Сушка твердых дисперсных материалов. Конвективная сушка твердых дисперсных сыпучих материалов проводится в сушилках с плотным слоем, с полувзвешенным и полностью взвешенным слоями материалов. Слой сыпучего материала характеризуется сложной внутренней структурой. Объем слоя Vi всегда больше объема твердых частиц в нем F2. Расчеты показывают, что поверхность плотного слоя шарообразных частиц равного диаметра лежит в пределах от 0,259 до 0,476. Однако в зависимости от распределения частиц п6 размерам, их формы и размера, способа укладки и уплотнения слоя эта величина может быть больше или меньше указанных значений. Плотным называют слой, если b=0,25-0,45. Для взвешенного слоя г стремится к единице. В по-лувзвешенном состоянии частиц порозность изменяется от 0,4 до 1. в конвективных сушилках с плотным слоек сушильный агент подается вдоль (рис. 6.26,а,б) или через (рис. 6.26,в, г) него. В полочных, сушилках с периодической (рис. 6.26,а). загрузкой и разгрузкой мате-риала сушильный агент забирается вентилятором 1 из помещения, сме-шивается с частью уже отработавшего агента, нагревается в калорифере 2 и по вентиляционным коробам 3 подается к материалу, Лежащему тонким слоем на полках 4, В отличие от полочных камерные сушилки могут работать непрерывно. В этом случае материал подается на верхнюю полку, дно которой составляют узкие продольные пластины. Через определенный промежуток времени пластины поворачиваются в вертикальное положение вдоль продольной оси. Рис. 6.26. Сушилки с плотным слоем дисперсного материала: ввод и вывод соответственно сушильного агента и материала
С нижней полки высушенный материал ссыпается в бункер. Циркуляция сушильного агента осуществляется так же, как и в полочных сушилках. В турбинных сушилках (рис. 6.26,6) в качестве нагнетателя используют воздушные турбины расположенные в центре сушилки и вращающиеся на вертикальном валу. Полки (тарелки) -4 с материалом вращаются с частотой oкoло 2 об/мин. Специальные сбрасыватели способствуют перемещению материала с полки на полку. Расчет таких сушилок основан на использовании величины, называемой единицы поверхности полки—количеством влаги, испаряемой с единицы поверхности полки в единицу времен. По количеству испаряемой влаги W", кг/ч, влагонапряженности Ар и коэффициенту заполнения полок являющемуся отношением поверхности, занятой материалом, Тм к Fny определяют требуемую поверхность полок Fnr м^, и их количество п. К сушилкам с плотным слоем, в которых сушильный агент фильтруется сквозь слой материала снизу вверх или сверху вниз, относятся шахтные (рис. 6.26,в) и ленточные (рис. 6.26,г). В шахтных сушилках материал перемещается сверху вниз под действием силы веса сплошной массой. Время его пребывания в шахте регулируется количеством отводимого снизу высушенного материала. Для уменьшения гидравлического сопротивления слоя материала и повышения равномерности сушки сушильный агент подают в несколько рядов нагнетающих коробов 5 и отводят соответственно в такое же количество отводящих коробов б (рис. 6.26,б). Расстояние между коробами по вертикали обычно составляет 150—200 мм, а по горизонтали—7 до 100 мм. Условную скорость сучильного агента, рассчитанную на незаполненное сечение шахты, принимают равной 0,3—0,4 м/с. Объемная на единицу объема шах ты влагонапряженность по опытным данным составляет Лтг=20-30 кг/(м^-ч). По известной величине Лу и количеству испаренной власти легко рассчитать объем шахты. Расход сушильного агента при заданном температурном режиме определяют, из теплового баланса.