Какие требования предъявляют к сушильным камерам
Для оценки работы различных систем сушил и их сравнения могут служить следующие показатели:
а) равномерность сушки, б) тепловая экономичность работы сушила, в) легкость управления и возможность получения заданного режима, г) стоимость постройки и обслуживания.
Равномерность сушки
Сырец, помещенный в разных частях сушильной камеры, сохнет неодинаково. В тех местах, где он омывается более горячим или сухим воздухом или большим количеством воздуха, он сохнет быстрее, чем в местах, куда попадает мало воздуха. В зависимости от конструкции разница в скорости сушки в раз личных камерных сушилах может быть очень значительной. Эта разница называется неравномерностью сушки и измеряется коэфицентом неравномерности. Последний представляет отношение срока, в течение которого высыхает сырец в месте самой медленной сушки, к сроку сушки сырца в месте самой быстрой сушки. Например в одной части сушильной камеры сырец высыхает в 3 дня, а в месте самой медленной сушки только в 5 дней. Коэфициент неравномерности такой камеры равен 5:3=1.66
Чем больше коэфициент неравномерности, тем несовершеннее работа сушила, так как общий срок сушки камеры увеличивается ввиду необходимости выдерживать высушенный сырец тех пор, пока не высохнет остальной сырец, что вызывает излишний расход тепла. Кроме того увеличивается общее число камер для получения нужной производительности на кирпичном заводе, что повышает стоимость сушила.
Неравномерность сушки в большой степени зависит от длины пути, который должен проходить воздух в камере, от способа подачи воздуха, а также от характера циркуляции воздуха в камере. Сырец, находящийся в начале пути воздуха, сохнет скорее, нем сырец, расположенный в конце пути, так как воздух по мере того, как он омывает сырец, охлаждается и насыщается влагой, что понижает его сушильные свойства. Чем длиннее путь, проходимый воздухом в камере, тем дольше будет сохнуть сырец в конце этого пути.
Практикой работы камерных сушил кирпичных заводов установлено, что длина камер более 15 м невыгодна ввиду большой неравномерности сушки по длине. Обычно принятая длина камер составляет 10-13 м.
Кроме длины пути воздуха на неравномерность сушки весьма значительно влияет способ подвода и отвода воздуха. При сосредоточенном подводе, когда воздух подается только в одном месте камеры, сушка у места входа свежего воздуха протекает интенсивнее, чем в остальных местах. При распределенном же подводе воздуха он подается по всему сечению равномерно, благодаря чему и сушка также идет по всему сечению одинаково.
Такое же значение имеет и способ отвода воздуха. Специальные исследования, проведенные по этому вопросу, показали, что правильное распределение отверстий для отвода насыщенного воздуха имеет решающее значение для равномерности сушки в камере.
Таким образом для равномерности сушки в камере необходимо иметь распределенные подвод и отвод воздуха. В сушике с сосредоточенными подводом и отводом воздуха неравномерность всегда будет больше, чем в сушилах с распределенными подводом и отводом при прочих равных условиях.
Большое значение для равномерности сушки имеет также характер циркуляции воздуха в камере. В сушилах с многократной циркуляцией, где воздух несколько раз проходит через одно и то же место и сильно перемешивается, влажность и температура его в разных частях камеры благодаря этому частично выравниваются, и сушка протекает равномернее.
Чем меньше будет разница температур воздуха в разных частях камеры, тем меньше будет неравномерность сушки, кроме того, чем больше воздуха будет подаваться для сушки, тем большее количество его дойдет ненасыщенным до конца камеры со свежим сырцом, расположенным далеко от места входа.
Отсюда вытекает целесообразность сушки большими количествами воздуха низкой температуры. Низкая температура входящего воздуха создает кроме того благоприятные условия для сушки, так как при этом влажный сырец, который прежде вес встречает входящий воздух, не пересушивается. Поэтому сушилки с многократной циркуляцией, где эти условия легче осуществить, предпочтительнее сушил с однократной циркуляцией.
Таким образом условия для получения наименьшего коэфициента неравномерности сушки в камере следующие: небольшая длина камеры, распределенные подвод и отвод воздуха и многократная циркуляция.
В туннельных сушилах неравномерность сушки по длина является основной особенностью, вытекающей из принципа их работы. Сушка идет непрерывно, и высушенный сырец немедленно выгружается в отличие от камерных сушил, где приходится ждать, пока высохнет весь сырец в камере. Поэтому неравномерность по длине туннельных сушил не является недостатком.
Неравномерность по поперечному сечению туннеля может получиться вследствие того, что горячий воздух может идти не по всему сечению туннеля, а только по верхней части его ввиду естественного стремления наиболее горячих газов как наиболее легких подниматься кверху. При движении небольшого количества нагретого воздуха он не заполняет всего сечения туннеля полностью, а только верхнюю его часть. Вследствие такого расслаивания горячего воздуха сырец вверху вагонеток будет сохнуть быстрее, чем внизу, и сушка пойдет неравно¬мерно.
Чем большее количество газов протекает по туннелю, тем больше его заполнение, и следовательно тем равномернее сушка по высоте.
Специальные опыты, проведенные для изучения равномерности сушки в противоточных туннельных сушилах, показали что расхождение в потере влаги сырцом по высоте вагонеток наблюдается по всей длине туннеля. Сырец вверху вагонеток теряет больше влаги, чем сырец, находящийся в середине и нижних рядах. Это опережение сушки тем больше, чем выше начальная температура сушки, так как количество газов, протекающих по туннелю, при одних и тех же условиях (одинаковой, производительности) находится в обратной зависимости от начальной температуры сушки. Опыты показали, что при температуре, равной 70°, неравномерность сушки по высоте становится незначительной.
Кроме понижения температуры воздуха для борьбы с неравнономерностью применяют те же меры, что и в камерных сушилах: распределенный подвод воздуха и многократную циркуляцию в поперечном сечении.