Однокамерная сушилка кипящего слоя для высушивания хлористого калия

Экономичность сушилки тем выше, чем меньше удельный расход газов. Поэтому особенно выгодны однокамерные сушилки.

Поскольку во всех газовых сушилках применяются более или менее однотипные пылеулавливающие аппараты и установки для получения теплоносителя, то увеличение расхода энергии в сушилках кипящего слоя происходит только из-за гидравлического сопротивления слоя.

Расход энергии будет увеличиваться из-за увеличения гидравлического сопротивления слоя и уменьшаться из-за понижения удельного расхода газов. Однако в конечном счете, с увеличением высоты слоя расход энергии будет уменьшаться и будет увеличиваться производительность на единицу сечения аппарата.

При сушке хлористого калия в сушилке кипящего слоя, установленной взамен барабанной, были выявлены следующие преимущества сушилки кипящего слоя: расход топлива снизился на 40-50%, уменьшился удельный расход электроэнергии, пылеунос сократился в 3-4 раза, улучшились товарные качества продукта (вследствие глубокой сушки и укрупнения материала), потери KCl сократились до0,15-0,2% по сравнению с 0,6-0,8% для барабанной сушилки (из-за сокращения пылеуноса). Весьма существенно также то, что удалось полностью механизировать и автоматизировать процесс [6, с.237].

Минимизация затрат на стадии сушки означает уменьшение затрат энергии и эффективное использование энергии. Это связано с достижением минимально возможной влажности материала на стадии, предшествующей сушке, с применением максимально возможной температуры сушильного агента и максимальных температурных перепадов в сушилках.

Уменьшение общего количества сушильного агента может быть достигнуто подводом дополнительного тепла непосредственно в зону сушки через специальные греющие элементы.

Важнейшим источником уменьшения себестоимости высушиваемого продукта является интенсификация процесса сушки, т.е. эффективное использование объема сушилки. Чем меньше размеры аппарата при одной и той же производительности, тем он менее металлоемок, требует меньше капитальных и других затрат.

Для уменьшения габаритов сушилки нужно стремиться к уменьшению размеров частиц высушиваемого материала и увеличению концентрации его в рабочей зоне, т.е. к увеличению поверхности фазового контакта. Кроме того, необходимо увеличивать относительную скорость дисперсной и газовой фаз, увеличивать движущую силу процесса сушки и уменьшать расход воздуха на сушку.

Для сушилок кипящего слоя увеличение скорости не дает нужного эффекта, т.к. в этих сушилках относительная скорость фаз и пределы существования кипящего слоя ограничены скоростью витания частиц материала. Кроме того, повышение скорости газа способствует уменьшению концентрации твердой фазы в объеме аппарата.

Эффективное увеличение относительной скорости достигается при закручивании потока газовзвеси материала, при встречных или пересекающихся потоках газовзвесей, при наложении вибраций и акустических колебаний на высушиваемый материал в зоне сушки.

Наиболее благоприятные условия для интенсификации, достигаемой увеличением концентрации материала в газовзвеси, создаются в сушилках кипящего слоя. Чем меньше относительная порозность слоя, тем эффективнее эти аппараты.

Объем рабочей зоны находится в прямой зависимости от расхода газа. Расход сушильного агента - балансовая величина, зависящая от количества тепла, требуемого для десорбции заданного количества влаги. Расход сушильного агента можно уменьшить, повысив его температуру или дополнительно подведя тепло непосредственно в зону сушки через нагревательные элементы.

Вопрос широкого применения и распространения способа сушки в кипящем слое связан в первую очередь со способностью дисперсного материала качественно псевдоожижаться (без пузырей, каналообразования, отложений на газораспределительной решетке, чрезмерного пылеуноса) или условиями, необходимыми для качественного псевдоожижения. [16, с.123-127].

Вывод

В данном курсовом проекте была рассчитана сушильная установка - однокамерная сушилка кипящего слоя, для высушивания хлористого калия. Также была выбрана схема процесса, сушильный агент и его начальные и конечные параметры, вспомогательное оборудование (питатель, циклон, батарейный циклон, вентилятор).

Список использованных источников

1. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1999-551 с.

2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.- М.: Госхимиздат, 1973.- 753с.

3. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: в 2-х ч. Часть 2. Массообменные процессы и аппараты.- М.: Химия, 1995.

4. Плановский А.Н., Рамм В.Н., Коган С.З. Процессы и аппараты химической технологии.- Л.: Химия, 1968.- 848с.

5. Кувшинский М.Н., Соболева А.П. Курсовое проектирование по предмету процессы и аппараты химической технологии.- М.: Высшая школа, 1980.-223с.

6. Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка в кипящем слое.- Л.: Химия, 1964.- 288с.

7. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков П.П. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.- Л.: Химия, 1987.- 576с.

8. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Химия, 1991-496 с.

9. Криворот А.С. Конструкции и основы проектирования машин и аппаратов химической промышленности.- М.: Машиностроение, 1992.- 400с.

10. Промышленные тепломассообменные процессы и установки/ Под ред. А.М. Бакластова.- М.: Энергоатомиздат, 1986.- 328с.

11. Конструирование и расчет машин химических производств: Учебник для машиностроительных вузов по специальности «Химическое машиностроение и аппаратостроение»/ Ю.И. Гусев, И.Н. Карасев, Э.Э. Кольман-Иванов и др.-Машиностроение, 1985-408 с., ил.

12. Альперт Л.З. Основы проектирования химических установок.- М.: Высшая школа, 1989.- 304с.

13. Генкин А.Э. Оборудование химических заводов: Учебник для техникумов.-3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1978-272., ил.

14. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии.- М.: Химия, 1981.- 811с.

15. Расчеты аппаратов кипящего слоя: Справочник/ Под ред. Мухленова И.П., Сажина Б.С., Фролова В.Ф. - Л.: Химия, 1986-352 с.

16. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник.

Размещено на Allbest.ru