Высушиваемого материала

01 работанного теплоносителя; 5 — дверь; 6 - выход высушенного материала; 7 — траверсная тележка; 8 — механизм передвижения вагонеток; 9 — обходной путь

Процесс производства ламповых люминофоров различных марок Б общем виде состоит из следующих технологических операций: получения химическим путем компонентов, сушки их и приготовления шихты, а также прокалки и измельчения готового люминофора^. ! Процесс отличается большой энергоемкостью. Наибольшее потребление электроэнергии идет на стадиях сушки сырья и прокалки. По проекту цеха, разработанному ленинградским институтом «Лен-гипрохим», предусмотрена сушка полупродукта в полочных электрических сушильных шкафах с ручной загрузкой и выгрузкой на алюминиевых поддонах. Применение других давно испытанных методов сушки оказалось невозможным, так как полупродукты относятся к разряду трудносохнущих мелкокристаллических продуктов с высокой степенью начальной влажности (35—40%), а высушивать их необходимо до влажности 0,1—0,2% (при большом содержании конечной влаги приготовление шихты для прокатки в таровых фарфоровых мельницах невозможно из-за налипания на шарах). Сушка в электрических шкафах крайне неэкономична и требует огромных затрат ручного труда и электроэнергии. Кроме того, в цехе очень высокий уровень запыленности, что, в свою очередь, требует высокоэффективной вытяжной вентиляции. Низок коэффи-диент использования производственной площади цеха. Сушильный шкаф занимает площадь 6 ж2, а с зоной обслуживания — 10 ж2, Мощность — 60 кет. За 18 ч работы высушивается 60 кг. За это время расходуется 1080 кет-ч. Рабочая температура в шкафу составляет 250—300° С, верхний слой на поддоне частично спекается, и требуется дополнительная работа по измельчению высушенного материала. Была сконструирована и пущена в работу высокочастотная сушилка, которая с успехом заменила сушильные шкафы. Ниже приведены сравнительные характеристики работы сушилки т. в. ч. и электрического сушильного шкафа,

Скорость движения транспортера невысока и составляет 0,72 м/ч. Это обусловлено режимом сушки и мощностью генератора, а также высокой требовательностью к конечной влажности высушенного материала. В качестве материала конвейерной ленты используется многослойная конвейерная ткань, у которой tg б ^> 0.

Количество высушенного материала находится по формуле

необходимое количество сырого материала — по количеству высушенного:

П-3. Тепло высушенного материала, выходящего из сушилки,

Если перепад между средним и локальным на поверхности влагосодержанием превысит критический, то в материале образуются трещины. Критерий трещинооб-разования уточняется для каждого материала и изделия в промышленных условиях. Также опытным путем определяется максимально допустимая скорость сушки по периодам постоянной и падающей скорости (второй период — после достижения материалом критической влажности). Все это позволяет установить наименьший безопасный период сушки, обеспечивающий наибольшую производительность при высоком качестве высушенного материала.

Недостатком является несколько повышенный удельный расход электроэнергии на дутье: 2,5 кет • ч]т высушенного материала при давле.иии под слоем 4 600 я/ж2 и 25 к/ж2 .над ним.

Технологическая схема сушки распылением (рис. 2.70) включает: / — систему приготовления и подачи сушимого материала к распиливающему устройству; // — систему приготовления и подачи сушильного агента в сушильную камеру; III — сушильную камеру (башню); IV—распыливающее устройство; V •— систему отделения высушенного материала от сушильного агента. Системы /, II, V зависят от технологического процесса и его параметров, источников энергии, санитарно-гигиенических норм и т. п. Основные положения расчетов этих систем изложены в [25, 28].

между начальной и конечной температура сушильного агента, °С; с? — удельная теплоемкость высушенного материала, кДж/ (кг-К); РГ — плотность сушильного агента, кг/м3.

где а» — объемный коэффициент теплообмена, кВт/(м3-К); Д^ср — температурный напор между сушильным агентом и материалом, °С; G2, Cj, а — непрерывного действия; б — периодического действия; / — сушильная камера; 2 — подогреватель теплоносителя (паровоздушный, водовоздушный или электрический калорифер); 3 — вентилятор; 4 — дополнительный источник теплоты в камере; 5 — материал, периодически загружаемый в камеру; / — поток теплоносителя; II — поток высушиваемого материала; HI — поток греющего теплоносителя

способствующем равномерной сушке по толщине материала. Нередко в результате такой сушки повышается качество высушиваемого материала (например, керамики). Удельный расход теплоты на подогрев воздуха при рециркуляции

Для проектирования и эксплуатации сушильных, вентиляцион-но-увлажнительных, а также охлаждающих устройств (градирен, брызгальных бассейнов) необходимо знать свойства влажного воздуха. В сушильных камерах сушильным агентом является подо-' гретый воздух, поглощающий Влагу из высушиваемого материала. Подогрев воздуха осуществляется в калориферах.

Разность ib — ia определяет собой количество теплоты, расходуемой на подогрев 1 кг сухого воздуха. Далее нагретый воздух поступает в сушильную камеру, где вследствие испарения влаги из высушиваемого материала воздух увлажняется. Этот процесс сушки (линия be) идет при i — const. В этом случае часть теплоты сгорания расходуется на испарение влаги, которая затем возвращается смеси в виде теплоты сгорания полученного пара. Разность dc —da дает количество влаги, испаренной в сушилке каждым килограммом воздуха.

Высокочастотная сушилка конструктивно состоит из двух основных узлов: генератора высокочастотных колебаний (ЛД-2—60) и сушильного устройства, представляющего собой металлический шкаф, внутри которого находится рабочий конденсатор с плоскими электродами. Пластины конденсатора расположены вертикально и образуют вместе с поддоном из фарфоровых труб лоток для высушиваемого материала. Помещение высушиваемого материала производится конвейером. Соединение сушильного шкафа с генератором выполнено коаксиальным волноводом из медных труб.

Было принято вертикальное расположение пластин конденсатора. При этом они служат одновременно бортами лотка для высушиваемого материала. Выбор такого расположения пластин конденсатора обусловлен удобством эксплуатации и простотой изготовления непосредственно на заводе. Высота слоя загрузки несущественна: облегчается отвод влаги из рабочей зоны. Изолированная диэлектриком высокопотенциальная пластина непосредственно соприкасается с материалом и укреплена на опорных изоляторах типа ОА-35. Пластины рабочего конденсатора укреплены жестко и в процессе работы не передвигаются.

нуть требуемой влажности трудно. Поэтому при эксплуатации сушилок примерно такой конструкции нужно обращать внимание на правильность формирования слоя высушиваемого материала.

Хотя наиболее подходящая напряженность поля составляет около 500 в/см, путем ряда опытов было определено, что в данном случае такая напряженность неприемлема из-за высокой влажности и плотности высушиваемого материала. Высокая напряженность поля приводит к резкому повышению температуры и может вызвать термическое разрушение транспортерной ленты. В данном случае наиболее подходящая напряженность—175 в/см.

При решении задач оптимизации используются ограничения, исключающие возможность ухудшения качества высушиваемого материала

В сушилах литейных цехов полное насыщение газов влагой не достигается, так как проходящая масса газов значительно больше, чем требуется для насыщения испаряемой влагой. Чтобы улучшить процесс испарения, необходимо обеспечить интенсивный теплообмен в сушиле и прежде всего правильное омывание высушиваемого материала потоком горячих дымовых газов.

Первый движется по бокам сушила, а второй — сквозь массу высушиваемого материала. Небольшая разница между температурами обоих потоков и между удельными ве-