Классификация прямоточных установок
Сушка – это термический процесс удаления влаги из материала посредством ее испарения.
Процесс сушки изделий и материалов сопровождается изменением объема - усадкой. В результате сушки материал не должен терять присущих ему свойств, которые необходимы для успешного осуществления следующих стадий производства. Объекты, подвергаемые сушке, делятся на капиллярно-пористые, капиллярно-пористые коллоидные и коллоидные. С данными материалами влага соединяется тремя способами:
- Химический. При данном способе влага входит в состав молекул вещества. В процессе сушки она не удаляется, потому что в результате ее удаления изменяются свойства материала.
- Физико-химический. В данном случае между материалом и влагой имеется физико-химическая связь. Влага содержится в капиллярно-пористых коллоидных системах, представителем которых является глина. Физико-химическая влага обладает средней интенсивностью связи с материалом.
- Физико-механический. В этом случае влага характеризуется непрочным видом связи, а с материалом имеет структурную связь при образовании геля, она удерживается в капиллярах силами поверхностного натяжения и смачивания.
Сушильные установки классифицируются по следующим признакам:
- Способ подвода тепла. Согласно данному признаку сушильные установки делятся на электромагнитные, конвективные, кондуктивные, комбинированные и радиационные.
- Функционирование во времени. Согласно данному признаку сушильные установки делятся на сушилки полунепрерывного, периодического и непрерывного действия.
- Конструкция. Согласно данному признаку сушильные установки делятся на сублимационные, камерные, туннельные, барабанные, трубчатые, ленточные, шахтные, распылительные, взвешенного слоя и другие.
- Тип сушильного агента (для конвективных сушилок). Согласно данному признаку сушильные установки делятся на воздушные, дымовые (на газе) и сушилки на неконденсирующихся в процессе сушки газах.
- Схема движения сушильного агента. Согласно данному признаку сушильные установки делятся на многозонные и однозонные.
- Давление в сушильной камере. Согласно данному признаку сушильные установки делятся на вакуумные и атмосферные.
Параметры прямоточной сушилки, требующие автоматизации
В большинстве случаев цель автоматизации процессов в прямоточной сушилке заключается в обеспечении высушивания поступающего материала до необходимого уровня влажности. Рассмотрим их действие на примере барабанной прямоточной сушильной установки, где сушильным агентом является топочный газ. В данном случае показателем эффективности является влажность материала, который выходит из установки, а целью управления - поддержание данного параметра на необходимом значении. Главными возмущающими процессами являются изменение расхода материала, его влажность и изменение расхода и начальной температуры сушильного агента - носителя тепла. Влажность сухого материала определяется:
- Количеством влаги, которое выделяется из сухого материала в процессе сушки.
- Количеством влаги, которое поступает с влажным материалом.
Количество влаги, поступающей с материалом определяется, зависит от расхода данного материала, его влажности, а также расхода сушильного агента. Влажность материала, поступившего в сушилку, зависит от технологического режима предыдущих процессов. С изменением данного параметра, в объекте возникают значительные возмущающие воздействия. Влажность сушильного агента зависит от его расхода. С его изменением в объект вносятся возмущающие воздействия. Разрежением в барабане сушильной установки стабилизируются посредством изменения расхода сушильного агента, который выводится из сушилки. Температура определяется наличными параметрами и интенсивностью испарения влаги, которая стабилизируется при помощи изменения температуры или расхода сушильного агента. При этом диапазон изменения первого параметра ограничен из-за ряда требований безопасности.
Все параметры, оказывающие влияние на показатель эффективности стабилизировать невозможно. Поэтому в качестве основного регулируемого параметра выбирается влажность твердого материала, а регулирующее воздействие осуществляется изменением расхода сушильного агента. Датчик-регулятор температуры устанавливается в пределах первой трети сушильной установки, потому что температура носителя тепла изменяется более интенсивно в начале установки. Он монтируется непосредственно на поверхности барабана, а свободные концы присоединяются к передающему преобразователю через специальные токосъемные устройства. с подвижными контактами. Полнота сгорания топлива обеспечивается автоматической системой регулирования соотношения расходов топливного газа и первичного воздуха, а также системой, управляющей подачей воздуха в топку.
