Принципиальные схемы конвективной сушки

Кроме простой однократной воздушной сушки, когда воздух нагревается и один проходит через сушильную камеру (см. рис. 14.6, г) существует ряд других вариантов.

Сушка с многократным промежуточным подогревом воздуха (рис. 14.8). Для осуществления процесса обычно принимают максимальные и минимальные значения температур воздуха t_max и t_min. Воздух предварительно нагревается калориферами 1 до t_max и после этого взаимодействует с влажным материалом в сушилке 2, охлаждаясь до температуры t_min. Затем воздух вновь нагревают до температуры t_max и направляют для взаимодействия с влажным материалом, температура воздуха понижается до t_min и т. д. Конечные параметры воздуха в этом случае определяются точкой В.

Рассмотренный вариант сушки характеризуется тем, что требуемое количество теплоты подводится к высушиваемому материалу при пониженной температуре воздуха. Пунктирные линии показывают, что для сушки без промежуточного подогрева воздуха потребовалось бы предварительное нагревание его до температуры t₁ (точка С), более высокой, чем t_max.

Сушка с частичным возвратом отработавшего воздуха (рис. 14.9). Исходный воздух смешивается с частью отработавшего воздуха,

который возвращается на вход в сушилку вентилятором 3 (линии АС и ВС), далее нагревается калорифером 1 до требуемой температуры t_D и после этого взаимодействует с высушиваемым материалом в сушилке 2. Особенностями этого варианта сушки по сравнению с сушкой при однократном проходе воздуха являются пониженная температура воздуха при контактировании его с влажным материалом, повышенное начальное влагосодержание воздуха, его больший объемный расход и линейная скорость воздуха в сушильной камере, приводящая к увеличению коэффициентов массоотдачи.

Сушка с замкнутой циркуляцией высушивающего газа (рис. 14.10, а). Применяется в тех случаях, когда в качестве высушивающего газа используют чистые и дорогостоящие газы, либо осуществляется сушка вредных, токсичных продуктов. В этих условиях отработав‑

ший газ не может отводиться в атмосферу, и появляется необходимость замкнутой его циркуляции с последующей утилизацией.

Процесс осуществляется следующим образом. Полностью насыщенный водяными парами газ нагревается калорифером 1 (это соответствует линии АВ на рис. 14.10, б), в результате чего резко снижается его относительная влажность и одновременно возрастает высушивающая способность. После этого газ взаимодействует с влажным материалом в сушилке 2 (этот процесс отражается линией ВС), насыщаясь влагой. Увлажненный газ охлаждается до точки росы в конденсаторе 3 (этому соответствует линия CD),

часть находящейся в нем влаги конденсируется в результате дополнительного охлаждения воздуха и собирается в сборнике 4 (кривая DA). Затем газ вновь направляется на нагревание и сушку, а сконденсированная жидкость отводится в сборник 5.

Следует подчеркнуть, что, используя тот или иной рабочий вариант сушки, можно лишь ускорить или замедлить процесс массопередачи, сделать более мягкими или более жесткими условия его проведения, но нельзя существенно повлиять на расход теплоты, поскольку она, как было показано, определяется только начальными и конечными параметрами высушивающего газа.