Установка для сушки в кипящем слое

Сушка/охлаждение в кипящем слое — это процесс пропускания горячего/холодного воздуха через твердый зернистый продукт, в результате которого происходит сначала его разрыхление, а затем переход в состояние, которое похоже на состояние кипящей воды. Продукт в этом случае называется кипящим, а его состояние получило название псевдоожиженное. В результате продукт перемешивается и высушивается/охлаждается. Одновременно с этими процессами происходит и перемещение обрабатываемой массы.

Основной сферой применения установок для сушки в кипящем слое является производство сахара. В них можно высушить сахар до влажности 0,03% и охладить его до 25°С.

Сушильно-холодильная установка СПС 20 (рис. б).
Аппарат имеет призматический корпус, который изготовлен из листовой стали. Корпус разделен внутри перегородками, в результате чего в нем имеются сушильная 4 и охладительная 8 камеры. В нижней части охладительной камеры располагаются решетки. Они установлены друг над другом. Верхние — 2 и 13 — используются в качестве поддерживающих элементов для перемещаемого сахара. Снизу располагаются решетки 1 и 14, благодаря которым воздух, нагнетаемый вентиляторами под слой продукта, распределяется более равномерно.

Решетки 2 и 13 — это плоские листы, которые изготовлены из профильных элементов из нержавеющей проволоки между которыми имеется зазор в 0,3 мм. Этот зазор необходим для пропускания через решетку воздуха. Живое сечение составляет 8%, оно имеет уклон в 3° в направлении перемещения слоя сахара. Решетки 1 и 14 изготовлены из листовой стали. Они перфорированы. Диаметр отверстий 9 мм, расположены они в шахматном порядке. Шаг между отверстиями составляет 20 мм. Решетки соединены с коллекторами 18 и 15. С их помощью подается соответственно горячий (в камеру 4) и холодный воздух (в камеру 8). На конечной части поддерживающей решетки, которая располагается в сушильной камере 4, находится секторный шибер 16. Он предназначен для изменения толщины слоя сахара, находящегося в псевдоожиженном состоянии. Эта величина может составлять от 25 до 45 см. Кроме того, через него можно убрать из камеры 4 сахарные комки. Если шибер установить в вертикальное положение, то образуется пространство между самим шибером и решеткой. Через это пространство комки падают в камеру 8. Из охладительной камеры комки убираются шибером 10, который также располагается на конечной части поддерживающей решетки в этой камере. С его помощью тоже можно менять толщину слоя сахара в камере 8. В данном случае эта величина составит от 80 до 120 мм.

В верхней расширенной части корпуса имеются аспирационные коллекторы 5 и 9. Коллектор 5 удаляет отработавший воздух из камеры 4. Коллектор 9 удаляет воздух из камеры 8. В патрубок 7 поступает воздух от обоих коллекторов, откуда он и выбрасывается из установки для сушки.

Установка для сушки в кипящем слое СПС 20 имеет затвор через который загружают сахар. Затвор, соединён с трубой 3. Этот шлюзовой затвор позволяет добиться полной герметичности в момент загрузки сырья. Сахар транспортируется по решетке в сушильной камере благодаря потоку нагретого воздуха. Этот воздух подается под решетку с давлением 250 — 350 Па. Изменение положение шибера позволяет скорректировать время нахождения сахара в камере 4. Благодаря тому, что воздух подается именно с таким давлением, процесс просушки протекает интенсивно (присутствует вихревое кипение) и сахар может перемещаться из камеры 4 в камеру 8.

В камере 8 давление воздуха составляет 80 — 120 Па, высота кипящего слоя сахара меньше и он перемешается вдоль решетки, будучи во взвешенном состоянии. Охлажденный сахар самотеком выходит через патрубок 11, проходя перед этим через шибер 10. На конце патрубка 11 имеется шлюзовой затвор.

Для визуального контроля процессов, которые происходят в аппарате, предусмотрены смотровые окна 12.