ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы подачи в слой материалов и теплоносителя (тепло- и массообменные процессы) из "Гранулирование минеральных удобрений" К недостаткам схемы относятся повышенный удельный расход тепла на единицу испаренной влаги и невозможность интенсивного проведения процесса сушки и гранулирования растворов и плавов термонестойких, легкоплавких и гигроскопичных веществ. [c.159] По этой схеме раствор или пульпа распыляется обычно пневматической форсункой эжекционного действия, а теплоноситель подается под решетку при умеренной или высокой температуре. Вероятность среднего времени пребывания в слое для всех гранул одинакова, и возможно достижение равномерной сушки гранул. [c.159] Недостатки этой схемы аналогичны недостаткам первой. Однако для интенсификации упарки растворов термостойких и тугоплавких веществ предпочтительнее первая схема, так как в ней лучше гидродинамические условия, распределение раствора или пульпы по объему слоя и, как следствие этого, больше перепад температур при тех же затратах тепла. [c.159] Первая зона — над решеткой аппарата — активная зона кипящего слоя , в которой происходят процессы тепло- и массообмена между теплоносителем, подаваемым на псевдоожижение, и гранулами слоя. [c.160] Третья зона — факел распыления раствора и совмещенный с ним факел подачи высокотемпературного теплоносителя. При совмещении в прямотоке факелов распыления раствора и высокотемпературного теплоносителя происходит непрерывный и интенсивный процесс теплообмена теплоносителя с каплями распыленного раствора или плава, в результате чего происходит интенсивное испарение влаги из капель. При этом концентрация раствора в капле непрерывно растет и постоянно соответствует насыщению при температуре капли. Температура же капли также постоянно растет, следуя за температурой кипения раствора в капле при повышении его концентрации. Интенсивность испарения влаги из капель раствора зависит от теплового напряжения факела распыления. Причем температура капли не может подняться выше температуры кипения раствора, так как весь избыток тепла расходуется на испарение влаги. После того, как концентрация в капле достигает первичного насыщения, в ней начинают выпадать кристаллы твердого вещества, а температура кипения оставшегося раствора повышается. [c.160] Для повышения экономичности процесса сушки и гранулирования раствора по этой схеме тепловое напряжение факела уравновешивается отводом тепла, в частности при испарении поступающей с раствором влаги, интенсивность которого зависит от степени контакта капель с теплоносителем и его температуры. Обычно, на практике начальную температуру факела принимают как можно выше, чтобы иметь более высокую интенсивность сушки. Если в кипящем слое всегда достигается равновесие по температуре и влажности между теплоносителем и твердыми частицами, то в факеле такое равновесие (между теплоносителем и распыленными каплями раствора) отсутствует, так как время пребывания крупных капель в факеле меньше времени испарения их влаги. [c.161] Для осуществления интенсивного процесса выпаривания необходим температурный перепад между теплоносителем и каплями распыленного раствора на всем протяжении факела. При распылении раствора и теплоносителя сверху, в надслоевом пространстве, теплоноситель смешивается в конце факела с отходящими из слоя газами и удаляется из сушилки. Поэтому для интенсивной и экономичной выпарки раствора в факеле необходимо, чтобы температура теплоносителя в конце факела, где капли уже достигают необходимой концентрации, принятой для ввода их в слой, была бы равна температуре кипения раствора при этой концентрации или незначительно превышала бы ее. В этом случае испарение в факеле будет интенсивным, а теплопотери оптимальными. [c.161] Для получения раствора более высокой концентрации в каплях в конце факела необходимо иметь более высокую температуру, соответствующую точке кипения раствора при заданной более высокой концентрации. Поэтому температура капель в конце факела всегда выше температуры слоя температура отходящих газов также всегда несколько выше температуры слоя, так как в результате слияния потоков теплоносителей факела и слоя она соответствует среднему значению температуры для этих потоков. СлеДО -вательно, общей характеристикой схемы является неполное поглощение тепла в аппарате и отсюда — повышенный удельный расход тепла на единицу испаренной влаги. Однако интенсивность испарения в объеме факела настолько велика, что всегда наблюдается падение температур за счет испарения. Поэтому температуры слоя, конца факела и отходящих газов отличаются друг от друга незначительно. [c.161] Первая зона — над рещеткой аппарата — активная зона кипящего слоя , в которой происходят процессы тепло- и массообмена между теплоносителем, подаваемым на псевдоожижение, и частицами слоя. В этой зоне разность температур теплоносителя и слоя невелика. Для снижения влажности готового продукта повышают температуру теплоносителя, а поэтому и слоя. Но с увеличением температуры слоя возрастает температура отходящих газов и тем самым уменьшается к.п.д. использования тепла. [c.162] Вторая зона — факел распыления раствора и совмещенный с ним факел подачи высокотемпературного теплоносителя. В этой зоне выпаривается основная масса влаги, поступающей в факел распыления с исходной смесью. [c.162] Факел распыления, помещенный внутри слоя, имеет значительно меньшие размеры, чем свободный факел 11редыдущей схемы. Диаметр и высота факела зависят от скорости истечения и объема воздуха, подаваемого на распыление раствора, и теплоносителя, подаваемого в факел. Высота факела не должна превышать высоты кипящего слоя. При этом тепловое напряжение факела уравновешивается интенсивностью испарения поступающей с раствором влаги. [c.162] При большой скорости газов в факеле или недостаточной высоте кипящего слоя факел может выйти за его пределы. О наличии такого нарушения свидетельствует повышение температуры отходящих газов по сравнению с температурой слоя при постоянном расходе раствора и постоянной начальной температуре теплоносителя. Это ведет к увеличению потерь тепла и неполному использованию возможностей псевдоожиженного слоя и факела. [c.162] Часть влаги испаряется в слое, поэтому температура слоя всегда ниже, чем начальная температура теплоносителя, подаваемого на псевдоожижение. [c.162] При нормальном режиме факела распыления оплавление гранул слоя на решетке не происходит, так как начальная температура теплоносителя всегда несколько меньше или равна температуре начала плавления или разложения продукта, а температура слоя может быть значительно ниже. [c.163] Вернуться к основной статье