Горизонтальная сушилка с псевдоожиженным слоем

Сушилка с псевдоожиженным слоем, также известная как сушилка кипящего слоя, спроектирована по принципу расширения слоя, где сухая тепловая среда используется для сушки твердых частиц в состоянии флюидизации.

Процесс сушки в горизонтальной сушилке кипящего слоя заключается в размещении порошкообразных гранулированных материалов на газораспределительной решетке (например, перфорированной плите) и подаче газа снизу. Это заставляет частицы материала двигаться по решетке и находиться во взвешенном состоянии в потоке воздуха. Смешанный слой частиц материала и газа напоминает кипение жидкости. В этом слое, называемом псевдоожиженным слоем, частицы материала интенсивно контактируют с газом, обеспечивая эффективную теплопередачу и перенос влаги между материалом и горячим воздухом.

Принципы работы горизонтальной сушилки кипящего слоя

Горизонтальная сушилка кипящего слоя является усовершенствованной версией сушилок с псевдоожиженным слоем, которая решает проблемы сложного управления многоярусными установками. Благодаря простой конструкции, удобству эксплуатации и высокой эффективности она широко применяется в фармацевтической и тонкой химической промышленности.

В горизонтальной сушилке кипящего слоя материал загружается с одного конца и выгружается с другого. Для материала это эквивалентно системе последовательно соединенных камер псевдоожижения с квадратным сечением. Основной особенностью является улучшенное распределение времени пребывания материала, что обеспечивает равномерную сушку. Для этого между соседними камерами часто устанавливаются перегородки. Еще одним преимуществом является возможность совмещения охлаждения и сушки в одном устройстве путем добавления камеры охлаждения в конце, что упрощает процесс и снижает инвестиции в оборудование. Данный тип сушилок широко используется для обработки глифосата, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, хлоркаучука, а также смол ПВХ, ПЭ, ПП и др.

Благодаря разделению на камеры в многокамерной сушилке кипящего слоя можно регулировать объем воздуха для каждого отсека. Наличие перегородок предотвращает «проскок» материала, обеспечивая равномерную влажность готового продукта. Регулировка объема и температуры воздуха в каждой камере также повышает тепловой КПД и позволяет повторно использовать горячий воздух из последних секций.

Особенности оборудования циклической сушилки кипящего слоя
1. Благодаря интенсивному контакту газа и твердых частиц во взвешенном состоянии поверхность контакта велика, а объемный коэффициент теплоотдачи может достигать 2000–6000 ккал/м³·ч·℃. Высокая скорость теплопередачи обеспечивает большую производительность.
2. Равномерная температура в псевдоожиженном слое и возможность ее свободной регулировки позволяют получать однородный высушенный продукт.
3. Время пребывания материала можно регулировать от нескольких минут до десятков минут, что позволяет получать продукты с очень низким содержанием влаги.
4. Поскольку псевдоожиженный слой по свойствам близок к жидкости, оборудование отличается простотой в обращении с материалами.
5. Устройство не имеет движущихся частей, обладает простой конструкцией и стабильно в работе.
6. Обрабатываемые материалы должны соответствовать определенным условиям.
(1) Размер частиц материала обычно составляет от 30 мкм до 6 мм. Слишком мелкие частицы легко уносятся потоком воздуха, а слишком крупные трудно привести в состояние псевдоожижения.
(2) При смешивании нескольких материалов их плотность должна быть близкой. В противном случае частицы с меньшей плотностью будут уноситься потоком воздуха быстрее, что повлияет на равномерность сушки.
(3) Материалы с избыточной влажностью, склонные к комкованию, обычно не подходят для данного процесса.
(4) Материалы, склонные к налипанию на стенки и образованию заторов, могут вызвать засорение слоя и налипание на элементы оборудования.
(5) В одноступенчатых сушилках из-за интенсивного вертикального перемешивания и неравномерного времени пребывания материала выгрузка продукта может быть неоднородной.
(6) Не рекомендуется использовать для материалов с жесткими требованиями к внешнему виду. Для ценных и токсичных материалов необходимо предусмотреть совершенные системы рекуперации.

Материалы, подходящие для горизонтальной сушилки кипящего слоя
Фармацевтическое и химическое сырье, пищевая промышленность и переработка зерна. Например: лекарственное сырье, измельченные частицы, гранулы китайской медицины, диетическое питание, гранулы для напитков, зародыши кукурузы, корма, пластиковые смолы, лимонная кислота и другие порошкообразные материалы. Допустимый размер частиц — 0,1–6 мм, оптимальный — 0,5–3 мм.