Cтраница 3
Твердый материал движется сверху вниз в две наружные секции, в то время как воздух ( в качестве охлаждающего или сушильного агента) поступает в аппарат через жалюзи в наружных стенках, проходит сквозь слой твердого материала и выходит через центральную секцию. Твердый материал разгружается в нижней части установки. Установки этого типа применяют также для сушки различных гранулированных материалов, пшеницы и других видов зерновых продуктов. Сушилки со слоем, движущимся под действием силы тяжести, более других пригодны для сушки гранулированных термочувствительных продуктов. При этом требуется продолжительная выдержка во время периода падающей скорости сушки. [31]
Взаимодействие потока газа и слоя твердого ( измельченного или гранулированного) материала можно осуществлять различными способами: 1) слой частиц твердого материала остается неподвижным, плотным ( каждая частица соприкасается с другой), а газ фильтруется через слой; 2) частицы перемещаются одна по отношению к другой вверх ( за счет механических подъемных или перемешивающих устройств) или вниз ( под действием силы тяжести), а поток газа при этом может быть как прямоточным, так и проти-воточным, - слой твердого материала является движущимся; 3) в промежутки между частицами проходит восходящий ( снизу вверх) поток газа, увеличивающий расстояние между частицами и перемешивающий их, - образующаяся смесь ( взвесь) газа и частиц твердого материала носит название взвешенного слоя. [32]
За одну операцию все частицы имеют одинаковое время пребывания, так что уравнение (9.17) подходит для выражения времени сушки всего периода. Температура слоя твердого материала, хотя и одинакова в любой момент времени, должна увеличиваться в процессе сушки. Беккером и Исаксоном [17] были опубликованы в удобном для интегрирования с помощью вычислительной технлки виде дифференциальные уравнения скорости, а также материального и энергетического балансов, необходимые для полного расчета аппарата. [33]
![]() |
Схема шахтного реактора для восстановления гидратированной UOs. [34] |
Разгрузочное устройство представляет собой вращающуюся колосниковую решетку, геометрические размеры которой и форма колосников определяются свойствами твердых продуктов. Над слоем твердого материала должно быть предусмотрено свободное пространство высотой 0 5 - 1 0 м для выходящего газа. [35]
По этой схеме аммонизированная пульпа из нейтрализатора 3, содержащая 22 - 26 % воды, распыливается в аммонизаторе-грануляторе 4 на слой поступающей в него смеси ретура, плава аммиачной селитры и хлористого калия. Газообразный аммиак дозируется под слой движущегося твердого материала. Продолжительность пребывания продукта в аппарате составляет 3 - 10 мин. Из аммонизатора-гранулятора материал поступает во вращающийся сушильный барабан б, сюда же из топки 5 прямотоком подаются топочные газы при температуре 180 - 200 С. [36]
Полученная аммонизированная пульпа, содержащая 23 - 26 % воды распыливается в аммонизаторе-гранулято-ре 4 на слой поступающей в него смеси ретура, плава аммиачной селитры и хлористого калия. Остальное количество аммиака, необходимое для получения диаммофоса, дозируется под слой движущегося твердого материала. Аммонизатор-гранулятор вращается со скоростью 8 об / мин. [37]
Одним из наиболее важных типов вращающегося оборудования является сушилка Рото-Лувр ( воздушная барабанная сушилка жалюзиййого типа), показанная на ряс. Горячий ( или охлаждающий) воздух продувается через жалюзи во вращающийся цилиндр и проходит через слой твердого материала, который непрерывно движется через вращающийся цилиндр. Постоянное перемещение ( переворачивание) слоя обеспечивает равномерность контакта воздуха с твердой фазой и, следовательно, равномерность тепло-и массопередачи. Расположенный за жалюзи кольцевой проход разделен перегородками, так что воздух входит в цилиндр только под слой материала. Для сушки могут быть использованы горячие газы с температурой от 120 до 540 С. Напоры нагнетательного и вытяжного вентиляторов в большинстве случаев обеспечивают сохранение статического напора внутри аппарата независимо от атмосферного давления. Иногда происходит избыточный подсос воздуха или нагнетание горячих газов и пыли в окружающую среду. Один вентилятор обычно работает при определенных ( заданных) условиях, а с помощью другого вентилятора, управляемого регулятором давления, осуществляется автоматический контроль тяги. [38]
Сушилка Рото-Лувр с прямым нагревом является одним из наиболее важных аппаратов специального назначения. Она отличается от обычной вращающей сушилки тем, что в ней обеспечивается сквозная циркуляция газа через слой твердого материала. Применяют ее для проведения процессов при низких и средних температурах. [39]
Когда теплопередача и массообмен протекают одновременно, теплопередача конечно связана с условиями массопереноса. В этом случае проблема теплопередачи существенно упрощается отсутствием градиента температур как между частицами, так и внутри их, поскольку слой твердого материала всегда находится при адиабатической температуре насыщения, независимо от природы твердого материала. Процесс сушки тем самым может быть рассмотрен либо как конвективная теплопередача к изотермическому твердому материалу, либо как конвективная массопередача от твердого материала при постоянной температуре и содержании поверхностной влаги, как это мы предпочитали делать в предыдущем разделе. [40]
Фазовая система газ твердое вещество характерна для газоочистки, сушки, адсорбции, а также некоторых химических процессов, в основном высокотемпературных, таких, как обжиг сырья и др. Простейшим аппаратом для сушки, обжига или химического взаимодействия является камера 12, заполненная твердым продуктом, который омывается потоком газа. Для интенсификации процесса применяют аппараты полочного типа 13, а также вращающиеся барабаны и аппараты 14 с псевдоожи-женным ( кипящим) слоем твердого материала. [41]
![]() |
Реактор фильтрующего, или стационарного, слоя. [42] |
На решетке / покоится неподвижный слой твердых частиц 2, через который пропускается поток газа или жидкости. Аппараты этого типа отличаются простотой конструкции, однако в них отсутствует обновление поверхности соприкосновения фаз, нельзя использовать твердый материал высокой степени измельчения и большие скорости газового потока, так как это повышает расход энергии на подачу газа или жидкости через слой твердого материала. В аппаратах с фильтрующим слоем затруднен отвод или подвод тепла, необходимого для проведения реакции. [43]
Наиб, распространены камерные аппараты ( реакторы) с мех. На решетку сверху загружается слой твердого материала, через к-рый сверху вниз протекает экстра-гент; для выгрузки твердого остатка служит откидное днище. [45]