Барабанні сушарки

Технологія сушіння

Всього існує кілька десятків технологій і варіацій технологій, які можна застосовувати для сушіння різноманітних сипучих матеріалів. Майже всі вони були розроблені ще в першій половині XX століття. Їх описи та аналіз присутні в технічній літературі 1930-х років видання! Проте багато хто з них в останні роки "відкриваються заново", тому що постачальники обладнання та інжинірингові компанії (що природно) знаходяться в безперервному пошуку шляхів удосконалення технологій, які застосовуються при виробництві біопалива. Основні завдання, які сучасні винахідники прагнуть вирішити:

- Зниження енергоємності сушіння;

- Зменшення вартості обладнання;

- Спрощення технології та зменшення площ, які займає сушильним обладнанням;

- Підвищення вибухо- і пожежної безпеки.

З ряду причин в біопаливній галузі, так само як і в багатьох інших галузях, де потрібне сушіння великих об'ємів сипучих матеріалів найбільшого поширення набули саме сушильні агрегати барабанного типу. Ці сушарки широко застосовуються для безперервного сушіння при атмосферному тиску кускових, зернистих і сипучих матеріалів.

Одинична продуктивність такої сушарки може складати до 20 тонн на годину і більше. Перевагами технології сушіння в барабані є помірна вартість, перевірена, надійна, традиційна технологія, бережлива сушка, що забезпечує збереження всіх властивостей матеріалу, висока енергоефективність.

Сушильний агрегат барабанного типу, як правило, використовує для сушіння топкові гази в суміші з повітрям. Барабанні і дискові контактні сушильні агрегати можуть працювати з використанням у вигляді теплоносія: пари, гарячої води або термомасла. Температура теплоносія на вході в барабан становить зазвичай 400 ˚С, що дозволяє мінімізувати шкідливі викиди в атмосферу, забезпечивши максимальну якість висушеної біомаси.

Іноді в сушильний комплекс може бути включена топка на біомасі, що виробляє гарячі гази, необхідні для сушіння.

При установці барабанної сушарки під відкритим небом необхідно додатково включити до постачання теплоізоляції головного циклону, шлюзового затвору щоб уникнути конденсації вологи в цих вузлах. Теплоізоляція барабана потрібна в будь-якому випадку.

Рис. 1.7. Схема сушіння в сушарці барабанного типу

Умовні позначення: 1 – паливо, 2 – теплогенеруюча установка, 3 – барабан, 4 – циклон, 5 – вентилятор, 6 – подача вологого матеріалу, 7 – шлюзовий затвор, 8 – труба викиду теплоносія, 9 – теплоносій, 10 – теплоносій, для повторного використання.

Принцип дії:

Вологий матеріал подається в барабан 6. Теплоносій (топкові гази в суміші з повітрям) 9 нагрівається в теплогенеруючій установці 2 та вступає в контакт з матеріалом всередині барабана 3. Постійне обертання барабана та встановлені усередині нього перегородки (лопатки) забезпечують постійне знаходження матеріалу в потоці теплоносія, що приводить до інтенсивного випаровування вологи. Крім того така взаємодія дозволяє ефективно відокремлювати дрібні і легкі частинки матеріалу, які швидко висихають, від більш великих, важких, вологих часток. Дрібна суха фракція швидко покидає барабан, підхоплена потоком теплоносія. Велика фракція залишається всередині барабана більш тривалий час, поки не покине його з належним рівнем вологості. Теплоносій за допомогою потужного головного вентилятора 5 транспортується з теплогенеруючої установки через барабан до головного циклону 4 сушильного агрегату. У циклоні висушенний продукт відділяється від потоку теплоносія. Відпрацьований теплоносій (повітря, насичене водяною парою) викидається в атмосферу через трубу викиду теплоносія 8. Під циклоном встановлений великий шлюзовий затвор 7 що затримує теплоносій і випускає висушений продукт для подальшої переробки.

Рис. 1.8. Сушильний комплекс барабанного типу з твердопаливним теплогенератором

Умовні позначення: 1 – паливний бункер, 2 – топка зі змішувальної камерою, 3 – система іскропогашення, 4 – газохід, 5 - живильники завантаження вихідною сировиною, 6 – бункер завантаження, сушильний барабан, розвантажувальний бункер, 7 – газохід виходу теплоносія з барабана, 8 – циклон очищення теплоносія від дрібної фракції сухої сировини, 9 – живильники циклону, 10 – газохід до димососу, 11 – димосос, 12 – труба димососа, 12 – транспортер завантаження палива в паливний бункер, 14 – транспортер завантаження вихідної сировини в живильник сушильного барабану, 15 – транспортер подачі сухої сировини на наступні технологічні операції.

Позиції 1-3 можуть бути замінені газовим пальником зі змішувальною камерою. Теплоносій: топкові гази в суміші з повітрям.

Температура, підтримувана на вході в барабан, залежить від характеристик сушильного агрегату і режиму його експлуатації - необхідної продуктивності, початкової вологості продукту і т.д. Найчастіше вона підтримується на рівні 250-450 градусів Цельсія. У міру просування матеріалу через барабан його вологість знижується, проте на виході з барабана температура теплоносія і самого матеріалу вже значно нижча за температуру горіння. Температура теплоносія на виході з барабана повинна бути вище точки роси, щоб уникнути конденсації пари. Зазвичай вона підтримується на рівні 70-110 градусів Цельсія.

Дата добавления: 2014-01-04