"Suszarnie obrotowe są dostępne w dwóch typach konfiguracji przepływu powietrza: współprądowym i przeciwprądowym. Obie opcje zostały opracowane w wyniku szeroko zakrojonych badań i rozwoju w celu maksymalizacji wydajności cieplnej procesu suszenia obrotowego..."
Podczas projektowania obrotowej suszarni bębnowej bierze się pod uwagę wiele czynników, które mogą zarówno skutecznie, jak i nie skutecznie suszyć materiał. Czynniki, takie jak gęstość nasypowa materiału, wrażliwość na ciepło, rozmiar cząstek i płynność to między innymi czynniki które oddziałują na siebie, oraz wpływają na to, jak materiał będzie zachowywał się w suszarni. Zebranie podstawowych informacji pozwala na poprawne zaprojektowanie suszarni która w sposób optymalny wysuszy bazowy produkt. Jednym z krytycznych czynników przy projektowaniu suszarni obrotowej, która wytwarza pożądaną charakterystykę produktu końcowego, jest konfiguracja przepływu powietrza lub kierunek, w którym gaz procesowy przepływa przez suszarnię względem materiału.
Suszarnie obrotowe są dostępne w dwóch typach konfiguracji przepływu powietrza: współprądowym i przeciwprądowym. Obie opcje zostały opracowane w wyniku szeroko zakrojonych badań i rozwoju w celu maksymalizacji wydajności cieplnej procesu suszenia obrotowego.
Wybór konfiguracji, która najlepiej pasuje do procesu, opiera się na właściwościach materiału, a także ogólnych wymaganiach procesu, dlatego ważne jest,by zapoznać się z tym, jak działa każda konfiguracja przepływu powietrza, aby w pełni zrozumieć, który typ najlepiej będzie pasował do naszego procesu suszenia .
Poniżej znajduje się przegląd zalet oraz wad tych dwóch typów rotacyjnych suszarek bębnowych.
SUSZARNIA OBROTOWA WSPÓŁPRĄDOWA
Najlepsze dla:
materiałów wrażliwych na ciepło,
zachowujących jakość produktu
(UWAGA: z tych powodów 90% wszystkich suszarek obrotowych jest współprądowych)
Kluczowe zalety: lepsza kontrola temperatury ciał stałych i unikanie przegrzania
Wady: Nieco mniej sprawny termicznie niż przeciwprądowy przepływ powietrza
Suszenie przy współbieżnym lub równoległym przepływie zachodzi, gdy suszące powietrze przepływa w tym samym kierunku co materiał, a raczej, gdy materiał i gaz procesowy wchodzą do suszarki na tym samym końcu bębna, jak pokazano na poniższej ilustracji.
ZALETY WSPÓŁ-PRĄDOWEJ SUSZARKI OBROTOWEJ
Jak wspomniano, większość obrotowych osuszaczy bębnowych wykorzystuje konstrukcję współbieżnego przepływu powietrza. Ta konfiguracja została wybrana z kilku powodów:
SZYBKIE USUWANIE UWALNIANEJ WILGOCI
Wprowadzając substancje stałe i gaz procesowy w to samo miejsce, gaz procesowy kontaktuje się z materiałem w jego najbardziej mokrym stanie, co powoduje szybkie początkowe zmniejszenie wilgotności powierzchniowej. Ze względu na to szybkie wstępne suszenie suszarni współprądowej najlepiej działają z materiałami o wysokiej wilgotności powierzchniowej / wolnej od wilgoci, takimi jak szkło, kwarc/piasek. Niższa wilgotność powierzchniowa na wlocie bębna sprzyja również poprawie płynności materiału przez bęben, ponieważ ciała stałe są mniej skłonne do przywierania podczas obrotów i opadania kaskady.
IDEALNA DO MATERIAŁÓW WRAŻLIWYCH NA CIEPŁO
Suszarnia współprądowa jest idealna do suszenia materiałów wrażliwych na ciepło. Gdy materiał jest wrażliwy na ciepło, przegrzanie może spowodować niepożądane reakcje, niepożądane zmiany koloru produktu, degradację produktu, a nawet ryzyko pożaru. Wykorzystując konfigurację współprądową z materiałami wrażliwymi na ciepło, o wiele łatwiej jest zapobiec przegrzaniu, ponieważ najgorętsze gazy stykają się z naj bardziej wilgotnym materiałem, a temperatura ciał stałych zmniejsza się podczas ruchu przez suszarnię, zapobiegając potencjalnemu przegrzaniu.
KONTROLA TEMPERATURY CIAŁ STAŁYCH
Ponieważ temperatura ciał stałych jest bezpośrednio skorelowana z temperaturą gazu procesowego, projekt prądu równoległego znacznie ułatwia kontrolowanie temperatury wysuszonego materiału. Jest to idealne rozwiązanie dla materiałów wrażliwych na ciepło, które muszą być utrzymywane poniżej pewnego progu temperatury podczas procesu suszenia.
POPRAWIONA ŻYWOTNOŚĆ SUSZARKI
Wprowadzenie materiału i gazu procesowego w tym samym miejscu suszarni powoduje szybkie początkowe ochłodzenie gazu procesowego, powodując, że wewnjętrzna powłoka suszarni pracuje przy niższej temperaturze powierzchni. Ta niższa temperatura zmniejsza obciążenie powłoki bębna, zapewniając dłuższą żywotność.
WADY OBROTOWEJ SUSZARKI WSPÓŁ-PRĄDOWEJ
WYŻSZE TEMPERATURY SPALIN
Podstawową wadą konstrukcji współprądowej jest to, że jest ona nieco mniej wydajna termicznie, ponieważ gazy wylotowe nigdy nie mogą być chłodniejsze niż temperatura materiału suszonego, co wymaga wtłoczenia więszejej ilości energii do utrzymania pożądanej temperatury spalin. Konieczność zapewnienia, żądanej temperatury gazów wylotowych powoduje zatem marnowanie energii i nieco większe zużycie paliwa.
SUSZARNIA OBROTOWA PRZECIWPRĄDOWA
Najlepsza do: materiałów z wewnątrzcząsteczkową wilgocią lub wymagających podgrzania do wyższej temperatury
Kluczowa zaleta: bardziej wydajna
Wady: mniejsza kontrola temperatury ciał stałych, większy potencjał przegrzania
Suszenie przeciwprądowe zachodzi wówczas, gdy gaz i materiał przepływają w przeciwnych kierunkach (tj. Materiał jest podawany na jeden koniec bębna, podczas gdy gaz procesowy jest podawany na drugi koniec bębna, jak pokazano na poniższej ilustracji).
ZALETY PRZECIWPRĄDOWEJ SUSZARNI ROTACYJNEJ
Przeciwprądowy przepływ powietrza ma kilka zalet:
STOPNIOWE USUWANIE WILGOCI
Ponieważ materiał styka się z najgorętszym gazem procesowym w stanie najbardziej odwodnionym, konfiguracja przeciwprądowa jest idealna do materiałów o wewnątrzcząsteczkowej wilgoci. Na wewnętrzną wilgoć zazwyczaj nie ma wpływu początkowe „odparowanie” wolnej wilgoci, zamiast tego wymaga bardziej stopniowego podgrzewania w celu wyseparowania wilgoci z materiału.
WYSOKIE ZDOLNOŚCI CIEPLNE
Większość materiałów wymagających wysokich temperatur w celu uwolnienia wilgoci jest zazwyczaj poddawane procesowi suszenia w przeciwprądowych suszarniach obrotowych, ponieważ ciała stałe wchodzą w kontakt z najgorętszymi gazami pod koniec procesu suszenia.
WIĘKSZA SPRAWNOŚĆ CIEPLNA (NIŻSZE TEMPERATURY SPALIN)
Suszarnie przeciwprądowe są bardzo często wybierane do projektowanych procesów suszenia ze względu na ich wydajność, ponieważ do suszenie ciał stałych zużywa się wysokiej temperatury spalin. Innymi słowy, ponieważ suszarnie przeciwprądowe mogą tolerować temperatury gazu niższe niż ciała stałe, potrzeba mniej paliwa, a nadmiar energii nie jest marnowany w spalinach.
Ważne jest, aby pamiętać, że temperatura spalin musi zawsze znajdować się powyżej punktu rosy. Potencjał temperatury spalin do osiągnięcia punktu rosy jest większy przy konfiguracji przeciwprądowej i musi być starannie zarządzany; jeśli pozwolono by temperaturze osiągnąć punkt rosy, kondensacja mogłaby wystąpić w suszarni oraz w zsypie, zapychając system. Jest to szczególnie prawdopodobne, jeśli przewody nie są izolowane.
WADY PRZECIWPRĄDOWEJ SUSZARNI ROTACYJNEJ
MNIEJSZA KONTROLA TEMPERATURY CIAŁ STAŁYCH
Podczas gdy istnieje bezpośredni związek między materiałem i gazem procesowym w projekcie współprądowym, przeciwny przepływ ciał stałych i gazu zastosowane w konfiguracji przeciwprądowej utrudniają kontrolowanie temperatury ciał stałych.
RYZYKO PRZEGRZANIA
Ponieważ ciała stałe mają kontakt z najgorętszym gazem w najsuchszym stanie, przeciwprądowy przepływ powietrza ułatwia również przegrzanie materiału.
Jeśli temperatura gazu na wlocie musi być niższa, aby uniknąć przegrzania materiału, konieczne będzie zwiększenie dawki paliwa, ponieważ będzie potrzebne dostarczenie większej ilości powietrza, które należy ogrzać, co może obniżyć początkowe oszczędności energii.
INNE UWAGI DOTYCZĄCE PRZEPŁYWU POWIETRZA
Chociaż nie jest to bezpośrednio związane z wybraną konfiguracją, istnieje kilka innych kwestii związanych z przepływem powietrza, o których należy pamiętać podczas procesu projektowania:
CZY UŻYWAĆ KOMORY SPALANIA ?
Komory spalania są często stosowane z bezpośrednimi suszarniami obrotowymi, aby zapobiec kontaktowi płomienia palnika z przetwarzanym materiałem. Jest to korzystne w przypadku pracy z materiałami wrażliwymi na ciepło lub materiałami, które mogą tworzyć niepożądane związki, jeśli zostaną wystawione na dodatkowe promieniowanie płomienia.
RECYKLING SPALIN
Podczas korzystania z komory spalania powietrze wtórne może być czasami dostarczane przez zawracane gazy spalinowe z suszarni. Ponieważ to powietrze jest już wstępnie podgrzane, można odpowiednio zaoszczędzić paliwo.
WNIOSEK
Zrozumienie, jak działa każda konfiguracja suszarki, jest ważnym czynnikiem w projektowaniu najbardziej wydajnej suszarni rotacyjnej dla danego zadania, przy czym każda konfiguracja oferuje unikalne zalety oraz wady. Producenci suszarń zachęcają, aby każdy materiał przeszedł proces badań. Informacje uzyskane dzięki sprawdzonym procedurom testowym pozwalają zaprojektować najbardziej wydajny i korzystny system suszenia dla wymagań materiałowych klientów.
Comentarios