Барабанная сушилка (стр. 2 из 7)

Наиболее распространенная барабанная сушилка представляет собой цилиндрический наклонный барабан с двумя бандажами, которые при вращении барабана катятся по опорным роликам. Материала поступает с приподнятого конца барабана через питатель, захватывается винтовыми лопастями, на которых он подсушивается, после чего перемещается вдоль барабана, имеющего угол наклона к горизонтали до 6°. Осевое смещение барабана предотвращается упорными роликами.

Материал перемещается в сушилке при помощи внутренней насадки, равномерно распределяющей его по сечению барабана. Конструкция насадки зависит от размера кусков и свойств высушиваемого материала. Насадка осуществляет механическую перевалку материала, сбрасывая его в поток сушильного агента. Ее назначение заключается в том, чтобы процесс теплообмена влажного материала с сушильным агентом осуществлялся по возможно большему поперечному сечению барабана.

Наиболее целесообразна такая насадка, которая наименьшим образом распределяет, пересыпает, перемешивает материал и осуществляет его контакт с потоком сушильного агента, не забиваясь при этом и не нарушая транспортирования материала.

Насадка с точки зрения тепломассопереноса должна быть компактной, однако для надежности транспортирования интервал между элементами насадки должен быть как можно больше.

Обычно в барабанных сушилках материал и сушильный агент движутся прямотоком, благодаря этому предотвращается пересушивание и унос материала топочными газами в сторону, противоположную его движению. Для уменьшения уноса при прямотоке скорость газов в барабане поддерживается не более 2-3 м/сек. Газы поступают из топки, примыкающей к барабану со стороны входа материала и снабженной смесительной камерой для охлаждения газов до нужной температуры наружным воздухом.

Высушиваемый материал проходит через подпорное устройство в виде сменного кольца или поворотных лопаток, посредством которых регулируется степень заполнения барабана, обычно не превышающая 20-25% его объема. Готовый продукт проходит через шлюзовой затвор, препятствующий подсосу наружного воздуха в барабан, и удаляется транспортером. Газы просасываются через барабан при помощи дымососа, установленного за сушилкой. Для улавливания из газов пыли между барабаном и дымососом включен циклон.

Барабан приводится во вращение посредством зубчатого венца, который находится в зацеплении с ведущей шестерней, соединенной через редуктор с электродвигателем. Скорость вращения барабана зависит от угла его наклона и продолжительности сушки; обычно барабан делает 1-8об/мин.

Преимуществами этих сушилок являются:

- интенсивность и равномерность сушки вследствие тесного контакта материала и сушильного агента;

- относительная простота и компактность устройства;

- большая производительность;

- большое напряжение барабана по влаге, достигает 100 кг/м3 и более;

- Большая экономичность, по сравнению с шахтными.

К недостаткам относятся:

- громоздкость при значительных затратах металла и необходимость сооружения специального помещения.

Большое распространение получили сушилки, в которых сырой материал поступает в барабан вместе с горячим сушильным агентом. При одинаковой крупности материала возможна и противоточная сушка. В этом случае транспортирование материала можно осуществлять только механическим путем навстречу потоку воздуха с помощью винтовых лопастей или наклона барабана. Перекрестное движение потоков осуществимо только в барабанах с перфорированными стенками.

Принцип действия.

Влажный материал (-31-31-) поступает в бункер влажного материала Б1, откуда он через дозатор Д поступает в сушильный барабан. Топливо и воздух (3-3-) поступает в топку Т, где сжигается и после смесительной камеры топочные газы (-33-33-) поступают в сушильный барабан. Высушенный материал поступает в бункер высушенного материала Б2, из которого попадает на ленточный конвейер. Дымовые газы после барабана попадают в циклон Ц. Из циклона частицы материала, уносимые с дымовыми газами, также попадают на ленточный транспортер ТЛ транспортер. Топочные газы после циклона идут в мокрый пылеуловитель ПМ. Из него топочные газы уходят в атмосферу, а влажный материал направляется в Б1.

2. Выбор типа барабанной сушилки и сушильного агента

Выбор типа сушильного агента проводится на основе комплексного исследования технико-экономических показателей сушильной установки, технологической схемы и связи ее с тепловой схемой предприятия.

Т.к. сушильный материал не боится загрязнений, то принимаем в качестве сушильного агента смесь дымовых газов и атмосферного воздуха с начальной температурой t,г=600°С. Дымовые газы рационально использовать и потому, что суперфосфат гранулированный сушится при температурах выше 80°С. При этом выявляется большая потребность в топливе , снижается металлоемкость, ниже сибистоимость сушки. Сушилки, работающие на дымовых газах, более производительны и экономичны. Барабанные сушилки для сушки глины являются наиболее надежными и широко распространенными установками. Они просты по конструкции, удобны в обслуживании, работу их можно автоматизировать. Все сорта суперфосфат гранулированных при перегреве выше 600°С теряют полностью свою пластичность и способность при соединении с отощающими материалами, превращаться в массу, хорошо поддающуюся формовке. При сушке в барабанной сушилке мы не получим t° материала выше предела (начинается при 150°С) даже при t° газа на входе в барабан 900°С.

С целью недопущения снижения пластичности глины при сушке вследствие перегрева, а также уменьшения пылеуноса принимаем для барабана прямоточную схему движения топочных газов. Прямоток также дает возможность быстрее придать материалу подвижность. Сушилки, работающие на дымовых газах более производительны и экономичны, просты по конструкции и удобны в эксплуатации. Работу их можно автоматизировать Барабанные сушилки для сушки глины являются наиболее надежными и широко распространенными установками.

2.1 Описание технологической схемы сушильной установки

Влажный материал (-31-31-) поступает в бункер влажного материала Б1, откуда он через дозатор Д поступает в сушильный барабан. Топливо и воздух (3-3-) поступает в топку Т, где сжигается и после смесительной камеры дымовые газы (-33-33-) поступают в сушильный барабан. Высушенный материал поступает в бункер высушенного материала Б2, из которого попадает на ленточный конвейер. Дымовые газы после барабана попадают в циклон Ц. Из циклона частицы материала, уносимые с дымовыми газами, также попадают на ленточный конвейер ЛК транспортер. Дымовые газы после циклона идут в мокрый пылеуловитель МП. Из него дымовые газы уходят в атмосферу, а влажный материал направляется в Б1.

2.2 Описание сушимого материала

Порошковый суперфосфат имеет свойство видоизменяться и переходить в неусваиваемое для растений состояние, попадая в почву, особенно это свойство ярко выражено, если грунт хорошо замешан с препаратом и если почва кислая. Для решения этой проблемы химическая промышленность начала производить его в гранулах размером от 1 до 4 мм. Таким образом, увеличивается продолжительность действия препарата.

Применяя гранулированный вариант, вы можете быть уверены, что в этом случае с почвой контактирует меньший процент удобрения и необходимое количество фосфора будет усвоено растительной культурой. В ходе гранулирования он подсушивается, и фосфорная кислота частично нейтрализуется, таким образом, количество свободной фосфорной кислоты уменьшается до 1-2%, а содержание воды – до 1-4%. Но этот факт компенсируется увеличением продолжительности сохранения фосфора в почве в усваиваемой для растений форме.

Гранулированный суперфосфат также содержит серу – до 10%, кальций – 12-17%, 0,5% магния. В отличие от порошкового, не слеживается и не склеивается. Гранулированный вариант можно вносить в грунты зерновыми сеялками. Если удобрение вносится в качестве основного внесения, до засева выращиваемой культуры, то препарат следует заделывать под плуг, выдерживая глубину засева семян, так как гранулированный не смывается осадками, не опускается глубже отметки своего первоначального задела. Таким образом, помещение гранул на поверхности почвы и оставление грунта не перемешанными не даст необходимых результатов – он должен контактировать с корневой системой возделываемой культуры в непосредственной близости с ней.

Гранулы используются для основного внесения – до проведения посевных работ, одновременно с посевом и в качестве подкормки под все растительные культуры на любых видах почв. Самый рациональный способ внесения удобрения – рядковое совместно с посевом зерен, высадкой корнеплодов. В этом случае количество затрачиваемого удобрения снижается втрое при неизменном результате. Прибавка урожая при таком методе внесения удобрения составит, например, для озимой пшеницы – от 5 до 15 центнеров на гектар.

3. Материальный баланс процесса сушки

3.1 Определяем количество влаги W, кг/ч, испарившееся из материала по уравнению материального баланса продукта, подвергающегося сушке

где: G1- производительность сушилки по сырому материалу, 15 т/ч = 15000 кг/ч;

w1- начальная влажность материала на общую массу, 12%;

w2- Конечная влажность материала на общую массу, 2%.

3.2 Определяем количество сухого материала G2, кг/ч

G2=G1-WW(2)

G2=15000-1704,55 =13295,45

3.3 Определяем количество влаги W вл.н., кг/ч, содержащееся во влажном материале до сушки

3.4 Определяем количество влаги Wвл.к., кг/ч, содержащееся в высушенном материале