ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

Гранулирование суспензий и плавов в псевдоожиженном слое гранул с одновременной сушкой

Сущность данного процесса заключается в подаче распы­ленной суспензии или плава в псевдоожиженный слой с одно­временной сушкой. При этом часть исходного жидкого мате­риала в виде тонкой пленки наносится на поверхность горячих гранул и высыхает. Размеры гранул увеличиваются по так назы­ваемому «нормальному» механизму роста. Рост гранул по тако­му механизму тем вероятнее, чем больше силы адгезии капли жидкости с поверхностью частиц. Адгезионная способность ка­пли зависит от ряда факторов: шероховатости поверхности час­тиц, свойств распыливаемой жидкости и др.

Другая часть жидкости высыхает, не соприкасаясь с гото­выми гранулами, и образует зародыши новых гранул. Образова­ние новых гранул возможно также за счет дробления сущест­вующих. Часть мельчайших гранул выносится в систему пыле­газоочистки и возвращается обратно в аппарат.

Часто из псевдоожиженного слоя производится селектив­ная выгрузка за счет подачи в выгрузочный тракт небольшого количества встречного потока холодного воздуха (одновремен­ное охлаждение готового продукта).

Аппарат для распыливания суспензии над псевдоожи­женным слоем высокотемпературным теплоносителем называ­ется РКСГ, т. е. распылительно-кипящая сушилка-гранулятор (рис. 4.7).

Достоинства:

^ высокая интенсивность процессов сушки и гранулиро­вания (400.. .600 кг влаги/(м2-ч));

^ совмещение процессов сушки и гранулирования в од­ном аппарате;

^ высокая прочность и однородность получаемых гранул.

Недостатки:

^ ограниченная единичная мощность установки, связан­ная с ухудшением однородности псевдоожижения на решетках большой площади;

^ необходимость точного регулирования технологическо­го процесса.

Для повышения интенсивности перемешивания гранул в псевдоожиженном слое могут служить специальные газорас­пределительные решетки со струйным псевдоожижением и ло­кальным фонтанированием, а также механические мешалки.

Этих недостатков в значительной степени лишены бара­банные грануляторы-сушилки (БГС). Одна из конструкций БГС представлена на рис. 4.8.

В барабане создается падающий слой гранул в виде сплош­ной завесы при помощи Г-образных лопаток. Основной процесс протекает в так называемой зоне «факел-завеса». Крупные гра­нулы проходят через классифицирующий конус, а мелкие скап­ливаются в нижней части этого конуса, подхватываются обрат­ным шнеком и транспортируются в виде внутреннего ретура в начало барабана.

В некоторых аппаратах внутреннего ретура нет, и все мел­кие гранулы возвращаются обратно в аппарат в виде внешнего ретура (сферодайзеры) при помощи грохотов, конвейеров и эле­ваторов.

Расчет барабанного гранулятора-сушилки сводится к опре­делению его основных габаритных размеров и расхода теплоно­сителя.

? л Выход продукта

в-в

Рис. 4.8. Устройство БГС: 1 - корпус барабана; 2 - обратный шнек;
3 - привод; 4 - ролик опорный; 5 - загрузочная камера; 6 - разгрузочная
камера; 7 - классифицирующий конус

где Q0 - общее количество испаренной влаги, т/ч; AF - влаго­съем поперечного сечения БГС, кг/(м2 •ч).

Общее количество испаренной в БГС влаги

где Опр - производительность по готовому продукту, т/ч; W1 - влажность пульпы, подаваемой в аппарат, %; W2 - влажность готового продукта, %.

Влагосъем поперечного сечения БГС

Af = 0,49 • ДТ + 200, (4.3)

где АТ - температурный напор теплоносителя, °С.

АТ = 0 - h-,

где 0 - температура теплоносителя на входе в аппарат, °С; t2 - температура теплоносителя на выходе из аппарата, °С.

Общая длина аппарата БГС определяется как сумма длин трех его зон: распыла пульпы, ссыпания порошка и досушки гранул.