами высокой частоты и конвекцией снижается расход электроэнергии до 0,2—0,3 квт-ч/кг влаги при ускорении процесса в 2 раза по сравнению с чисто конвективной сушкой.