Такой процесс, как удаление жидкости с поверхности или внутренних слоев материалов, широко используется разными предприятиями. В качестве удерживаемых веществ могут выступать: вода, бензин, метанол, бензино-изопропиловая смесь, а также многие другие. Для реализации такой процедуры существует несколько способов. Это отжатие, отсасывание, фильтрование, центрифугирование, поглощение химическими реагентам, прочее. Но особое место занимает такой метод обезвоживания как сушка. Сегодня мы рассмотрим преимущества и недостатки барабанных сушилок и сравним эту технологию сушки с АСКТ (аэродинамической сушкой комбинированного типа).

Барабан против вихрей

Под сушкой принято понимать процесс удаления влаги, который обеспечивается отводом образовавшихся паров или испарением. Производится такая процедура с учетом назначения исходного материала, особенностей его дальнейшего применения и последующей обработки. В результате сушки некоторые материалы меняют свои свойства, повышается их прочность, теплоизоляционные свойства. Для этого, в отраслях народного хозяйства, используют различные установки, позволяющие высушивать большие объемы сырья. Наиболее распространенным, среди такого оборудования, является сушильный барабан.

Назначение барабанных сушилок

Такие агрегаты в основном применяются для высушивания зернистых, а также кусковых материалов. В зависимости от качества перерабатываемого сырья, его вида, должна быть подобрана наиболее оптимальная конструкция сушильного барабана, его размер, проведены необходимые теплотехнические расчеты. Барабаны могут иметь производительность от 150 кг до 100 т в час, от чего будут зависеть размеры загрузочной камеры, камеры выгрузки, мощность теплогенератора, особенности механизма пылегазоочистки, а также подачи и удаления теплоносителя. Такое оборудование может различаться по способу подачи материала (механический или пневматический), а также по количеству барабанов в установке (максимум три).

Барабанные сушилки оснащены частотным приводом и современными системами автоматики. Это дает возможность регулировать автоматически скорость вращения барабана, температуру. Также появляется возможность устанавливать параметры сушки. Благодаря таким функциям, сушильное оборудование барабанного типа имеет оптимальные характеристики, что позволяет применять его в промышленности, а также сельском хозяйстве.

Сушильные барабаны – преимущества

Сушка сырья производится в однопроходном барабане, который находится в постоянном движении и перемешивает материал под воздействием нагретого воздуха. Беспрерывное вращение барабана разбивает сырье на части и превращает в однородную массу. Такие действия позволяют равномерно и качественно просушить сырье.

Барабан, как и поток горячего воздуха, движется за счет разряжения, создаваемого тягодувной машиной. Вентилятор соединен с ним воздухоотводом, который сделан из стойких металлов к коррозии. В зависимости от количества сырья, будет меняться температура и объем газовоздушной смеси.

Главными преимуществами сушильных барабанов можно считать:

1. — Автоматизацию всех процессов;
2. — Отсутствие сложностей с монтажом, запуском в работу;
3. — Универсальная машина, возможность высушивать как строительные материалы или опилки, так и пищевые продукты;

Недостатки барабанной сушилки

К недостаткам барабанных сушильных установок можно отнести их большие габариты, а также немалые капитальные затраты. Но таких отрицательных моментов можно избежать, выбирая установку согласно произведенным ранее расчетам.

Неосторожная эксплуатация или конструкторские недостатки барабанной сушилки могут привести к возникновению пожара. Поэтому требуется точно соблюдать технику безопасности при работе и ответственно отнестись к выбору конкретной модели.

Низкий уровень качества получаемой продукции, когда требуется сохранить биоактивные вещества в конечном продукте. Например, потеря полезных веществ при сушке сырья растительного происхождения в среднем составляет порядка 40%.

Высокие эксплуатационные расходы также являются существенным недостатком барабанной сушилки. Для работы сушильного оборудования барабанного типа необходимо учитывать соотношение высушиваемого сырья с площадью соприкосновения нагретого металла. Это будет зависеть от размеров барабана, полок, частоты лопастей, количества обрабатываемого материала. Для нормальной работы агрегата, на 1 тонну сырья должно приходиться до 20-и квадратных метров нагреваемой площади.

Внутренние устройства, накапливающие тепло, будут работать экономичнее на 15% при наличии теплового компенсатора, а также системы автоматизации, управляющей процессом горения, температурой высушиваемого материала. Качественная теплоизоляция поможет сократить потери тепловой энергии внутренней и наружной части барабана.

Тем не менее, на тонну испаряемой влаги барабаном требуется от 1,2 до 1,3 мВт энергии.

Принцип работы барабанной сушилки

Установка такого типа представляет собой барабан, находящийся под наклоном, цилиндрической формы с двумя кольцами, которые во время вращения агрегата движутся по опорным роликам. С приподнятого конца загрузочной емкости, через питатель, поступает сырье. Затем оно попадает на винтовые лопасти, где и продолжает сушиться. После окончания процедуры, сырье перемещается вдоль барабана под воздействием внутренней насадки, под углом до 6°. Благодаря упорным роликам, осевое смещение барабана не допускается. Такая насадка равномерно распределяет материал по сечению емкости. Ее конструкция зависит от особенностей и размеров высушиваемого сырья.

Положительным качеством барабанных агрегатов является то, что, благодаря движению сушильного агента прямотоком, контролируется возможность чрезмерного высушивания, а также не допускается унос в противоположную сторону материала топочными газами. Для этого скорость подачи таких смесей поддерживается не больше 2-3 м/с. Поступление их идет из примыкающей к барабану топки. Она находится со стороны входа сырья и имеет специальную камеру для охлаждения наружным воздухом газов до требуемых температур.

Газы проходят через барабан по дымососу, который установлен за сушилкой. Между ними, в свою очередь, размещен циклон, нейтрализующий пыль. Такая конструкция препятствует износу вентилятора, предотвращая попадание мусора. Барабан работает на разряжении, газы не выходят из емкости через отверстия.

Особенности конструкции сушильного барабана

Для материалов, способных налипать на внутренние стенки барабана, а также для крупнокускового сырья, применяют подъемно-лопастную систему. Ее особенностью является захват лопастью материала из завала при вращении барабана, и возврат его обратно. Благодаря такому действию увеличивается участок соприкосновения с газовыми потоками. Такая система способствует расслоению газов, которое повышается при увеличении диаметра барабана и сокращении частоты его вращений.

Распределительно-перевалочная система используется для мелкого сырья, которое при перемешивании выделяет большое количество пыли, поэтому барабан имеет насадки с закрытыми ячейками. При перемешивании сырья по такой системе, оно все время находится в завале. В процессе перевалки образуются дополнительные поверхности испарения. Распределительная система с открытыми ячейками применяется для мелкокускового сырья, обладающего хорошей сыпучестью. Такие насадки обеспечивают полное пересыпание материала, распределяя его равномерно по сечению барабана.

Для переработки крупнокусковых, малосыпучих материалов, обладающих большой плотностью, используется секторная насадка. Она представляет собой закрепленные на внутренней стороне барабана желобки, под углом 100-150 °, которые разделяют рабочий объем барабана на несколько изолированных камер. Такая конструкция позволяет равномерно распределить материал, приблизить его к центру вращения барабана и увеличить заполняемость.

Сравнение барабанной сушилки с технологией АСКТ

Технология АСКТ применима при сушке сырья растительного и животного происхождения для фармацевтической и пищевой промышленности, производства кормов, а также для переработки биомасс и биоотходов самого широкого профиля.

Таблица: Сравнение популярной и используемой до сих пор барабанной сушилки АВМ 1,5 и технологии АСКТ  (модификация кормовая на ДТ) согласно паспортным данным

* зависит от выбранного режима сушки

Расчет экономии на производстве 1 тонны конечной продукции можно произвести самостоятельно. В зависимости от региона и цен на энергоносители разница может достигать 8-12 раз в пользу технологии АСКТ.

Прочитать все о преимуществах технологии АСКТ и сделать самостоятельные выводы Вы можете, перейдя по этой ссылке.