Сушка в кипящем слое

Одним из новых направлений сушки сыпучих материалов является использование принципа кипящего слоя (рис. 30) [9]_. В сушилке кипящего слоя газ-тепло­носитель проходит через отверстия в газораспредели­тельной решетке, и создаваемое псевдо сжиженное со­стояние позволяет получить хороший контакт между ды­мовыми газами и материалом. Материал «течет» по ре­шетке от питателя к разгрузочному устройству сушилки. Газы из сушилки направляются в пылеулавливающие и теплообменные аппараты, а затем через дымовую тру­бу—в атмосферу. Лучшие условия образования кипяще­го слоя создаются при толщине слоя ε = 0,55—0,77.

Коэффициент теплообмена может быть определен по формуле

.

В действующих сушилках кипящего слоя наблюдает­ся значительный унос высушенного материала. В неко­торых случаях, при наличии в качестве устройств газо­очистки только сухих циклонов, унос достигает до 25 % высушиваемого материала. Установка в качестве уст­ройств газоочистки рукавных тканевых фильтров (тонкая очистка) позволяет свести унос к минимуму, что, в свою очередь, повышает производительность сушилки и дает значительную экономию топлива по сравнению с вариантом без тонкой очистки. Уловленный в устройст­вах очистки материал имеет высокую температуру [25].

Дополнительная экономия тепловой энергии за счет улавливания материала в устройствах тонкой очистки газа

где G_M — количество уловленного материала; С„ — теп­лоемкость материала; t_m — температура уловленного материала; t’_m—начальная температура материала, посту­пающего в сушилку.

Уравнение массообмена:

где — коэффициент массообмена, моль/(м³ ч); , — концентрации газообразных и твердых веществ, кг/кг; F — поверхность теплообмена, м².

Расход топлива

где а — коэффициент теплоотдачи; t₁,t₂ — температура сушильного агента на входе и выходе сушилки; ₁, ₂ — энтальпия сушильного агента на входе и выходе су­шилки.