Принципиальная схема зерносушилки

Рециркуляция отходящих газов в этих сушилках не применяется, так как для этого необходимо сооружать сложные приспособления для очистки газов. При вращении барабана лопасти захватывают материал из завала, ссыпают его туда обратно, увеличивая поверхность соприкосновения с потоком газа. Эта система обеспечивает расслоение газов, которое повышается с уменьшением частоты вращения и с увеличением диаметра барабана.

Еще более эффективно работают сушилки подобного типа с промежуточным ступенчатым подогревом и позонной рециркуляцией сушильного агента. В таких туннелях с поперечной или ступенчатой циркуляцией сушильного агента сушка проводится с большей скоростью, с хорошей равномерностью и высокой экономической эффективностью.

При сушке зернистого материала не допускается сжигание топлива в псевдоожиженном слое вследствие высокой температуры слоя, больших потерь теплоты с отходящими газами и перегрева, а возможно и изменения свойств материала.

Колпачки для беспровальных решеток выполняются литыми или сварными с центральным каналом в стволе и боковыми наклонными отверстиями в верхней части. Угол наклона верхних каналов выбирают из условия исключения провала зернистого материала при неподвижном слое. Обычно предусматривается шахматное расположение и жесткое закрепление колпачков в полотне решетки развальцовкой, сваркой или натяжными гайками.

В машиностроительной промышленности и на предприятиях железнодорожного транспорта периодически действующие сушилки применяют для сушки древесины пиломатериалов , а также форм, стержней и других изделий в литейных цехах. Эти сушилки строят на небольшую производительность с естественной и искусственной циркуляцией сушильного агента, предпочтительнее — с искусственной. На рисунке 7 приведены схемы двух камерных сушилок , предназначенных для сушки древесины досок с интенсивной поперечной циркуляцией сушильного агента.

Сушильная установка, работающая по системе пневмотранспорт или труба-сушилка , применяется для сушки быстро сохнущих мелкозернистых и мелковолокнистых материалов. Для создания такой системы необходимо, чтобы скорость потока в вертикально или наклонно расположенной трубе была больше скорости витания частиц и запас физической теплоты сушильного агента был бы достаточным для нагревания материала и испарения заданного количества влаги. Наиболее оптимальным, экономически обоснованным считается размер частиц, не превышающий 8—10 мм.

Атмосферные конвективные сушилки получили наибольшее распространение в промышленности. Их конструкции разнообразны и используются как для периодической, так и для непрерывной сушки. В периодически действующих установках всю массу материала или изделий загружают в рабочую камеру одновременно с использованием специальных транспортных устройств и приспособлений. В процессе сушки материал остается неподвижным, за исключением некоторых типов камер, где предусмотрено перемешивание его.

Рабочая решетка и конус газового коллектора ограждаются расходящимся цилиндрическим кожухом, высота которого соответствует высоте псевдоожиженного слоя. Таким образом, организуется своеобразная форма кольцевого расширяющегося слоя, который более устойчив при некоторых отклонениях от оптимального режима псевдоожижения. Крупные фракции и камни проваливаются между металлическими лучами решетки в бункер, откуда периодически удаляются без остановки сушилки.

Внутренние части топки и камеры смешения выполнены из огнеупорного, а затем диатомового кирпича. Характерной особенностью этой установки является система охлаждения высушенного песка.

В сушилках непрерывного действия однородный материал загружают и выгружают в большинстве случаев с разных концов сушильной камеры непрерывно или с небольшими интервалами. Различают следующие конструкции сушилок этой группы: Такие сушилки работают по схеме прямотока, противотока, смешенного и поперечного тока, как правило, при вынужденном движении сушильного агента. В прямоточных сушильных установках сырой материал омывается потоком высокотемпературного, но с низким влагосодержанием сушильного агента, а высушенный материал находится в среде низкотемпературного влажного газа.

В этом варианте конструкции к решетке привариваются полуцилиндрические каналы с отверстиями в нижней части. Подвод газа к каналам осуществляется через отверстия в решетке.

На рисунке 10 изображена сушильная камера, предназначенная для сушки песка в псевдоожиженном слое на беспровальной решетке типа изображенных на рис. Основные узлы и элементы камеры перечислены в подрисуночной подписи. К вспомогательному оборудованию, не отмеченному на рис. Для обеспечения герметичности установки внешняя оболочка цилиндрической или прямоугольной топки, камеры смешения и зоны сушки изготовлены из листовой стали, сваренной сплошным швом.

Для весьма мелких материалов, дающих при перемешивании большое выделение пыли, применяется распределительно-перевалочная система с закрытыми ячейками рис. В барабане с такой насадкой материал все время находится в завале, но при вращении барабана из-за перевалки образуются новые поверхности испарения. Для мелкокусковых материалов, обладающих хорошей сыпучестью, применяется распределительная система с внутренним устройством , выполненным в виде открытых ячеек рис.

Конструкции сушилок чрезвычайно разнообразны. Их схемы и отдельные узлы определяются в основном физическими, химическими свойствами и геометрическими размерами высушиваемого материала и изделий, режимом работы непрерывного или периодического действия , видом и параметрами сушильного агента. Ограничимся анализом схем и конструкций основных типов сушильных установок, работающих и предлагаемых к внедрению на предприятиях промышленности, транспортного машиностроения, железнодорожного транспорта и некоторых других отраслей народного хозяйства.

С увеличением размера частиц эффективность сушки уменьшается. Подача материала с некоторой скоростью навстречу восходящему потоку газа способствует повышению эффективности установки, и наоборот, уменьшает при вводе материала параллельно нисходяще движущемуся потоку.

Они имеют существенные преимущества по сравнению с камерами периодического действия типа ЦНИИМОД, у которых циркуляционные вентиляторы располагаются вдоль камеры на одном валу и приводятся в действие от одного электродвигателя. Кроме того, каждый из этих типов камер имеет свои дополнительные особенности. В камере ЛТА рис. В проходе между камерами размещаются приводные двигатели. При таком расположении вентиляторов и калориферов существенно интенсифицируется аэродинамика движения газовой среды, достигается равномерное обтекание потоком штабеля материала, увеличивается к.

Температурный и влажностный режимы сушки определяются технологическими условиями. Сушильные установки периодического действия проще по конструкции и дешевле сушилок непрерывного действия. В них легче обеспечить устойчивый режим, но в то же время наблюдается существенная неравномерность сушки, трудоемки загрузка и выгрузка материала, велики затраты теплоты на аккумуляцию ограждающими стенками.

Однокамерные сушилки имеют более высокие технико-экономические показатели и занимают меньшую площадь, чем, например, барабанные и многокамерные. Однако температура сушильного агента и особенно поверхности решетки должна быть ниже температуры размягчения обрабатываемого материала. Некоторые конструкции аппарата предусматривают охлаждение решетки.

К недостаткам пневматических сушилок следует отнести ухудшение санитарных условий по сравнению с другими установками, повышенную склонность к взрывам, большой расход электроэнергии, повышенный износ трубы и особенно на поворотах, при сушке полидисперсных материалов наблюдается значительный вынос мелкой пыли. На многих промышленных предприятиях химической, целлюлозно-бумажной, легкой и других отраслей промышленности, в том числе и на ремонтных заводах и депо железнодорожного транспорта в технологических процессах производства, образуется большое количество сточных и обмывочных вод, содержащих органические и неорганические примеси.

Следовательно, в таких установках снижается потенциал сушки в направлении движения материала и сушильного агента. Сушилки с движением материала и сушильного агента в одном направлении применяются в случае, если материал во влажном состоянии лучше переносит высокотемпературную сушку, чем в подсушенном, при этом он не должен растрескиваться, подвергаться другим деформациям и качественным изменениям: Система противоточного движения может быть применена, если материал не переносит интенсивной высокотемпературной сушки при высокой его влажности; высушенный материал не чувствителен к высоким температурам; материал необходимо сушить до минимального содержания влаги в нем.

Вентиляционно-калориферная система располагается в торце со стороны загрузки сырого материала, над сушильной камерой. Предусматривается частичная рециркуляция отработавшего воздуха, смесь которого с атмосферным воздухом после подогрева по верхнему каналу направляется в торец выгрузки сухого материала; создается противоточное движение.

Высушенный песок в основной зоне сушки 7 поступает в зону второго псевдоожиженного слоя, который создается на решетке 3 путем продувания сквозь ее живое сечение холодного воздуха.

Кроме перечисленных в подрисуночной подписи узлов, эта установка оснащается таким же вспомогательным оборудованием, как и сушилка первого варианта см. Следует отметить оригинальность узла сжигания топлива и смешения продуктов сгорания с воздухом, в котором совмещаются обе эти операции. Этот узел 1, 2, 3 см. Такая горелка позволяет отказаться от сооружения дорогостоящих громоздких топок и камер смешения, футерованных огнеупорным кирпичом.

Это мероприятие позволяет сократить длину трубы и сушить в такой системе сильно влажные материалы, например бурый уголь, фрезерный торф, некоторые сорта песка, траву.

Для создания интенсивного режима сушки применяется позонная или общая рециркуляция рабочей среды, что позволяет увеличить скорость, среднюю температуру и влажность сушильного агента и тем самым повысить скорость и равномерность сушки. Схема контуров одной из туннельных сушилок представлена на рис. Она состоит из одного или нескольких параллельно расположенных, по возможности закрытых каналов, в которых перемещаются вагонетки с материалом и сушильный агент.

Длина высота и диаметр трубы сушилки должны быть достаточными для осуществления сушки материала до заданного влагосодержания, но в то же время не должны превышать: С увеличением высоты трубы возрастает сопротивление системы, а следовательно, и расход энергии на привод тягодутьевых устройств. В тех случаях, когда допускается дробление материала или, наоборот, он настолько плотный, что не изменяет своих размеров и формы при пересылках например, зерно , нередко применяется рециркуляция материала частичный возврат в трубу-сушилку.

Благодаря такому пересыпанию существенно увеличивается поверхность контакта материала с сушильным агентом. Во избежание выталкивания газа и пыли вся система сушильной установки находится под разрежением.

Вокруг кожуха на уровне распределительной решетки 5 расположена секторная трубчатая решетка 4 для охлаждения песка. Через перфорированные трубы продувается вентилятором или просасывается благодаря разрежению в камере атмосферный воздух. На решетку 5 при помощи направляющих лопастей 11 подается определенное количество сырого песка. В создаваемом на этой решетке псевдоожиженном слое происходят тепломассообменные процессы с одновременным охлаждением песка и испарением влаги из сырого материала.

Топочное устройство, циклоны, дымососы, вентиляторы и другое вспомогательное оборудование на рисунке не показаны. Внутри барабана устанавливают насадку, способствующую перемешиванию материала и интенсификации сушки. При вращении барабана лопасти насадки захватывают и поднимают часть материала, который затем падает или стекает в виде струек вниз в потоке газа.

Барабанные сушилки предназначаются для сушки сыпучих, зернистых и кусковых материалов, например песка, угля, глины, известняка, алюминиевой стружки, пастообразных материалов и т. В зависимости от способа передачи теплоты от сушильного агента к материалу барабанные сушилки делятся на три группы:. На рисунке 9 представлена противоточная барабанная сушилка прямого действия, работающая на смеси продуктов сгорания топлива с воздухом.

Удельный расход теплоты в сушилках непрерывного действия изменяется в широких пределах от 3 до 12 кДж на 1 кг влаги. Рассмотрим схемы некоторых сушилок непрерывного действия. В туннельных сушилках материал передвигается на транспортирующих устройствах вдоль канала. Скорость движения материала и сушильного агента, а также скорость сушки определяются расчетами или опытными технологическими условиями.

Наибольшее распространение получили аппараты непрерывного действия, у них меньше удельный расход топлива, выше к. В производственных условиях предпочтение отдается однокамерным аппаратам, которые по сравнению с многокамерными проще в изготовлении, эксплуатации и организации автоматического управления.

Сушилки с перекрестным током применяют в тех случаях, когда материал во влажном и сухом состоянии одинаково хорошо переносит быструю сушку и не чувствителен к высокой температуре, по конструктивным или другим соображениям не может быть применен прямоток или противоток или когда быстрая сушка и малое конечное влагосодержание высушенного материала имеют большее значение, чем удельный расход теплоты и воздуха.

При прямоточно-противоточной схеме движения материал перемещается в одном направлении, а сушильный агент подводится в середине сушильной камеры, а отводится с ее торцов, то есть со стороны загрузки и выгрузки материала, или наоборот, подводится с торцов, а отводится в середине. В этом варианте сушки можно выполнить перечисленные выше технологические требования для многих материалов.

Камерные сушильные установки с псевдоожиженным слоем предназначаются для сушки мелкозернистых материалов: В аппаратах подобного типа можно производить и выпаривание растворов, расплавов и суспензий. Несмотря на большое разнообразие материалов, подвергающихся сушке в псевдоожиженном слое, схемы и конструкции сушильных аппаратов мало отличаются друг от друга. Изменяются лишь способы подачи материала и в некоторых случаях конструкции рабочих решеток.

К недостаткам сушилок с беспровальной решеткой следует отнести периодическую очистку их от крупных фракций, камней и других примесей. Несущая стальная сварная решетка состоит из центрального коллектора для подвода газа, заканчивающегося на уровне псевдоожиженного слоя глухим конусом, и расходящихся от него конусообразных лучей с отверстиями в нижней части.