|
Стремление повысить удельное
паронапряжение сушильного объема, снизить расход тепла и металлоемкость
сушильных установок привело к созданию вихревых сушилок, работающих по
принципу сушки во взвешенном состоянии.
Вихревая сушилка ( 64) представляет собой сварной стальной
корпус 3, футерованный внутри огнеупорным материалом 4 (шамотом). Корпус
укреплен неподвижно на опорах 10. Внутри корпуса на подшипниковых опорах 12
установлен вал 6 с лопастями, который приводится во вращение от
электродвигателя 8 через привод 7. Лопасти на валу расположены по винтовой
линии, что обеспечивает непрерывное подбрасывание материала вверх и
проталкивание его вдоль горизонтальной оси камеры.
В сушилке может быть установлен один или два вала. Если в
сушилке два вала, то один из них (ведущий) вращается от привода 7, а второй
(ведомый) — от пары шестерен, установленных на обоих валах и находящихся в
зацеплении. Для осмотра сушилки в ее корпусе сделан люк 11.
Высушиваемый материал, прошедший грохочение для отсева
крупных кусков, тарельчатым питателем подается в загрузочное устройство 2.
Устройство, состоящее из двух клапанов с затворами, предотвращает подсос
холодного воздуха. Высыпающийся из нижнего клапана материал попадает на
вращающийся вал (или два вала) и его лопастями разбивается по всему объему
сушилки.. Частота вращения вала 200—300 об/мин.
Поток горячих газов температурой 1000° С из топки
поступает по входному патрубку 1 в корпус сушилки со скоростью 1,5—2 м/с.
Омывая подбрасываемые лопастями вала частицы материала, горячие газы
высушивают их, охлаждаясь при этом примерно до температуры 150° С.
Охлажденные и насыщенные водяным паром газы по выходному патрубку 5 поступают
в пылеосадительные устройства (циклон, фильтр), после чего удаляются в
атмосферу. Газы двигаются по системе в результате тяги дымососа. Высушенный
материал, перемещаемый винтовыми лопастями вала, продвигается к разгрузочному
устройству 9, также состоящему из двух клапанов.
В вихревых сушилках можно высушивать только сыпучие
материалы, не налипающие на лопасти вала и ее футеровку. Производительность
вихревых сушилок высокая; она в 2—3 раза превышает производительность
сушильных барабанов. Так, в 1 м3 сушильного пространства вихревой сушилки
может испаряться 125—150 кг воды за 1 ч, а в сушильных барабанах — 50—60
кг/ч.
Вихревые сушилки более экономичные и компактные по
сравнению с сушильными барабанами. Недостатки сушилок — малая мощность,
большой пылевынос и быстрый износ металлических узлов, истираемых абразивными
материалами. Поэтому вихревые сушилки не получили широкого распространения и
используют их только для сушки шлака.
В последние годы широко применяют аэросушилки, в которых
материал сушится в кипящем слое.
В аэрофонтанной высокотемпературной сушилке ( 65, а)
мелкодисперсный материал высушивается в вертикальном реакторе 8 в
псевдоожиженном (кипящем) слое. Реактор представляет собой футерованную
металлическую трубу, по которой в одном направлении движутся материал и
горячие дымовые газы. Высушиваемый материал питателем 7 подается в реактор.
Дымовые газы температурой до 1500° С поступают в реактор через входное
отверстие 9. Напор газового потока должен быть достаточен для создания
псевдоожиженного слоя материала толщиной 500—600 мм.
В процессе «кипения» материала из него интенсивно
испаряется влага. Зерна материала из верхней зоны слоя под давлением новых
порций свежего материала опускаются все ниже по слою навстречу все более
горячим газам и высушиваются за это время. Высушенный материал вытесняется из
нижнего слоя и по течке 10 высыпается на конвейер 11.
Газы, отдавшие тепло материалу в кипящем слое, движутся по
реактору, попадают в воздушно-проходной сепаратор 5, где из них выделяются
крупные частицы пыли, и далее по газоходу 4 попадают в групповые циклоны 3,
из которых удаляются в атмосферу. Газы просасываются через сушилку дымососом
1.
Осажденный в сепараторе 5 и циклонах 3 материал по течкам
10 высыпается на конвейер 11, который подает его в бункера мельниц.
Аэрофонтанные сушилки — высокопроизводительные
агрегаты: при кипящем слое толщиной 500—600 мм их производительность по
сухому материалу составляет 70 т/ч, а удельное паронапряже- ние — 250—300
кг/(м3-ч). Следовательно, производительность таких сушилок более чем в 10 раз
выше производительности сушильных барабанов, а масса реактора почти в 50 раз
меньше массы барабана. Удельный расход тепла на сушку составляет 4,2 МДж/кг.
В установке для сушки шлака 1819А ( 65, б) гранулированный
шлак высушивается в русловом кипящем слое. Шлак с крупностью куска не более 50 мм и влажностью до 25% поступает в сушилку (реактор) 8 по течке 15 и распределяется высотой до 300 мм и более на незначительно наклоненной решетке 16.
Поток дымовых газов температурой до 1100° С из топки
направляется через патрубок 17 под решетку 16. Газ при прохождении через
толщу шлака создает в ней кипящий слой, в котором шлак высушивается и
передвигается (течет) к разгрузочной течке 13. Отработанный запыленный газ
выходит через патрубок 14 и направляется на очистку. Сухой шлак с остаточной
влажностью до 2% направляется через разгрузочное устройство 12 на ленточный
конвейер 11.
На некоторых цементных заводах из-за сложности организации
работ сушильных отделений и дополнительных эксплуатационных расходов на них
вместо сушилок применяют дробилки и мельницы, в которых процесс дробления
совмещен с сушкой. В комбинированных дробильно-помольных сушильных установках
( 66) дымовые газы из топки 15 по газоходу 1 поступают в дробилку 3 и вместе
с дробленым материалом транспортируются по закрытым системам (винтовым
конвейерам) 4 и 7, элеватору 6 в сепаратор 9, а из него — в обе камеры
шаровой мельницы. В процессе контакта с газами материал частично
высушивается. Второй поток горячих газов из топки по газоходу 8 поступает в
сепаратор 9, где осуществляется интенсивная сушка материала. Охлажденные газы
покидают сепаратор по газоходу 10 и после прохождения очистки в фильтрах
удаляются в атмосферу. Нагретый в сепараторе материал продолжает
подсушиваться за счет аккумулированного тепла и в процессе его измельчения в
мельнице.
|
