Распылительные сушилки.

1- распылительный диск;

2- патронные фильтры;

3- скребки;

4- сушильная камера

Распылительные сушилки применяют для обезвоживания концентрированных растворов веществ, суспензий, эмульсий, подвижных паст. Материал, подлежащий высушиванию, распыливается механическими форсунками (производство уксусно-кислого кальция), пневматическими форсун­ками, центробежными дисковыми распылителями (производство антибиотиков). В следствии тонкого распыления площадь поверхности материала резко возрастает, что приводит к высокой степени интенсивности испарения. Горячий воздух или дымовые газы подаются в сушильную камеру по прямоточной или противоточной схеме и отводятся из камеры через пылеулавливающее устройство. Высушенный материал (сушка происходит мгновенно) падает вниз и гребковым устройством выводится из камеры. Такие сушилки используют для сушки хлористого винила, меламина, триполи-фосфата натрия, глинозема. Для сушки применяют горячие га­зы, но вследствие малого времени контакта поверхность матери­ала прогревается только до 60—70° С и не пересыхает. Здесь можно совмещать сушку с одновременным прокаливанием и ох­лаждением материала.

Недостатки распылительных сушилок является: большие габариты установки при низких температурах сушки; повышенный расход энергии.

На рис. 77 представлена такая сушилка для ортофосфорных солей [44]. Высушенный материал попадает на прокаленные тарелки, которые обогреваются дымовыми газами. Материал перемешивается гребками и пересыпается с тарелки на тарелку, а затем, после прохождения охлаждающей тарелки, выводится из сушилки.

При сушке используются 3^и метода распыления:

1. Распыление механическими форсунками

2. Распыление пневматическими форсунками

3. Распыление с использованием центробежных дисков

В них достигается высокая степень интенсивность испарения за счет тонкого распыления высушиваемого материала, чем достигается большая поверхность испарения. Время сушки 15¸ 30 секунд.

Механические форсунки: распыление при давлении 30¸ 200 атмосфер.

(9.38)

r - плотность высушиваемого материала

R₀ – радиус выходного отверстия форсунки

- перепад давления в форсунке

m = 0, 25 ¸ 0, 9 – коэффициент расхода, зависит от геометрии форсунки и свойств раствора. Более высокие значения m характерны для вязких растворов.

Размер капель образующихся при распылении:

(9.39)

σ – коэффициент поверхностного натяжения.

ω – окружная скорость вращения раствора.

Мощность на распыление для механических форсунок

(9.40)

Для механических форсунок характерно быстрое засорение, поэтому они ненадежны.

Пневматические форсунки: для распыления используют сжатый воздух или пар Р =5¸ 6 атмосфер.

По конструкции они могут быть с внешним смешением и с внутренним смешением.

Расход воздуха можно определить:

(9.41)

(9.41) – с внешним смешением

f_n – сечение форсунки

Р – давление воздуха

Т -- температура

x = 0, 85¸ 0, 95 – скоростной коэффициент

m_в» 0, 2 – коэффициент подачи воздуха

(9.42)

(9.42) – с внутренним смешением

При большой производительности происходит неоднородность распыла и поэтому ее производительность не стоит превышать 500 кг/час.