Глава 01.1 Влажность при сушке
Следует иметь в виду, что и' может быть значительно больше 100%.
При сушке необходимо знать начальную (u1) и конечную (u2) влажности. Если материал после сушки хранится на складе в открытой таре, то его не следует пересушивать, поскольку атмосферный воздух содержит некоторое количество влаги, а абсолютно сухие материалы, а также материалы, имеющие низкую влажность, при соприкосновении с влажным воздухом увлажняются. При этом количество поглощенной влаги зависит как от свойств материала, так и от влажности и температуры окружающего воздуха. Материалы, влажность которых равновесная с влажностью окружающего воздуха, называются воздушно-сухими. Способность материала увлажняться при соприкосновении с влажным воздухом носит название гигроскопичности.
Высушивать материал следует до влажности, не ниже той, которая соответствует воздушно-сухому состоянию в условиях складирования, так как на удаление лишней влаги затрачивается дополнительное количество теплоты и, таким образом, перерасходуется топливо.
Начальная влажность материала должна быть возможно более низкой. Чем она ниже, тем меньшее количество воды потребуется удалить при сушке и, следовательно, затратить меньшее количество теплоты. Поэтому перед сушкой воду из материала рекомендуется удалять механическим путем — фильтрованием или центрифугированием.
Многие продукты химической промышленности при определенной температуре плавятся, возгоняются или подвергаются распаду. Сушка должна проводиться при такой температуре, при которой ни один из перечисленных выше процессов не будет происходить. При составлении технологического регламента предельно допустимая температура для данного материала должна быть известна, и сушку надо вести при несколько более низкой температуре. Следует иметь в виду, что чем выше температура поступающего теплоносителя и ниже уходящего, тем экономичнее процесс. Предельная температура материала зависит не только от физических свойств высушиваемого материала, но и от продолжительности сушки, а также от способа подвода теплоты. Влажность материала тоже влияет на предельную температуру. Чем эффективнее процесс, т. е. чем быстрее он протекает, тем меньше материал соприкасается с горячим теплоносителем и тем выше предельная температура сушки. Например, в распылительных сушилках некоторые материалы можно сушить при температуре теплоносителя 300 °С без ухудшения качества, так как материал находится в зоне действия высокой температуры только несколько секунд; в камерных сушилках те же материалы нельзя сушить при температуре выше 100°С, поскольку время сушки составляет десятки часов.
Если материал соприкасается с горячей стенкой аппарата (вальцовые или гребковые сушилки), то его температура будет выше, чем при соприкосновении с газообразным теплоносителем той же температуры, и поэтому в первом случае температура теплоносителя должна быть ниже, чем во втором.
Обычно перед выдачей регламента проводят сушку на опытной установке и находят наилучший температурный режим, который и рекомендуют для промышленной установки.