Глава 08. Вспомогательное оборудование

Нормальная работа сушильных установок в значи­тельной степени зависит от надежности и правильного выбора вспомогательного оборудования. Методики выбора и расчета этого оборудования приводятся в специальной литературе, поэтому ниже будут рассмотрены лишь основные конструкции вспомогательных устройств, их достоинства и недостатки.

Калориферы.

В зависимости от вида применяемого теплоносителя в сушильных установках могут использоваться паровые, огневые или электрические калориферы (воздухоподогреватели).

Паровые калориферы применяют для подогрева воздуха до 150°С (давление греющего пара в этом случае должно быть > 0,6 МПа, т. е. 6 ат). Такие калориферы состоят из ряда трубок, по которым проходит греющий пар, а снаружи — подогреваемый воздух. Поскольку коэффициент теплоотдачи от конденсирующего­ся пара к стенке в несколько сот раз выше, чем от стенки к воздуху, поверхность калорифера, соприкасающуюся с воздухом, следует делать во много раз больше поверхности, обогреваемой паром. Поэтому трубки калорифера снабжаются ребрами или пласти­нами. Наибольшее распространение получили пластинчатые кало­риферы, состоящие из пучка параллельных трубок диаметром около 30 мм, на которые на расстоянии 5 мм одна от другой на­сажены прямоугольные пластины толщиной приблизительно 1 мм. Концы труб ввальцовываются или ввариваются в стальные доски- решетки. Для удобства сборки на отдельных секциях имеются рамки из угловой стали. В среднем коэффициенты теплоотдачи можно принимать равными 23—35 Вт/(м²-К), т. е. 20— 30 ккал/(м²-ч-°С), при скоростях воздуха от 2 до 12 м/с. Размеры калориферов зависят от производительности и колеблются в ши­роких пределах.

Достоинство таких подогревателей — небольшое гидравлическое сопротивление (приблизительно 200—800 Па, т. е. 20—80 мм вод. ст). Недостатками их являются неравномерное распределение посту­пающего воздуха, т. е. образование застойных зон, в результате чего температура выходящего воздуха оказывается ниже рассчи-

тайной, а также возможность загрязнения поверхности со стороны воздуха, что приводит к необходимости остановки аппарата для его чистки.

К.п.д. калориферов доходит до 99%.

Газовые (огневые) воздухоподогреватели приме­няют в тех случаях, когда требуется нагреть воздух до 200—300 °С, а смесь продуктов сгорания с воздухом нельзя использовать для целей сушки по технологическим причинам.

Для нагревания воздуха используют металлические подогре­ватели, в которых теплообмен между воздухом и продуктами сго­рания происходит через стенку. Применяют стальные трубчатые и пластинчатые, а также чугунные ребристые подогреватели. Необ­ходимо отметить, что вследствие возможности быстрого загрязненения пластинчатых аппаратов чаще используют гладкотрубные подогреватели, а также компактные подогреватели игольчатого типа — с плоскими внутренними иглами.

При высокой температуре отходящих газов к. п. д. подогрева­теля очень низок. Поэтому используют частично возвратные от­ходящие газы. При этом к. п. д. повышается, но увеличивается расход электроэнергии вследствие необходимости установки допол­нительного вентилятора для рецикла газов. Целесообразность ре­циркуляции и ее оптимальную кратность можно определить только в результате технико-экономических расчетов.