В туннельных сушилках материал передвигается на транспортирующих устройствах вдоль канала. Скорость движения материала и сушильного агента, а также скорость сушки определяются расчетами или опытными технологическими условиями. Для создания интенсивного режима сушки применяется позонная или общая рециркуляция рабочей среды, что позволяет увеличить скорость, среднюю температуру и влажность сушильного агента и тем самым повысить скорость и равномерность сушки.
Схема контуров одной из туннельных сушилок представлена на (рис. 8). Она состоит из одного или нескольких параллельно расположенных, по возможности закрытых каналов, в которых перемещаются вагонетки с материалом и сушильный агент. Вентиляционно-калориферная система располагается в торце со стороны загрузки сырого материала, над сушильной камерой. Предусматривается частичная рециркуляция отработавшего воздуха, смесь которого с атмосферным воздухом после подогрева по верхнему каналу направляется в торец выгрузки сухого материала; создается противоточное движение.
Рис. 8 – Схема туннельной сушильной установки для древесины: 1 – сушильная камера; 2 – штабель; 3 – вентилятор с электродвигателем; 4 и 5 – приточный и вытяжной каналы; 6 – пластинчатый калорифер; 7 – психрометр
Вследствие малой подвижности материала во время сушки, а также расслаивания холодного и нагретого воздуха по высоте канала в прямоточных сушилках такого типа наблюдается некоторая неравномерность сушки, поэтому целесообразно применять противоточные камеры со скоростью сушильного агента 2 – 3 м/с.
Еще более эффективно работают сушилки подобного типа с промежуточным ступенчатым подогревом и позонной рециркуляцией сушильного агента. В таких туннелях с поперечной или ступенчатой циркуляцией сушильного агента сушка проводится с большей скоростью, с хорошей равномерностью и высокой экономической эффективностью.
Барабанные сушилки
Барабанные сушилки предназначаются для сушки сыпучих, зернистых и кусковых материалов, например песка, угля, глины, известняка, алюминиевой стружки, пастообразных материалов и т. д. В зависимости от способа передачи теплоты от сушильного агента к материалу барабанные сушилки делятся на три группы:
- прямого действия, в которых сушильный агент непосредственно соприкасается с материалом;
- непрямого действия, косвенного нагрева, где необходимое для сушки количество теплоты передается сквозь стенки барабана;
- смешанного действия, в которых часть теплоты от сушильного агента передается материалу сквозь стенку, а часть – путем непосредственного соприкосновения.
На рисунке 9 представлена противоточная барабанная сушилка прямого действия, работающая на смеси продуктов сгорания топлива с воздухом. Топочное устройство, циклоны, дымососы, вентиляторы и другое вспомогательное оборудование на рисунке не показаны.
Рис. 9 – Барабанная сушильная установка: 1 – камера для отвода сушильного агента; 2 – подача сырого материала; 3 – уплотнительное кольцо; 4 – насадка; 5 – скользящая опора; 6 – барабан; 7 – колесо привода; 8 – опорно-упорный подшипник; 9 – электродвигатель с редуктором; а и б – подъемно-лопастная система насадки; в – распределительно-перевалочная система с закрытыми ячейками; г – распределительная система
Основной частью этих сушилок является наклонный вращающийся с частотой вращения 0,5 – 8 об/мин цилиндрический или конический барабан с постоянным или переменным углом наклона. Наклон барабана относительно горизонтальной оси составляет обычно 1/15 – 1/50.
В зависимости от производительности установки барабаны рекомендуется выполнять диаметром D = 1,0 ÷ 2,8 м при минимальном отношении длины к диаметру L/D = 3,5 и максимальном L/D = 7,0.
Внутри барабана устанавливают насадку, способствующую перемешиванию материала и интенсификации сушки. При вращении барабана лопасти насадки захватывают и поднимают часть материала, который затем падает или стекает в виде струек вниз в потоке газа. Благодаря такому пересыпанию существенно увеличивается поверхность контакта материала с сушильным агентом. Заполнение объема барабана материалом может доходить до 20%. Во избежание выталкивания газа и пыли вся система сушильной установки находится под разрежением. Скорость потока на выходе из сушилки не должна превышать 2 – 3 м/с. Рециркуляция отходящих газов в этих сушилках не применяется, так как для этого необходимо сооружать сложные приспособления для очистки газов.
Подъемно-лопастная система (рис. 9, а, б) применяется для крупнокусковых материалов и материалов, склонных к налипанию внутри барабана. При вращении барабана лопасти захватывают материал из завала, ссыпают его туда обратно, увеличивая поверхность соприкосновения с потоком газа. Эта система обеспечивает расслоение газов, которое повышается с уменьшением частоты вращения и с увеличением диаметра барабана.
Для весьма мелких материалов, дающих при перемешивании большое выделение пыли, применяется распределительно-перевалочная система с закрытыми ячейками (рис. 9, в). В барабане с такой насадкой материал все время находится в завале, но при вращении барабана из-за перевалки образуются новые поверхности испарения. Для мелкокусковых материалов, обладающих хорошей сыпучестью, применяется распределительная система с внутренним устройством, выполненным в виде открытых ячеек (рис. 9, г), которые обеспечивают хорошее пересыпание материала и равномерное распределение его по сечению барабана.