Сушильные барабаны, широко
применяемые для сушки сырьевых материалов различной влажности, в зависимости
от направления движения газов и высушиваемого материала делят на прямоточные
и противоточные. В прямоточных барабанах газы и материал движутся в одном
направлении, в противоточных — навстречу один другому. На цементных заводах
наиболее распространены прямоточные сушильные барабаны.
Прямоточный сушильный барабан 6 ( 62) представляет собой
сварной цилиндр из листовой стали толщиной 12—20 мм. Диаметр барабана
колеблется от 2,2 до 3,2 м, а длина — от 12 до 30 м. Барабан, установленный с наклоном 3—5%, опирается двумя стальными бандажами 8, надетыми на
него, на две пары подбан- дажных опорных роликов 13. На одной из бандажных
опор установлена пара контрольных роликов, которые фиксируют положение
барабана и сигнализируют о его смещении вверх или вниз.
В средней части барабана закреплена венцовая шестерня 7,
находящаяся в соединении с подвенцовой (ведущей) шестерней 14 и
электроприводом 15. Частота вращения барабана составляет 3—5 об/мин. Один
конец барабана входит в топочную камеру 12, а другой — в разгрузочную камеру
1. Оба конца имеют уплотнения, препятствующие подсосу наружного воздуха.
Высушиваемый дробленый до кусков размером 10—12 мм
материал из бункера 9 тарельчатым питателем 10 подается по течке 11 в полый
барабан 6. В результате вращения наклонного барабана материал непрерывно
перемещается от места загрузки к выгрузочному концу.
Дымовые газы, образующиеся в топочной камере 12 в
результате сжигания в ней топлива и имеющие температуру 600—700° С, поступают
по газоходу в барабан с помощью вентилятора 5. Со
прикасаясь с перемещающимся в барабане материалом, газы
нагревают и высушивают материал. Охлажденные до 80—120° С дымовые газы по
газоходу 2 поступают в циклон 3 или электрофильтр, где они очищаются от пыли,
и далее через трубу 4 их удаляют в атмосферу.
Высушенный материал поступает в разгрузочную камеру 1 и
вместе с пылью из циклона транспортируется на склад или в бункера мельниц.
В начале сушильного барабана перед пересыпными лопастями
для лучшего его заполнения, а при липких материалах для их подсушки
устанавливают направляющие винтовые лопасти и навешивают цепи. Внутри
барабана для улучшения теплообмена между газами и материалом и повышения
коэффициента заполнения барабана материалом устанавливают пересыпные
теплообменные устройства различной конструкции: лопасти, ячейки, цепи.
Конструкция пересыпных устройств зависит от вида высушиваемого материала.
При сушке крупнокусковых и налипающих материалов
внутренние пересыпные устройства выполнены в виде лопастей, расположенных
только по стенкам барабана — подъемно-лопастное устройство ( 63, а). Для
сушки пластичных материалов используют ячеисто-лопастные устройства ( 63,
б—г), представляющие собой сочетание пересыпных лопастей и крупных
несообщающихся одно с другим пространств — ячеек. Ячейковую систему применяют,
если материал не может пересыпаться из-за особы? его свойств. В этом случае
все пространство барабана разделяет на большое число ячеек, в которых
материал движется небольшими слоями, что интенсифицирует его сушку. При сушке
мелкоку^ковых и легкосыпучих материалов используют распределительные системы
( 63, е — з). В таких системах все пространство барабана разделяется большим
числом лопаток и полок на мелкие сообщающиеся между собой ячейки, по которым
тонкими струями движется и пересыпается материал.
Обычно по длине барабана устанавливают разные тепло- обменные
устройства: после винтовых лопастей и цепей ставят пересыпные лопасти, а
затем — ячейки. Могут быть и другие сочетания устройств, зависящие от свойств
высушиваемого материала.
В\соответствии со скоростью сушки разных материалов
изменяется и производительность барабанов по сухому веществу, возрастая в
случае легко высушиваемых материалов. Производительность сушильных барабанов
в зависимости от размеров и типа высушиваемого материала по сухому веществу
колеблется от 8 до 70 т/ч, по количеству испаряемой влаги — от 1800 до 18 000
кг/ч. Расход тепла на сушку материалов составляет 4,6—5,02 МДж/кг.
Чтобы ускорить процесс сушки, необходимо уменьшить размеры
кусков высушиваемого материала, повысить температуру дымовых газов и скорость
их движения в барабане, увеличить коэффициент заполнения объема барабана.
Однако температура дымовых газов не должна превышать 900—1000° С, чтобы не
выгорали стальные детали барабана, а скорсгсть газов должна быть ниже 2 м/с,
так как в противном случае чрезмерно возрастает пылевынос из барабана.
Коэффициент заполнения барабана должен находиться в пределах 0,05—0,2. С
увеличением коэффициента заполнения затрудняется прохождение через барабан
нужного количества сушильного агента, что приведет к снижению
производительности установки. Коэффициент полезного действия сушильного
барабана равен 0,7—0,8.
|