Гранулирование

Барабанные грануляторы-сушилки

Барабанные грануляторы-сушилки типа БГС и «Сферодай - зер» (фирма «Пек», Франция) представляют собой (рис. 9.12) вращающийся барабан, установленный под углом 1—3° к го­ризонту на двух роликовых опорных станциях. Упорные роли­ки предотвращают осевые сдвиги барабана.

Барабанные грануляторы-сушилки

Рис. 9.12. Барабанный гранулятор-сушилка (БГС):

1 — барабан; 2 — шестерня; 3 — редуктор; 4 — электродвигатель; 5 — опорная станция; 6 — выгрузочная камера; 7 — конус; 5 — подъем но-лопастн-ая - насадка; 9—зубчатый ве­нец; Ю — обратный шнек; //— приемная насадка; 12—форсунка

Часть внутренней поверхности барабана оснащена приемной насадкой 11 и на остальной длине барабана — подъемно-лопастной насадкой 8.

Грануляторы-сушилки «Сферодайзер» (Франция) оборудованы подъемны­ми лопатками сложной конструкции с углом наклона к радиусу обечайки, рав­ным нулю. Аппараты БГС оснащены лопатками Г-образной формы с углом на­клона к радиусу обечайки 12°, а также коробчатым обратным шнеком 10 от­крытого или закрытого исполнения, который транспортирует внутренний ре­тур от конуса 7 в зону распыла пульпы. В торцах вращающихся барабанов установлена загрузочная камера с форсунками 12 и патрубками для ввода теплоносителя, а также выгрузочная камера 6 со штуцерами для отвода отра­ботанного сушильного агента и готового продукта. Привод барабана осу­ществляется от электродвигателя 4 через редуктор 3, зубчатую шестерню 2 и зубчатый венец 9, укрепленный на барабане с помощью башмаков.

Принцип работы грануляторов-сушилок заключается в следующем. При вращении барабана подъемно-лопастная насадка 8 создает поток материала, ссыпающегося с лопаток. На этот поток материала пневматической форсун­кой 12 распыливается пульпа гранулируемого вещества, которая, наслаиваясь на частицы, увеличивает их размер. Влажные агломераты окатываются по внутренним элементам барабана, приобретая сферическую форму, и сохнут в потоке теплоносителя. В аппарате «Сферодайзер» мелкая фракция после классификации возвращается в зону распыла пульпы в виде внешнего ре­тура.

В аппаратах БГС в зоне выгрузки установлен классификатор, выполнен­ный в виде конуса 7. Крупная фракция скапливается у узкого основания конуса и выгружается из аппарата. Мелкая фракция, скопившаяся у боль­шого основания конуса, обратным шнеком в виде внутреннего ретура воз­вращается в зону распыла пульпы. Сюда же может подаваться в виде внешнего ретура пыль из циклонов и материал после дробилок.

На эффективность работы аппаратов БГС существенное вли­яние оказывают плотность и равномерность ссыпающегося слоя материала в зоне распыла пульпы, параметры работы распы - ливающих форсунок, скорость теплоносителя и другие пара­метры.

Для интенсификации процессов гранулирования и сушки удобрений в аппаратах БГС в последнее время предложен ряд технических решений, сущность которых заключается в интен­сификации тепломассообменных процессов, происходящих в БГС.

Рис. 9.13. Загрузочный узел барабанного
гранулятора-сушилки:

Барабанные грануляторы-сушилкиI — подъемная насадка; 2 — подпорное коль цо; 3 —корпус барабана; 4 — патрубок для ввода теплоносителя; 5 — форсунка пульпы; 6 — приемная камера; 7 — патрубок для вводи ретура; 8 — смесительный стакан; 9 — обрат­ный шнек

Так, на основании исследова­ния теплообмена по длине бара­бана установлено [145], что фор­мирование и сушка гранул прак­тически полностью завершаются на первых 2—3 метрах длины аппарата—в его загрузочной зоне. Наиболее интенсивная суш­ка протекает на участке зоны распыла. Высокая интенсивность процессов тепло - и массообмена в зоне распыла определяется большой поверхностью контакта твердой и жидкой фаз. Поэто­му для повышения эффективности процессов гранулообразова - ния и сушки целесообразно приблизить место ссыпания порош­кового материала к форсунке.

С учетом результатов экспериментальных исследований раз работана усовершенствованная конструкция аппарата БГС [146]. Модернизация аппарата заключалась в установке ци­линдра с тангенциальными щелевыми окнами для ввода тепло­носителя, расположенного в загрузочной камере (рис. 9.13).

Пульпа через форсунку 5 распиливается на ядро вихревого слоя ретура, создаваемого в смесительном стакане 8 за счет тангенциального ввода теп­лоносителя и порошка. Затем смесь пульпы и порошка попадает в поток твердого материала, создаваемый лопастной насадкой 1. Образовавшиеся аг­ломераты окатываются и сушатся в потоке теплоносителя, который вводится через газоход 4. После этого часть материала обратным шнеком 9 возвра­щается в зону распыла пульпы. Остальной продукт поступает на рассев, пос­ле чего мелкая фракция возвращается в смесительный стакан 8 через пат­рубок 7.

Подпись: Газы на Рис. 9.14. БГС с вводом сушильного агента в зону выгрузки: / — барабан; 2 — диффузор: 3 — пластина; 4 — коллектор

В дальнейшем для интенсификации процессов тепло - и массообмена в зону выгрузки аппарата БГС предлагалось [147] вводить сушильный агент

Барабанные грануляторы-сушилки

Рис. 9.15. Схема БГС с встроенным холодильником:

/ — камера для охлаждения продукта; 2 — барабан; 3—конус; 4 — шары для измельче­ния крупных гранул; 5 — конус обратный

(рис. 9.14). Устройство для подвода теплоносителя выполняется в виде диф­фузора 2 с газораспределительной решеткой. Отработанный сушильный агент отводится через окна, равномерно расположенные по окружности бараба­на 1 под коллектором 4. Для предотвращения выпадения материала при вращении барабана и его остановке, окна закрыты пластинами 3.

В работе [148] приводится описание конструкции аппарата БГС, в ко­тором кроме гранулирования, сушки и классификации протекают процессы охлаждения товарной фракции и дробления крупной фракции удобрений. В отличие от обычного аппарата БГС, в предложенной конструкции (рис. 9.15) имеется камера / для охлаждения продукта, которая располагается за классификатором — обратным конусом 5. Для более качественного и надеж­ного разделения гранул продукта по фракциям предусмотрен дополнитель­ный усеченный конус 3, который устанавливается за конусом 5. Отделив­шаяся на конусах 3 и 5 крупная фракция дробится шарами 4, расположен­ными между конусами.

В работе [149] приводится описание конструкции аппарата БГС, в котором кроме гранулирования и сушки, одновременно осуществляются процессы охлаждения и - классификации мате­риала в кипящем слое путем отдува мелкой фракции в факел распыла.

Устройство работает следующим образом (рис. 9.16). Из барабана 2 при его вращении высушенные гранулы различного фракционного состава обрат­ным шнеком 1 подаются в камеру 4 на газораспределительную решетку 6. Расход ожижающего агента, поступающего в камеру 4, подбирают таким об­разом, чтобы скорость псевдоожижения была равна или больше скорости ви­тания частиц ретура определенного размера. Авторы [150] отмечают, что при этом наблюдается четкая сепарация частиц по размерам, что позволит более равномерно распределить распыляемую пульпу по поверхности частиц. Однако возможно переувлажнение материала вследствие пульсирующего вы­носа частиц ретура из псевдоожиженного слоя. Кроме того, охлаждение ча­стиц ретура приведет к необходимости дополнительного подвода тепла иа испарение влаги, что в свою очередь может привести к увеличению пыле - уноса.

Одна из попыток снижения пылеуноса [150] заключается в установке циклона специальной конструкции в хвостовой части вращающегося бараба­на (рис. 9.17). Образующаяся в процессе гранулирования пыль потоком теп­лоносителя через тангенциальные патрубки транспортируется в циклон 6, где частицы пыли центробежной силой отбрасываются к ячейкам н, перемещаясь

Барабанные грануляторы-сушилки

Рис. 9.16. БГС с встроенным аппаратом КС:

/ — обратный шнек; г—барабан; 3 — газоход; 4 — камера; 5 — форсунка; 6, 7— решетки;

3 — перегородка; 9 — подъемно-лопастная насадка

вдоль циклона 6, попадают в кольцевой пылесборник о, откуда обратным шнеком 3 возвращаются в загрузочную часть барабана 1. Авторы предложен­ной конструкции считают, что эффективность пылеочистки может достигать 98%. Однако применение дайной конструкции приведет к увеличению гидрав­лического сопротивления аппарата. Вторым существенным недостатком дан­ной конструкции следует считать усложнение обслуживания аппарата.

Для увеличения выхода товарной фракции предлагается [151] в хвосто­вой части вращающегося барабана / (соосно с конусным классификато­ром 3) установить ленточный шнек 4, имеющий шаг, равный 0,15—0,20 длины классификатора, и наружный диаметр, равный диаметру выходного отверстия барабана (рис. 9.18). Классификатор работает следующим образом. Высу­шенный сгранулированный продукт поступает в классификатор 3, в конусе которого крупные гранулы располагаются преимущественно на поверхности скатывающегося слоя и шнеком выводятся из аппарата. Эффективность пред­ложенного технического решения вызывает сомнение, так как коэффициент заполнения барабана в процессе работы будет изменяться, а следовательно, будет изменяться эффективность сепарации с помощью шнека.

Предложено [152] более сложное устройство для классификации мате­риала внутри аппарата БГС, содержащее перфорированный классификатор в

Барабанные грануляторы-сушилки

Рис. 9.17. БГС с встроенным циклоном:

I — барабан; 2—подъемно-лопастная насадка; 3 — обратный шнек; 4— камера выгрузки; 5 — пылесборник; 6 — циклон; 7 —форсунка; 8 — загрузочная камера

Подпись:
виде усеченного конуса с индивидуальным приводом и обратный шнек, уста­новленный на наружной поверхности барабана (рис. 9.19). Перфорированный коиус 3 с приводом 4 через вал 5 производит классификацию материала на две фракции: мелкую и смесь крупной с товарной. Мелкая фракция при вращении классификатора возвращается в зону распыла пульпы.

Рассмотренные выше конструкции основаны на использова­нии эффекта разделения материала на конусном классификато­ре. Однако промышленная практика показывает, что этот эф­фект очень незначителен. 'Кроме того, установка конуса услож­няет обслуживание аппарата без значительного увеличения выхода товарной фракции.

Для увеличения производительности аппаратов БГС пред­ложено [153, 154] установить две форсунки для распыления пульпы в вертикальной или в горизонтальной плоскости вра­щающегося барабана (рис. 9.20).

Подпись: Сушильный агент Газы на Рис. 9.19. БГС с перфорированным классификатором: I — барабан; 2 — обратный шнек; 3 — перфорированный конус; 4 — привод перфорирован- ного конуса; 5 — вал; 6 — камеры выгрузки; 7 — насадка; 8— камера загрузки: 9 — форсунка

Устройство работает следующим образом. Во вращающийся барабан I на завесу материала верхней и нижней форсунками 5 распыляется пульпа. Влажные гранулы, полученные напылением верхней форсункой, концентри­руются в середине барабана, а гранулы, полученные напылением нижней

Барабанные грануляторы-сушилки

Рис. 9.20. БГС с двумя форсунками для распиливания пульпы:

/ — барабан; 2 — обратный шнек; 3 — конус; 4 — камера выгрузки; £ —форсунки

форсункой, в начале аппарата. Затем влажные гранулы сушатся в потоке теплоносителя.

Использование двух форсунок в вертикальном расположе­нии позволяет [154] равномерно распределить влажные грану­лы по длине барабана, что способствует улучшению режима сушки и гранулирования, позволяет увеличить температуру теплоносителя на входе в барабан на 50—100 °С. Кроме того, при соответствующих режимах нижнюю форсунку можно ис­пользовать. для наработки мелкой фракции (0,5<d^2 мм), которая используется в качестве центров гранулообразования, что приводит к сокращению внешнего ретура и повышению производительности установки.

Добавить комментарий

Гранулирование

ПРИЛОЖЕНИЕ

В книге рассмотрены современные представления в основном о широко при­меняемых в промышленности способах гранулирования. Однако представляют значительный интерес и ряд способов, находящихся в стадии разработки. К ним относится виброгранулирование, являющееся …

Пути повышения надежности линий гранулирования

Анализ составляющих критерия эффективности функциони­рования технологических линий показывает, что надежность ра­боты оборудования через себестоимость продукции и произво­дительность линии влияет на выбор режима функционирования и время ее работы. В связи с …

Сопоставление различных схем гранулирования, метод выбора структуры и производительности линии

Продукцию заданного качества можно получить альтерна­тивными путями, сопоставительная оценка которых в оптималь­ных условиях и позволяет выбрать схему производства. Для примера сопоставим качество функционирования систем полу­чения гранулированного аммофоса по различным технологичес­ким …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.