Глава 56.3 Ленточный холодильник
Перед конвективными кондуктивные холодильники имеют существенное преимущество, заключающееся в том, что после них не нужно устанавливать аппараты для очистки отходящих газов от пыли охлаждаемого продукта. В качестве таких холодильников могут быть использованы обычные тарельчатые сушилки с подачей в них холодной воды вместо пара.
Для охлаждения порошкообразных и зернистых материалов широкое распространение получили вибрационные холодильники. В них материал перемещается по наклонному металлическому желобу, который снизу омывается водой. Иногда к днищу желоба вода подается через сопла в виде отдельных струй. Условный коэффициент теплообмена между материалом и стенкой составляет 100—300 ккал/(м2-ч-град). Для охлаждения мажущихся продуктов такие аппараты непригодны, так как в них при вибрации образуется тонкая пленка продукта, которая резко снижает коэффициент теплопередачи.
Могут найти широкое применение конвективно-кондуктивные холодильники с кипящим слоем. Воздух в них используется в основном для перевода слоя материала в псевдоожиженное состояние. Основное количество тепла отводится водой путем кондук- тивного теплообмена. Такой теплообменник может быть выполнен в виде труб или пластин, устанавливаемых в слое по направлению движения материала. Кондуктивный отвод тепла может составлять 50—80% его общего количества, что позволяет значительно сократить расход воздуха на охлаждение и упростить очистку его от пыли. В случае выделения при сушке вредных газов загрязненный воздух после сухой очистки можно подавать в топку сушилки в качестве вторичного дутья, а вредные газы в этом случае будут улавливаться в одном месте — за сушилкой. По требующемуся количеству вторичного дутья в топке можно определить долю тепла, отводимого в холодильнике кондуктивным способом. Такая схема охлаждения продукта позволяет сократить затраты на пылеочистные и абсорбционные аппараты. Кондуктивные поверхности теплообмена такого холодильника можно приближенно рассчитывать по формулам (V-28)—(V-34).
На рис. VII1-28 показана схема ленточного кондуктивного холодильника фирмы «Сандвик» (Швеция). Материал в виде порошка или плава подается на стальную ленту, охлаждаемую водой. Вода находится в корыте ниже ленты под избыточным давлением, благодаря чему обеспечивается ее хороший контакт с лентой. Излишек жидкости стекает между лентой и боковыми стенками корыта. В разгрузочном конце холодильника установлен нож для снятия материала с ленты.
В табл. VII1-5 приведены некоторые данные о таких холодильниках.
В случае приближенных расчетов поверхность охлаждения ленты можно принимать условно, исходя из коэффициента теплопередачи от воды к материалу Ку = 40—130 ккал/(м2 -ч-град), в зависимости от свойств материала (дисперсность, фазовое состояние, плотность и т. д.).
Для охлаждения зернистых материалов используют шахтные холодильники, в которых в шахматном порядке размещены трубы, охлаждаемые водой или другим хладоагеитом. С целью более полного использования поверхности труб они могут делаться обтекаемой формы (сечение их вытянуто по направлению движения материала).