7 Rotary Sušenje Magdalini Krokida, Dimitris Marinos-Kouris i Arun S. Mujumdar SADRŽAJ 7.1 151 7.2 Vrste Rotary 151 7.3 Flight dizajn 153 7.4 Residence vrijeme modeli 155 7.4.1 Cascade 156 7.4.2 peći 156 7.4.3 156 7.5 topline i mase u rotacijskim sušači ......................................... .................................................. . 159 7.6 Energija i troškova 163 7.7 Model za cjelokupni dizajn Rotary kosu ....................................... ......................................... 164 7.7.1 164 7.7.2 165 7.7.3 Sušenje 165 7.7.4 Residence 165 7.7.5 Geometrijska 166 7.8 Case Study 1 166 7.9 Case Study 2 167 7.10 Zaključak 170 170 Reference 171

7.1 UVOD ShapeRotary sušenja je jedna od mnogih metoda sušenja postojećih jediničnih operacija kemijskog inženjerstva. Sušenje se vrši u rotacijskim kosu, koja se sastoji od cilindrične čahure rotira na ležajevima i obično lagano nagnute prema horizontali. Vlažni punjenje se uvodi u gornji kraj za sušenje i punjenje napreduje kroz uslijed rotacije, učinak glave i nagib čahure i osušenog proizvoda povučena na donjem kraju. Pojednostavljeni dijagram izravnog topline ro žuje kosu prisutan ed na slici 7.1. Smjer struje plina kroz cilindar u odnosu na krutina je uvjetovano uglavnom svojstva obrađenog materijala. Cocurrent protok se koristi za heatsensitive materijala i za visoke ulazne temperature plina zbog brzog hlađenja plina tijekom početne isparavanje površine vlage, dok je za ostale materijale suprotnog toka je poželjno kako bi se iskoristiti veće toplinske učinkovitosti koja se može postići na ovaj način. U prvom slučaju, protok plina povećava stopu krutih toka, a to ga usporava u drugom slučaju [3,19,20,35].

7.2 VRSTE ROTARY kosu Rotary kosu su klasificirani kao izravne, neizravne-izravnu, neizravnu, te posebne vrste. Ova klasifikacija se temelji uponthemethodofheattransferbeingdirectwhenheat se dodaje ili uklanja iz krutih tvari neposrednim razmjene između plina i krutih tvari, te se neizravno prilikom medij za grijanje se odvaja od kontakta s krutina metalnom zidu ili cijevi. Postoji beskonačan broj varijacija, koje predstavljaju operativne karakteristike pogodni za sušenje, kemijske reakcije, miješanje, oporavak otapala, termalnim decompositions, sinteriranje, i briketiranje krutih tvari [35].

SLIKA 7.1 Pojednostavljeni dijagram rotacijskog kosu izravnom topline.

Glavne vrste rotacijskih kosu uključuju sljedeće:. Izravno rotacijski kosu. Sastoji se od golom metalnom cilindru sa ili bez letova, a pogodan je za nisko i srednje temperature operacija, koje su ograničene su karakteristike čvrstoće metala. , Izravno rotacijska peć. Ona se sastoji od metalnog cilindra obložen u unutrašnjosti izolacijskim blok ili vatrostalne opeke, kako bi bila pogodna za rad na visokim temperaturama. , Neizravno pare-cijevi za kosu. Sastoji se od gole metalne cilindrične ljuske s jednim ili više redova metalnih cijevi instaliranih uzdužno u svojoj unutrašnjosti. To je pogodan za rad do raspoloživog temperature pare ili u procesima koji zahtijevaju hlađenje vodom iz cijevi. , Neizravno rotacijski kalciniranje. Sastoji se od golom metalnom cilindru okružen ispalio ili električno grijane peći i pogodan je za rad na temperaturama do maksimuma koji se može tolerirati metala cilindra, obično 800-1025 K za nehrđajućeg čelika i 650-700 K za ugljičnog čelika. , Izravno Roto-Louvre kosu. To je, možda, najvažnije od posebnih vrsta, kako je napredak krutih u poprečna struja pokretu na plin, te je pogodna za niskim i srednje temperature operacija.

U rotacijski sušenje može izvesti serije ili kontinuirano procesiranje mokre hrane, a ispušta proizvod treba biti relativno krutine Fluidni i granulirani. Ako materijal nije potpuno bez teče u stanju hrane, posebna operacija je

potrebno, koji uključuje recikliranje dio krajnjeg proizvoda, a prethodno miješanje s hranom ili održavanje krevet sipkom produkta u cilindar za punjenje na kraju , U izravnom topline za kosu su najjednostavniji i najekonomičniji i koriste se kada je kontakt između čvrstih tijela i plinova ili zrak ne šteti. Međutim, ako se tvari sadrže iznimno fine čestice, prekomjerne gubitke utovarni u izlaz plina struje moguće je, zbog velike količine plina i visoka brzina plina koji su, najčešće, potrebno. Neizravni vrste zahtijevaju samo dovoljan protok plina kroz cilindar za uklanjanje pare, a imaju prednost da bude pogodna za procese koji zahtijevaju posebne plinske atmosfere i isključivanje vanjskog zraka. Pomoćna oprema izravna zagrijan rotacijskom kosu sadrži komoru za izgaranje za rad pri visokim temperaturama, pri čemu se koriste za parne spirale niskim temperaturama. Plinovi su prisiljeni kroz cilindar od strane bilo je auspuh (pogotovo kada niskog tlaka pad grijač zaposleni) ili kombinacija auspuh-puhala, koja je pogodna za održavanje preciznu kontrolu unutarnjeg tlaka, čak iu slučaju pada visokog tlaka u Sustav. Se svojstva materijala odrediti metodu unošenja rotacijske kosu, što se može učiniti pomoću žlijeba se proteže u cilindričnom ljusci ili napojni vijak radi zavarivanja, ili ako je gravitacijska nije prikladan. Feedrate treba kontrolirati i ujednačena u kvaliteti i količini. Na izlazu iz sušare, ciklonski kolektori obično instalirani za uklanjanje prašine koja ulazi u izlaz plina. Vrećica kolektora u slučaju skupih materijala ili iznimno fino proizvod može slijediti Ciklonski kolektora. Mokri se može koristiti kada otrovnih tvari i plinova se obrađuju, temperatura izlaznog plina je visoka, plin gotovo do zasićenja, ili se recirkulacija plina. Izolacija i parna tracing obično potrebno za ciklona i torba kolektora, a ispušni ventilator bi trebao biti korišten nizvodno od sustava naplate.

Za smanjenje gubitaka topline za kosu (pogotovo cocurrent izravnom topline za kosu) i opreme treba biti izolirani, osim kada su zaposleni cigla-postrojilo plovila ili izravnom topline za kosu koji rade na visokim temperaturama. U posljednjem slučaju, toplinski gubici iz ljuske izazvati hlađenje svojih materijala i spriječilo pregrijavanje. U rotacijski kosu (izravnom topline za kosu i peći) su pod kontrolom neizravnim putem, primjerice, mjerenjem i kontrolu temperature plina u njihovim dva kraja, dok ljuska temperatura izmjerena na neizravne kalciniranje, a pare tlaka i temperature, kao i temperaturu izlaznog plina i vlaga su kontrolirani na steam-cijevi za kosu. To se ne može postići mjerenjem kontrole temperature proizvoda, jer ne samo da je to teško, ali i polako se otkrije njegova mijenja, iako temperatura proizvod se koristi za sekundarne kontrole. Vanjski ljuska knockers često koristi za uklanjanje krutih tvari pridržavaju o letovima i zidovima. U slučaju velikog presjeka, unutarnji elementi ili particija može se koristiti za povećanje učinkovitosti materijala distribucije i smanjenje prašine. Za sustave koji rade na temperaturi višoj od 425 K i električni pogon, postojanje pomoćnih izvora napajanja i vozačima je potrebno, kao što je gubitak rotacije će uzrokovati progib cilindra. Reprezentativne tvari sušene u izravnom topline rotirajućim kosu su pijesak, kamen, ilmenit rude, natrijev sulfat, natrijev klorid i fluorit, za koje se koriste visoke temperature, celulozni acetat, natrijev klorid, stiren, zelena galica, lijevanog željeza strugotina od bušenja, a amonijev sulfat, za što su potrebni srednje temperature i ureje pilule, vinilne smole, oksalne kiseline, uree kristala, amonijev nitrat pilule, da se osuše na niskim temperaturama. [35]

7.3 LET dizajn svih vrsta rotacijske kosu one koje su proučavali više intenzivno su rotacijski kosu izravnom topline opremljeni perifernim letova, dok je vrlo malo znanstveni rad je objavljen na druge vrste. Njihova je svrha podizanje i tuš čvrstih čestica kroz struju plina promovira intimni kontakt između mokrim krutih tvari i vrućih plinova. Letovi su obično nadoknaditi svaki 0,6-2 m, a njihov oblik ovisi o karakteristikama tvari. Radial letovi s 908 usne služe za slobodno teče materijala i ravnih radijalne letova bez usnici za ljepljive one. To je uobičajena praksa da se koriste različite dizajne let duž duljine kosu smjestiti s promjenjivim svojstvima materijala tijekom sušenja. U prvom metar ili tako na feed krajnjih spiralnim letove koriste se za bolju distribuciju materijala pod feed padobran ili transportera. Letovi najčešće korišteni su prikazani na slici 7.2 [35]. Leta, b, c, d i slici 7.2 se često koriste u kaskadnom rotirajućih kosu; Prvi je pogodan za ljepljive suhe tvari u mokrom kraju kosu, dok je četvrti, koja ima polukružni oblik, je predložio Purcella [45], jer je trebalo da se formira lakše u usporedbi s B tipova i c. Posljednje dvije dizajni su predložene na temelju teorije za poboljšanje performansi za kosu, no njihov profil je vrlo složena. Oni su proučavali Kelly [19] i uključuju jednake kutne raspodjele

() Ravno (b) pod kutom (c) pravokutna (d) polukružna (e) EAD (f) CBD SLIKA profili 7,2 Common leta. (EAD) leta i središnje odstupanjem raspodjele (CBD) leta, što je prikazano na slici 7.2e i Slika 7.2f, respektivno. Kako bi se osiguralo da kosu učita blizak optimalnom važno je znati količinu krutih tvari koje se mogu izvoditi u letovima. Ako su nedovoljno ispunjen, kosu nastupit će neučinkovito, ispod svojih kapaciteta. Prekomjerna preopterećenje čahure će rezultirati udjelu materijala koji se transportira pomoću peći djelovanjem, a kontakt s vrućim plinovima je ograničen. Vrijeme zadržavanja krutina će se smanjiti, a kvaliteta produkta može biti neprihvatljivo. Kvaliteta krutina zadržane na leta je funkcija njegove geometrije i kutni položaj, a w je kut nastao između vodoravnog i slobodne površine krutina, kao što je prikazano na slici 7.3. Schofield i Glikin [49] odrediti ovaj kut iz ravnoteže ravnotežu sila koje djeluju na česticu koja se sprema pasti s leta. Gravitacijske sile WG, centrifugalna sila wc, a sila trenja WF Zakon o čestici koja je proizvod dinamičkog koeficijenta trenja g jer klizi niz površinu poput čestica koje normalne reakcije ove površine na WN čestica. Ravnoteža sila daje sljedeće jednadžbe: gþn (cosug sinu) tanw¼Shape (7: 1) Imageuþg cosu) gdje je U kut subtended od leta usne u središtu bubnja, a n ¼ ponovno v2 / g je omjer centrifugalna na gravitacijske sile koje djeluju na česticu. Rotary za kosu najčešće su radile u rasponu 0,0025 n 0,04, dakle, gornja jednadžba daje točne rezultate u rasponu od praktične važnosti, s obzirom da je Kelly [19] i Purcell [45] otkrili da je to vrijedi za vrijednosti n do otprilike 0,4 , To je napomenuti da je ova jednadžba je testiran na sipkom krutina koje imaju konstantan sadržaj vlage. U praksi je sadržaj vlage opada