Глава 51. Вспомогательное оборудование сушильных установок

Под вспомогательным оборудованием сушильных установок мы понимаем аппараты для нагревания воздуха, топки, устройства для очистки сушильных агентов от пыли, вентиляторы, насосы, транспортные устройства и т. д. Надежность и эффективность работы сушильных установок в большой мере определяются правильностью выбора и расчета вспомогательного оборудования. В данном разделе мы остановимся в основном на нестандартном вспомогательном оборудовании.

Воздухоподогреватели.

Паровые воздухоподогреватели. Для нагревания воздуха до 140° С обычно применяются паровые калориферы различной кон­струкции. Использование для сушки воздуха, нагреваемого паром, рационально, если имеются котлы достаточной мощности или пред­приятие получает отборный пар из турбин ТЭЦ.

Большое распространение для нагрева воздуха получили ребристые пластинчатые подогреватели конструкции Госсантех- строя. В этих аппаратах греющий пар конденсируется в стальных трубках, к внешним сторонам которых для увеличения теплопроиз- водительности припаяны прямоугольные пластины. Кроме пластин­чатых подогревателей применяются подогреватели с насаженными и припаянными к трубкам шайбами или с навитой на трубки метал­лической лентой. Иногда используются трубчатые подогреватели, состоящие из пучка гладких труб, развальцованных в двух решет­ках, к которым привернуты чугунные коробки для подвода пара и отвода конденсата. На изготовление таких подогревателей рас­ходуется большое количество металла.

Достоинством пластинчатых, шайбовых и ленточных подогре­вателей по сравнению с подогревателями из гладких труб является их компактность, недостатком — большое гидравлическое сопро­тивление для потока воздуха и, следовательно, больший расход электроэнергии на привод вентилятора. Однако в гладкотрубных подогревателях уменьшается возможность скопления пыли, кото­рая может в определенных условиях попасть в сушилку. Поэтому такие подогреватели часто употребляются при сушке материалов, для которых большое значение имеет чистота сушильного агента — воздуха (например, при сушке кинопленки).

Во всех схемах подогрева воздуха для обеспечения их нормаль­ной и экономичной работы (в отношении расхода пара) предусмат­риваются конденсатоотводчики, которые автоматически выпус­кают конденсат. Коэффициент полезного действия паровых воздухоподогревателей т] = 0,97—0,99. Коэффициент теплопе­редачи в пластинчатых калориферах равен ориентировочно 20— 30 ккал!(м^-ч-град).

Газовые воздухоподогреватели. Газовые, или огневые, подо­греватели применяют в тех случаях, если требуется нагреть воз­дух до 200—300° С, а смесь продуктов сгорания с воздухом нельзя использовать для сушки по технологическим условиям.

Для нагревания воздуха употребляются газовые металличе­ские подогреватели рекуперативного типа, в которых теплообмен между продуктами сгорания и воздухом происходит через тепло­проводные стенки. В сушильных установках используют стальные трубчатые и пластинчатые, а также чугунные, игольчатые, ребри­стые и плоские газовые (огневые) подогреватели воздуха. Недо­статком металлических подогревателей является возможность их прогорания при перегреве выше допустимой температуры вслед­ствие загрязнения поверхности нагрева сажей или золой.

Пластинчатые воздухоподогреватели в сушильных установках применяют редко, так как в них сложно нагреть сушильный агент до высокой температуры, они быстро засоряются, а чистка их сопряжена с большими трудностями.

Наибольшее распространение получили стальные и чугунные трубчатые подогреватели, а также игольчатые воздухоподогрева­тели конструкции «Стальпроекта» с плоскими внутренними иглами. Внешняя поверхность таких подогревателей (со стороны прохода продуктов сгорания) гладкая. Допустимая температура нагревае­мого воздуха зависит от качества стали, из которой изготовлен нагреватель. Например, температура стенки подогревателя из обычной углеродистой стали не должна превышать 350—450° С, а максимальная температура топочных газов при этом должна быть не более 600° С. В подобных условиях воздух можно нагреть до температуры не выше 300° С. При сжигании серосодержащего топлива обычно применяются чугунные подогреватели различных конструкций. Допустимая температура стенок чугунного подогре­вателя не выше 600° С, а максимальная темйература топочных газов перед нагревателем не выше 900° С. Игольчатые подогре­ватели «Стальпроекта» более компактны, чем трубчатые.

Газовые подогреватели воздуха обычно снабжены индивидуаль- н ой топкой; образующиеся в ней продукты сгорания топлива подо­гревают воздух. Топки для газовых подогревателей обычно выпол­няются без специальных золо- или искроуловительных устройств, поэтому при сжигании высокозольных топлив требуется частая чистка подогревателя. Температуру топочных газов перед воздухо­нагревателем можно снизить путем смешения их с воздухом или возврата в нагреватель отработанных газов.