| Букинист. | Алфавитный каталог. | Тематический каталог. |
Распылительные сушилки.
Основы теории расчета.
М.В. Лыков, Б.И. Леончик.
1966г. 331 стр. Рис.173. Табл.15.
В книге изложены основные вопросы теории и практики распылительной сушки. Теоретические сведения приводятся в объеме, достаточном для анализа существующих и расчета новых распылительных сушилок. Значительное внимание уделено прикладным вопросам, касающимся конструкций и схем. Рассмотрены новые варианты распылительных сушилок, разработка и внедрение которых окажутся полезными в ряде отраслей промышленности.
Отдельная глава посвящена вопросам измерений при распылительной сушке, в том числе новыми способами измерений температур, концентраций, скоростей, дисперсности фаз.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся исследованием, проектированием, эксплуатацией и наладкой распылительных сушилок в химической, пищевой и других отраслях промышленности
. Также может служить пособием для студентов теплоэнергетических, химических, пищевых и других учебных заведений, в которых предусмотрено изучение сушильных процессов.ОСОБЕННОСТИ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ.
Распылительная сушка в основном применяется, если необходимо испарить растворитель и получить из высушиваемого материала порошкообразный или гранулированный сухой продукт.
Экономическая целесообразность распылительной сушки особенно очевидна при необходимости сушки материалов, близких к состоянию насыщения (например, после выпарки), а также при организации в камере сушилки комбинированного процесса гигротермической обработки. Высушиваемые материалы специальными приспособлениями (вращающимися дисками, форсунками) диспергируются в сушильной камере, через которую протекает тепло- и влагоноситель в газообразном состоянии (нагретый воздух, газы продуктов горения топлива, перегретый пар и т. п.). Благодаря развитой поверхности диспергированных частиц происходит интенсивный тепло- и массообмен с агентом сушки (теплоносителем), и распыленные частицы быстро отдают свою влагу. Сухой продукт в виде порошка падает на дно сушильной камеры, откуда непрерывно удаляется. Невыпавшая часть высушенных частиц выделяется из отработанного газа или воздуха в пылеотделителях (матерчатых фильтрах, циклонах, скрубберах и т. д.).
Высушенные частицы в большинстве случаев имеют разнообразную форму и могут быть сплошными (монолитными), пустотелыми или иметь губчатую структуру в зависимости от молекулярной структуры высушиваемого раствора и режима сушки.
Существуют и другие способы сушки распылением: сушка в вакуум-распылительных сушилках или так называемая “холодная”.
Способ холодной сушки распылением применяется для материалов, которые в нагретом состоянии представляют собой жидкость, а при нормальных температурах являются твердыми телами. Такие материалы распыляются в нагретом состоянии в потоке холодного воздуха. Испарение происходит за счет тепла, аккумулированного самим материалом.
Очевидными достоинствами обладает также способ сушки перегретых перед распылителем растворов. При его использовании улучшается процесс распыления, уменьшаются размеры аппаратуры и удельные энергозатраты, в ряде случаев улучшаются технологические показатели сухого продукта. В специальных случаях при сушке термочувствительных дорогостоящих растворов целесообразно применение ультразвуковых распылителей и генераторов для “озвучивания” объема камер сушилок. Распылением можно высушивать любые продукты, которые могут быть поданы к распыливающему аппарату насосом или под давлением.
Способ сушки распылением обладает рядом преимуществ по сравнению с другими методами сушки.
1. Процесс сушки протекает чрезвычайно быстро (обычно 15—30 сек) и частицы в зоне повышенных температур имеют насыщенную поверхность, температура которой близка к температуре адиабатного испарения чистой жидкости. Благодаря мгновенной сушке и невысокой температуре распыленных частиц материала высушенный продукт получается хорошего качества: например, не происходит денатурации белков, окисления, потерь витаминов и т. д. Этот метод часто применяется для сушки пищевых продуктов, органических солей и красителей, биологических и фармацевтических препаратов и других термочувствительных материалов. По качественным свойствам продукт, высушенный в распылительных сушилках в нагретом воздухе или инертном газе (азот, углекислый газ), можно сравнить только с продуктом, высушенным при глубоком вакууме.
2. При сушке распылением легко регулировать и изменять в нужном направлении качественные показатели готового продукта в зависимости от условий сушки. Например, можно регулировать и изменять в определенных границах объемный вес сухого порошка, величину частиц, конечную влажность и температуру.
3. В результате сушки получается готовый продукт, который не требует обычно дальнейшего измельчения и обладает повышенной растворимостью.
4. При применении сушки распылением часто может быть значительно сокращен и полностью механизирован технологический цикл получения сухого продукта. В этом случае могут быть исключены такие процессы как фильтрация, центрифугирование, размол и т. д.
5. В распылительных сушилках можно достигнуть высокой производительности по высушиваемому материалу, при этом не требуется большого количества обслуживающего персонала.
С. Высушиваемый материал в процессе сушки не соприкасается с поверхностями сушилки до тех пор, пока он не высохнет. Это упрощает разрешение проблемы коррозии и выбора материала для сушильной камеры. При других способах сушки влажный продукт соприкасается с металлическими поверхностями.
7. В распылительных сушилках можно осуществить сушку в широких температурных пределах (60—1200°С).
8. Распылительные сушилки могут быть использованы для сушки липких аморфных продуктов, которые требуется получить в измельченном состоянии. Измельчение таких продуктов, например, с помощью размола осуществить невозможно. В камере одновременно находится немного продукта, поэтому нет опасения за порчу большого количества его в случае непредвиденной остановки сушилки.
9. При сушке распылением легко осуществить получение высушенного продукта, состоящего в определенных соотношениях из ряда различных сухих компонентов, добавлением необходимого количества других материалов до сушки в основной материал или одновременным распылением этих материалов.
10. Не происходит вынос пыли высушиваемого продукта в помещение цеха, что особенно важно при сушке вредных для человеческого организма веществ.
Метод сушки распылением имеет и недостатки: большие удельные габариты сушильной установки при сушке с начальной температурой воздуха 100—150° С;
сравнительно дорогое и сложное оборудование для распыления и выделения высушенного продукта из отработанных газов;
повышенный расход электроэнергии, обусловленный затратами на распыление и увеличенным расходом воздуха, вследствие небольшого процента насыщения отработанного воздуха при невысоких начальных температурах сушки;
небольшие объемные веса высушенного продукта, вследствие чего для получения необходимой плотности приходится применять, например, брикетирование порошка.
Удельный расход тепла, отнесенный к 1 кГ испаряемой влаги, в распылительных сушилках составляет в зависимости от режима сушки 850—1500 ккал/кГ.
Технико-экономические показатели этого метода сушки могут быть значительно улучшены за счет интенсификации процесса испарения в распылительных сушилках. Как показала практика, при сушке высокодиспергированных материалов можно значительно интенсифицировать процесс, в результате чего сокращаются габариты установки и расходы электроэнергии и тепла.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Глава 1. Общие сведения.
Глава 2. Теория и основы проектирования распылителей.
Глава 3. Расчет процессов и основы проектирования сушильных камер.
Глава 4. Основы технологии и схемы распылительной сушки.
Глава 5. Основы расчета и проектирования элементов схем распылительной сушки.
Глава 6. Измерения и автоматизация при распылительной сушке.
Литература.
|
|