ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сушка удобрений из "Основы технологии комплексных удобрений" Как указывалось в разделе 1.5 сушка может являться как самостоятельной стадией технологического процесса, так и совмещаться с другими стадиями, например с гранулированием. [c.151] Сушка является завершающим этапом формирования структуры гранул комплексных удобрений. В процессе сушки из жидкофазного связующего удаляется влага, что приводит к интенсивной кристаллизации твердых компонентов внутри гранулы. При этом образуются новые фазовые контакты, кристаллические спайки между отдельными частицами гранулы, и ее прочность многократно возрастает. [c.151] Содержание влаги в гранулированных ЫР- и ЫРК-компози-циях в значительной мере определяет также такие физикомеханические свойства гранулированного продукта, как прочность, слеживаемость и гигроскопичность. С увеличением влажности физико-механические свойства комплексных удобрений как правило ухудшаются (табл. IV, 3) [124, 236, 237]. [c.151] Для получения комплексных удобрений с хорошими потре-бительски.ми свойствами содержание влаги в гранулированном продукте как правило не должно превышать 1,0—1,5%, а для некоторых туков (нитроаммофоска) желательно иметь и более низкую влажность. [c.151] При производстве минеральных удобрений используют конвективную сушку, при которой тепло от сушильного агента (теплоносителя) передается непосредственно высушиваемому материалу. В качестве теплоносителя при сушке минеральных удобрений используют топочные газы, полученные при сжигании в топке природного газа или мазута. Требуемая температура теплоносителя достигается за счет разбавления топочных газов, нагретых до 900—1100°С, вторичным воздухом, либо подаваемым в топку вентилятором, либо поступающим за счет. разрежения в сушильной установке. [c.151] Гранулы, полученные в процессе гранулирования с жидкофазным связующим, представляют капиллярно-пористые тела. Влага, входящая в их состав, включает поверхностную влагу, удерживаемую в гранулах механическими силами сцепления, сорбционную влагу, удерживаемую вследствие адсорбции и абсорбции, и капиллярную влагу, заполняющую капилляры и поры гранул. [c.152] При контакте влажных гранул с нагретым теплоносителем происходит удаление влаги из объема гранул. Кинетика сушки гранулированного продукта характеризуется двумя периодами в первом периоде, когда удаляется главным образом поверхностная влага, скорость сушки постоянна и максимальна во втором периоде, когда удаляется влага, перемещающаяся из внутренних слоев гранул за счет диффузии, скорость убывает по мере высушивания материала [238]. [c.152] В первом периоде сушки движущая сила процесса определяется разностью давления пара над высушиваемым. материалом и парциальным давлением водяных паров в теплоносителе. Во втором периоде сушки определяющую роль играют скорости процессов диффузии и термодиффузии. [c.152] Чем выше начальная температура и скорость теплоносителя и меньше его влагосодержание, тем интенсивнее протекает процесс сушки. Увеличение температуры высушиваемого материала также интенсифицирует процесс сушки, поскольку при этом облегчается продвижение жидкости к поверхности материала за счет уменьшения ее вязкости и увеличения коэффициента диффузии. Предельная температура теплоносителя определяется термостабильностью высушиваемого продукта и его исходной влажностью. Подавляющее большинство комплексных удобрений относится к группе термолабильных продуктов, поэтому температура материала в процессе сушки как правило не должна превышать 65—100 С. [c.152] Терыолабильноегь продукта обусловливает также и преимущественное применение прямоточной схемы сушки (направления движения теплоносителя и высушиваемого материала совпадают), что предотвращает перегрев материала в конце процесса. [c.153] Оптимальная степень заполнения сушилки материалом составляет 20—30% и обеспечивается подпорным кольцом, устанавливаемом на выходе из бараба а. Высушенный продукт удаляется из барабана через затвор. [c.153] Среднее время пребывания гранулированных удобрений в сушильном барабане составляет 20—40 мин. [c.153] В табл. IV, 4 приведены основные параметры сушки в барабанных сушилках некоторых видов минеральных удобрений. Влагосъем в барабанной сушилке (кг испаренной воды в час с 1 м3 объема) в зависимости от вида высушиваемого удобрения колеблется в весьма широких пределах от 4—6 при сушке комплексных удобрений, содержащих нитрат аммония, до 15— 20 и выше при сушке аммофоса и некоторых видов сложносмешанных удобрений. [c.153] В ряде технологических процессов сушка используется для получения порошковидного продукта (который затем гранулируется в присутствии жидкофазного связующего). В этом случае для удаления влаги из перерабатываемых растворов или пульп используют распылительные сушилки (РС). Принцип действия РС (рис. 1У-22) основан на диспергировании (распылении) высушиваемой пульпы в объеме сушильной камеры. [c.154] Вследствие образования мелкодисперсных капель поверхность соприкосновения высушиваемого материала с теплоносителем резко возрастает, и процесс сушки протекает практически за доли секунды. Распыление ведут при помощи вращающегося чашеобразного диска, снабженного соплами из карборунда. Для обеспечения высокой дисперсности распыла скорость вращения диска доводят до 8000—9000 об/мин при окружной скорости 90— 150 м/с. Факел распыла высушиваемого материала расположен при этом в горизонтальной плоскости. Топочные газы подают непосредственно к основанию факела. Частицы продукта, образующиеся при испарении влаги из капель пульпы, падают на дно сушильной камеры, откуда их выгружают при П0.Ч0ЩИ вращающихся гребков. Отходящие газы выводят из нижней части сушилки и направляют на очистку. [c.154] Дальность вылета частиц с распыливающего устройства, определяющая диаметр факела распыла и, соответственно, диаметр сушильной камеры, зависит от величины образующихся капель, их начальной скорости, плотн(,. ти высушиваемой пульпы и газовой фазы, характера воздушных потоков в камере, производительности диска и т. п. На конфигурацию факела распыла сильно влияет вентиляционный эффект диска, возникающий из-за его трения о воздух, а также за счет эжекции воздуха при истечении пульпы из сопел диска. С увеличением диаметра и окружной скорости диска вентиляционный эффект возрастает настолько, что в зоне между потолком сушильной камеры и факелом распыла создается разрежение. При недостаточной подаче теплоносителя это приводит к искривлению траектории полета капель и частиц. Факел распыла поднимается вверх и достигает перекрытия сушильной камеры, в результате чего происходит залипание сушилки материалом [124]. [c.154] Необходимо отметить, что устройства для распыла пульпы и распределения теплоносителя являются наиболее важными деталями, определяющими эффективную работу РС. [c.154] Распылительные сушилки позволяют перерабатывать пульпы и растворы, содержащие до 70% и более влаги, и применять при этом теплоноситель с высокой начальной температурой (до 700 °С). К недостаткам РС следует отнести сложность эксплуатации, необходимость периодических чисток сушильной камеры от налипающего продукта, значительные габариты, а также высокую дисперсность высушенного материала, приводящую к значительному пылеуносу. [c.155] В настоящее время распылительные сушилки в производстве минеральных удобрений заменяют не более эффективные аппараты, совмещающие стадии гранулирования и сушки. [c.155] Совмещение процессов гранулирования и сушки в одном аппарате широко используют в промышленности. Оно позволяет упростить технологическую схему, снизить потери готового продукта, уменьшить энергетические и материальные затраты. [c.155] Вернуться к основной статье