66

Тема 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

В промышленности сушке подвергается множество материалов, различающихся химическим составом, дисперсностью, термочувствительностью, содержанием и формой связи влаги с материалом и другими свойствами. В связи

									У
с этим выбор рационального способа сушки, типа сушильной установки и кон-
струкции сушильного аппарата – сложная технико-экономическая задача.
								Т
	4.1 Рекомендации по выбору рационального способа сушки и сушильных
установок
	При выборе способа сушки первоначально необходимо принять во внима-
						Б
ние состояние и свойства материала. Влажные материалы с этой точки зрения
можно разделить на шесть групп:							Н
	1.	Жидкие материалы (растворы, эмульсии, суспензии).
	2.				и
		Пастообразные материалы (которые не перекачиваются насосами).
				р
	3.	Сыпучие материалы (пылев дныей, зернистые, кусковые).
	4.	по
		Тонкие гибкие мате иалы (ткань, пленка, бумага).
	5.	Штучные, массивные			бъему материалы и изделия (керамика
		т
		стройматериалы, древесина - доски).
	6.	Сушка лакокрасочных покрытий.
	Известен ряд метод к		рекомендаций по выбору рационального способа
		о
сушки и сушильныхиустановок. Например, в [1] представлены способы сушки
	п
материал в и характеристикиз			процессов:
е							вальцовые вакуумные,
− для жидких материалов – вальцовые атмосферные,
рас ылительные сушилки;
Р

− для пастообразных материалов – камерные сушилки с лотками, петлевые с мешалками;

− для твердых дисперсных материалов – ленточные конвейерные, шнековые и скребковые сушилки, паровые трубчатые, барабанные пневмотранспортные сушилки, а также сушилки с кипящим слоем;

− для тонких листовых материалов – петлевые цилиндрические сушилки;

67

−для штучных массивных изделий – камерные, туннельные, конвейерные сушилки;

−для сушки лакокрасочных покрытий – конвейерные (конвективные, радиа-

ционные, комбинированные) сушилки.		У
Существует методика выбора сушильного оборудования из числа, серийно
выпускаемого заводами химического машиностроения, позволяющая сократить
	Т
объем научно-исследовательских и проектных работ по аппаратурному оформ-
Н
лению процесса сушки. Тип сушильной установки можно выбрать пор табли-
це 7.1 [9], составленной на основе анализа статистических данных по использо-
Б
ванию типовых аппаратов. Пользуясь этой таблицей, можно, имея минимальное

число данных о свойствах материала, установить варианты аппаратов для суш-
ки. Оптимальный тип аппарата определяется методом подсчета суммы баллов.
							и
Если для заданных условий эксплуатац								встречается «0», возможность при-
						р
менения не			рассматривается. Оценка «5»й- оборудование рекомендуется,
					проек
«3» - применение допустимо, но связано с дополнительными мерами подготов-
				т		нст укции аппарата.
ки продукта или изменениями в
4.2 Основные этапы						ирования конвективной сушильной уста-
новки				з
После выбора т па сушилки необходимо выполнить следующие этапы
		о
проектир вания (писледовательность рассматривается для конвективной су-
	п
шилки):
е				тимальный режим сушки материала (температуру сушильного
− выбрать
аг нта на входе в сушильную камеру t1								и выходе из нее t2, влагосодержание
Р
аг нта на входе в сушильную камеру d1								(особенно важно для сушки материа-

лов с большой внутренней влагой – керамические изделия, древесина), скорость сушильного агента υ );

−выбрать вид сушильного агента (воздух, дымовые или инертные газы);

−выбрать тип и количество вентиляторов (осевых или центробежных);

68

−присушке воздухом выбрать тип калорифера, а при сушке дымовыми газами - тип топочной камеры;

−выбрать (при необходимости) тип транспортных устройств (ленточный транспортер, конвейер, вагонетки или тележки);

−выбрать схему КИП и А. Усушиваемому контактный, терморадиационныйТ ,материалу (конвективный,

ТВЧ и т.д.).			Н
			Б
В промышленности наиболее широкое применения находят конвективные
сушилки, при проектировании которых необходимо выполнить следующее:
а). Составить принципиальную схему установки с указанием на ней параметров
сушки.		и
	р
б).Составить материальный баланс п оцессайсушки.
	о
в). Если сушилка работает на смеси воздуха с топочными газами, то опреде-
	т
лить: теоретически необх димый асход воздуха на 1 кг (м3) сжигаемого то-

плива, коэффициен избы ка в здуха для обеспечения необходимой темпе-
г). Постр ить те ретический и действительный процессы изменения состояния
ратуры газов, влагосодержание и энтальпию сушильного агента на входе в
сушилку.			з
		го
	п		агента в I,d – диаграмме и определить расход сушильного агента
сушильн
е
(воздуха или смеси дымовых газов с воздухом).
д).Составить тепловой баланс процесса сушки. Определить КПД сушильной
Р

кам ры и сушильной установки. Определить расход топлива или греющего пара.

е). Определить геометрические размеры сушильной камеры и выбрать из каталога нормализованную конструкцию (если таковая имеется).

ж).Рассчитать и выбрать калорифер (если воздух) или топку (если дымовые газы).