Ⅰ. Конвекционно сушене
В сушилното оборудване, по-често срещаният тип сушилно оборудване е конвекционната сушилня с топлопренос. Напримерсушене с горещ въздух, контакт на горещ въздух и материал за топлообмен с цел изпаряване на влагата. Често срещани видове конвекционно сушилно оборудване са сушилни с въздушна суспензия, като сушилни с флуидизиран слой, сушилни с флуидизиран слой, сушилни с въздух, сушилни с разпръскване, вентилационни сушилни, сушилни с поток, ротационни сушилни с въздушен поток, сушилни с разбъркване, сушилни с паралелен поток,ротационни сушилнии така нататък.
На практика се използват единични машини и комбинирани машини. Сушилни с въздушен поток, сушилни с флуидизиран слой, сушилни с разпръскване и др. използват горещ въздух като източник на топлина и прехвърлянето на материалите се извършва по време на сушене. Такива сушилни се характеризират главно с липсата на предавателни части.
Обичайният начин за сушене на прахообразни, гранулирани и люспести материали е чрез прилагане на горещ въздух или газов поток върху повърхността на гранулите и предаване на топлина към материала чрез въздушния поток, за да се изпари водата. Изпарената водна пара отива директно във въздуха и се отвежда. Сушилните среди, които обикновено се използват в конвекционните сушилни системи, са въздух, инертен газ, газ с директно горене или прегрята пара.
Методът осигурява директен контакт на горещия въздух с материала и отстранява влагата по време на нагряване. Ключът е да се подобри контактната площ между материала и горещия въздух, за да се предотврати отклонението на горещия въздух. Температурата на материала по време на изокинетично сушене е почти същата като температурата на мокрия термометър на горещия въздух, така че използването на високотемпературен горещ въздух може да изсуши и термочувствителни материали. Този метод на сушене има висока скорост на сушене и ниска цена на оборудването, но термичната ефективност е ниска. Следното е основното положение на няколко конвекционни сушилни съоръжения:
(1) Вентилационна сушилня
Повърхността на блока или материала, който е придобил фиксирана форма, трябва да се подлага на контакт с горещ въздух. Скоростта на сушене е ниска, но обхватът на приложение е широк.
(2) Сушилня с флуидизиран слой
Оставете горещия въздух да духа равномерно от долната част на слоя прахообразни и гранулирани материали и го накарайте да тече, така че материалите да се смесят и диспергират енергично. Скоростта на сушене е висока.
(3) Сушилня с въздушен поток
Този метод позволява на праха да се диспергира във високотемпературен горещ въздух и транспортира материала по време на сушене. Този модел има кратко време за сушене и е подходящ за работа с материали в големи количества. По-икономично е, ако материалът се постави в сушилнята предварително, като се използват механични методи за отстраняване на по-голямата част от водата, преди да влезе във въздушната сушилня.
(4) Спрей сушилня
Така че разтворът или суспензията се разпръскват с горещ въздух при висока температура, като капките падат едновременно и изсъхват мигновено. Този метод на сушене е с кратко време, подходящ за масово производство, за фармацевтични продукти, щанцоване и сушене на багрила.
(5) Ротационна цилиндрична сушилня
Прахообразните, блоковите и суспензионните материали се подават в контакт с горещ въздух чрез въртящ се барабан. Този метод е подходящ за масово производство. След изсушаване калният материал може да се изхвърли като гранулиран материал, като много устойчиви на висока температура минерални сушения се използват по този начин.
(6) бързо изсушаване
Материалът се разбърква от въртяща се с висока скорост разбъркваща лопатка, така че да се разпръсква във въртящото се движение на газовия поток, докато едновременно с това се суши. Обикновено се използва за сушене на материали със среден обем, най-вече за сушене на пастообразни материали.
Ⅱ. Сушене чрез проводимост
Кондуктивното сушене е много адаптивно към влажни частици, а оборудването за кондуктивно сушене има висока термична ефективност. Изпарената водна пара се извлича чрез вакуум или се отвежда чрез въздушен поток, който е основният носител на влага, а вакуумната работа се препоръчва за термочувствителни гранулирани материали. В оборудването за кондуктивно сушене, лопатковата сушилня се използва за сушене на пастообразни материали. Вече са проектирани ротационни сушилни с вътрешни тръби за поток, като например потапящата сушилня с флуидизиран слой за сушене на термочувствителни полимери или мастни пелети, която е само една трета от размера на обикновена сушилня с флуидизиран слой.
Вакуумното сушене е процес на сушене при ниска температура и ниско налягане чрез нагряване на материала под вакуум, за да се дифундира влагата вътрешно, да се изпари вътрешно, да се сублимира и да се изпари на повърхността. Предимствата на това са ниска температура на нагряване, добри антиоксидантни свойства, равномерно съдържание на влага в продукта, превъзходно качество и приложение. Вакуумното сушене е скъпо за експлоатация и се препоръчва само когато материалът трябва да се суши при ниска температура или недостиг на кислород, или когато ще се влоши от сушене под нагревателна среда и висока температура. За определена ефективност на изпаряване се използва високотемпературна работа, за да се намали дебитът на газа и обемът на оборудването. За нискотемпературна работа като източник на топлина може да се избере подходяща нискотемпературна отпадна топлина или слънчев колектор, но обемът на сушилнята е сравнително голям.
Ⅲ. Комбинирано сушене
Използването на различни методи на сушене и различни комбинации от принципи на сушене може да компенсира съответните им силни страни и недостатъци на сушилното оборудване. Например, методът на директно сушене и методът на индиректно сушене използват индиректен метод на сушене, за да осигурят по-голямата част от необходимата топлина за сушене. По този начин може да се подобри скоростта на сушене и да се получат методи на директно и индиректно сушене и сушилно оборудване с малък обем и висока топлинна ефективност.
Все по-често се използва и комбинирано сушилно оборудване, като например комбинация от спрей сушилня и вибрационна сушилня с флуидизиран слой, комбинация от гребловидна сушилня и вибрационна сушилня с флуидизиран слой, ротационна смесителна сушилня, кондуктивна смесителна сушилня, сушилня с въздух и сушилня с флуидизиран слой. Целта на комбинацията е да се постигне по-ниска влажност, например с единична спрей сушилня може да се постигне съдържание на влага в продукта от 1% до 3%. При съдържание на влага от 0,3% или по-малко често се изисква температура на отработените газове до 120 ℃ или повече, което води до много големи загуби на топлинна енергия. По подобен начин, ако има допълнителни изисквания за влажност, например съдържание на влага под 0,1%, се изисква температура на отработените газове над 130 ℃. За да се спести топлинна енергия, при проектирането на сушилнята с разпръскване се използва обща температура на отработените газове от 90 ℃, така че влажността да достигне 2%. Регенерираната топлина от горещия въздух с температура 60 ℃ може да се използва последователно за сушене на хоризонталния флуидизиран слой, като влагата в края може да достигне 0,1% или по-малко, а топлинната енергия може да спести 20%.
В някои случаи, когато продуктът се суши или обработва, чувствителността му към топлина или характеристиките му се променят. Очевидно в този случай използването на две или повече различни сушилни съоръжения в комбинация е добра идея.
Тогава как да изберете подходящи сушилни за вашите материали? Добре дошли в комуникацията!
Време на публикуване: 25 април 2024 г.
