РЕФЕРАТ
По Производству
НА ТЕМУ: Сушка в камерных сушилках. Сушка в туннельных сушилках
СУШКА ВКАМЕРНЫХ СУШИЛКАХ
Камерныесушилки относятся к сушилкам периодического действия Цикл сушки в них состоитиз загрузки сырца, собственно сушки и разгрузки. В период загрузки и разгрузкисырца камеры не работают.
Конструкциякамерных сушилок
Накирпичных заводах наиболее распространены камерные сушилки Росстромпроекта(рис. 79). Длина каждой камеры этой сушилки — 10—14 м, ширина 1,3—1,5 м, высота 3,0 м.
/>
/>/>/>/>/>/>Камера снабжена тремя каналами, расположенными нижеуровня пода. Боковые приточные каналы 2 служат для подвода горячего воздуха,средний 3 — вытяжной — для отвода отработанного воздуха.
За счетперекрытия каналов решетчатыми плитами, теплоноситель распределяется по длинекамеры.
Горячийтеплоноситель, выходящий через отверстия в чугунных плитах боковых каналов,поднимается вверх и, насыщаясь парами воды из высушиваемого изделия, опускаетсяи выходит через дощатое, дырчатое или щелевидное перекрытие в средний канал 3.
Запределами камеры оба приточных канала 1 (рис. 80) объединены в один,соединенный клапаном с центральным приточным каналом.
Вытяжнойвнутрикамерный канал 2 также соединен клапаном с главным отсасывающим каналом.
Клапаны предназначеныдля регулирования работы камер. Их делают обычно тарельчатыми в виде чугунногоцилиндрического стакана, заделываемого в кладку и крышки.
Внесущих продольных стенах камер сделаны выступы для укладки рамок свысушиваемыми изделиями. Толщину стен между камерами делают в 1 или 1,5кирпича. Стенки, разделяющие каналы внутри камеры, служат основанием длярельсовых путей с колеей шириной 600 мм; по путям перемещаются вагонетки с сырцом при загрузке и разгрузке камер. Перекрытие камер,опирающееся на продольные стены, выполнено в виде сводов из кирпича илижелезобетонных плит.
/>
Каждаякамера сушилки с одного или обоих торцов снабжена плотно закрывающимисядвустворчатыми дверями с металлическим каркасом.
Теплоносительдвижется от источников тепла до камеры, в самой камере и удаляется в атмосферупринудительно с помощью приточных 4 и вытяжных 2 вентиляторов (рис. 81).
Камерысушилок объединены в блоки, состоящие из 24—30 камер. Эти камеры имеют общиеканалы для подвода и отвода теплоносителя. Каждая камера работает циклично инезависимо от других.
/>
Особенностисушки в камерных сушилках
Камерныесушилки характеризуются переменным режимом сушки. По мере высушивания кирпичапри одном и том же объеме поступающего теплоносителя расход тепла на испарениевлаги снижается, температура теплоносителя в камере постепенно повышается, аего относительная влажность понижается.
Внутрикамеры движение теплоносителя происходит за счет того, что горячийтеплоноситель, как более легкий, устремляется из приточных боковых каналоввверх, охлаждается и одновременно насыщается влагой. Вытесняемый новымипорциями горячего теплоносителя охлажденный теплоноситель, как более тяжелый,опускается вниз к среднему вытяжному каналу. Движение горячего теплоносителявверх происходит преимущественно вдоль продольных и торцовых стен камеры. Помере остывания газов их движение снизу вверх замедляется.
Частьвосходящего потока, перемещающегося ближе к оси камеры, встречает на своем путисреду с более высокой относительной влажностью, быстрее насыщается влагой,охлаждается и, не достигнув подсводового пространства, захватываетсянисходящими потоками воздуха. Смешивание восходящих и нисходящих воздуш/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>ных струй вызывает многократную циркуляцию теплоносителя,чему способствуют также струи горячего воздуха, поступающие из узких щелейподводящих каналов и подхватывающие потоки снижающегося отработанного воздуха.В середине сечения камеры тяжелые влажные частицы воздуха не попадают вобратные потоки и уходят через щели перекрытия среднего канала и по нему вобщий отводящий канал.
Вдольстен камеры струи горячего воздуха, имеющие самую высокую температуру и самуюнизкую влажность, поднимаются вверх у стен и достигают подсводовогопространства. Затем несколько охлажденный и насыщенный влагой горячий воздухзахватывается нисходящим потоком. Таким образом, кирпич, находящийся ближе кстенкам камеры и под сводом, подвергаясь воздействию горячих газов с наименьшимнасыщением влагой, высыхает значительно быстрее, чем кирпич, находящийся всреднем сечении камеры.
Различнаятемпература и насыщенность среды по поперечному сечению камеры вызываютзначительную неравномерность сушки кирпича-сырца. По длине камеры кирпич-сырецтакже высыхает неравномерно, что происходит либо из-за неправильногораспределения отверстий в перекрытиях подводящих каналов, либо их засорения,либо небольшой скорости теплоносителя.
Параметрырежима сушки в камерах бывают разными и колеблются в следующих пределах: сроксушки — от 40 до 80 ч и более, температура подаваемого теплоносителя— от 100 до140° С, температура отработанных газов — 40—50° С. Часовой расход теплоносителязависит от размера камеры и срока сушки и составляет 1000—4000 ж3.
Температурув камерах регулируют постепенным открыванием клапанов в подводящем канале. Вначальный период сушки — самый опасный в отношении появления трещин — в камеруподается незначительное количество теплоносителя. По мере высыханиякирпича-сырца температуру в камере повышают, открывая шиберы.
Главныйнедостаток камерных сушилок состоит в неравномерной сушке кирпича-сырца как подлине, так и по сечению камер. Это удлиняет сроки сушки, повышает удельныйрасход тепла и потери от брака.
Одним изосновных требований, предъявляемых к сушилкам, является равномерность сушкиизделий по всему объему сушильного пространства. Она определяется коэффициентомнеравномерности сушки Кп, т. е. отношением конечных влажностей высушенныхизделий, расположенных в различных местах сушилки или вагонетки.
/> определяется как отношение наибольшейвлажности изделий /> и наименьшей влажности изделия/>
/>
Значениякоэффициента неравномерности сушки Кн в камерных сушилках достигает3 и более.
Применяютразличные методы повышения равномерности сушки. Широко используют способ сушкисырца при увеличенной скорости теплоносителя с подачей его в сушилку впостоянном количестве с самого начала сушки. При этом профиль продольногосечения приточных и вытяжных каналов внутри камер рекомендуется делать ссечением (рис. 82), обеспечивающим равностатическое давление по их длине.
Плиты перекрытийприточных каналов делают в виде чугунных или стальных решеток со щелями, авытяжные каналы перекрывают иногда деревянными решетками с одинаковым шагомотверстий (рис. 83).
/> Ρ
/>
Устройствоприточных и вытяжных каналов равного статического давления позволяет подаватьтеплоноситель, а также отсасывать в одинаковом количестве равномерно по длинекамеры на каждом участке.
Чембольше скорость, а, следовательно, количество теплоносителя, проходящего черезединицу длины решетки, тем выше кратность и интенсивность циркуляциитеплоносителя в поперечном сечении камеры. Это в свою очередь уменьшаетнеравномерность сушки и снижает удельный расход тепла.
Дляувеличения часового расхода теплоносителя в камерах и уменьшениягидравлического сопротивления расширяют на 15— 20% сечение каналов, ведущих изцентрального нагнетательного канала в камеры, увеличивают сечение клапанов наприточных и вытяжных сторонах камер.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>При высокой чувствительности к сушке изделий длясмягчения режима сушки, некоторого уменьшения расхода теплоносителя иобеспечения требуемой его скорости в камерах применяют рециркуляциютеплоносителя по различным схемам, показанным на рис. 81 и 84.
/>
Эксплуатациякамерных сушилок
Приэксплуатации камерных сушилок необходимо следить за тем, чтобы:
стены иперекрытия камер не имели щелей и отверстий, двери плотно закрывались;
каналысушилок не были засорены уносами, а в приточных и вытяжных центральных каналахне было дождевой или грунтовой воды, которая может поступать из почвы;
рельсовыепути в камерах были правильно уложены, исправны и движение вагонеток с сырцомне затруднялось;
выступыв камерах для укладки на них рамок с сырцом были в исправном состоянии и строгогоризонтальны;
сушильныерамки не были покоробленными, не имели перекосов, беспрепятственно сходили спальцев сбрасывающей вагонетки и хорошо укладывались на выступы стен камер.
Передзагрузкой кирпича-сырца в камеры их следует очищать от отходов сырца,свалившегося с рамок, и другого мусора. Распределительные отверстия в перекрытияхподводящих и отводящих каналов должны быть очищены, а поврежденные частиперекрытий отремонтированы. Необходимо проверить, плотно ли закрыты клапаны,есть ли цепи для их подъема, герметично ли примыкают пороги к дверям.
Призагрузке и разгрузке камер сушилки необходимо соблюдать следующие правила.
Во времясъема рамок с кирпичом-сырцом с подъемника сбрасывающей вагонеткой нельзядопускать, чтобы пальцы выгонетки задевали за сырец и портили его.
Кирпич-сырецна сушильных рамках нельзя укладывать сдвоенным вплотную. Зазор междукирпичом-сырцом должен составлять 3—4 см — меньший к концам рамок, больший всредней ее части.
Во времязагрузки все клапаны камеры должны быть плотно закрыты, рамки с сырцом следуетустанавливать равномерно по 3 на каждый метр длины камеры.
Передразгрузкой камера должна быть проветрена в течение 10 мин, клапан для входагорячих газов плотно закрыт, а клапан для выхода отработанных газов полностьюоткрыт. По окончании загрузки двери камер следует плотно закрыть с помощьюзажимов.
Привключении камер на сушку необходимо соблюдать заданные сроки сушки иустановленные параметры теплоносителя: температуру и количество поступающего вкамеры теплоносителя, влажность отработанного теплоносителя.
Впроцессе разгрузки камер необходимо контролировать качество получаемых изделийи по результатам контрольного осмотра, выявлять и устранять причины появлениябрака.
СУШКА ВТУННЕЛЬНЫХ СУШИЛКАХ
Длясушки кирпича и керамических камней широко распространены противоточныетуннельные сушилки с горизонтально-продольным направлением теплоносителя. Такиесушилки относятся к сушилкам непрерывного действия.
Конструкцияпротивоточных туннельных сушилок
Каждыйтуннель противоточной сушилки (рис. 85) представляет собой камеру 1 длиной30—36 м, высотой 1,4—1,7 м, шириной 1,15— 1,40 м. В туннеле расположен узкоколейный рельсовый путь 2 для передвижения вагонеток скирпичом-сырцом. На концах туннелей сделаны одно- или двухстворчатые двери 5. Двериделают также одностворчатыми, наклонными, механически открывающимися.
Туннельныепротивоточные сушилки просты по устройству и конструктивно различаются лишьсхемами подвода и отвода теплоносителя, которые бывают нижними или верхними;либо подвод нижний, а отвод верхний, или наоборот; сосредоточенный из одногоотверстия или распределенный через ряд отверстий.
Теплоносительподводят и отводят через отверстия, расположенные в конце туннеля со сторонывыгрузки кирпича-сырца, а отбирают его — в противоположном конце туннеля состороны загрузки вагонеток с кирпичом-сырцом.
На рис.85 показана сушилка с сосредоточенным нижним подводом и отводом теплоносителя.
Горячийвоздух поступает из подводящего приточного канала 3 при открытом положениизаслонки 4 и отводится с противоположного конца при открытой заслонке 6 ввытяжной канал 7, ведущий
/>
котсасывающему вентилятору. Поезд сушильных вагонеток периодически перемещается-в туннеле в направлении, противоположном направлению движения теплоносителя, поэтомусушилка называется противоточной.
Туннелиобъединяют в блоки по 10—20 туннелей. В каждом блоке установлены приточный ивытяжной вентиляторы. Вдоль фронта туннелей на их выгрузочных и загрузочныхсторонах расположены приточные и вытяжные каналы. Их делают постоянного илипеременного сечения.
Кромеосновных каналов для подвода и отвода теплоносителя, противоточные туннельныесушилки иногда имеют каналы для подачи в определенную зону туннеля или всмесительную камеру рециркулируемого отработанного теплоносителя.
/>
Посхеме, показанной на рис. 86, туннельные камеры объединены в два блока 1 тл 2, каждыйблок имеет вытяжной канал 3, вытяжной вентилятор 4, приточный канал 6, приточныйвентилятор 7, смесительную камеру 8. При рециркуляции одни блоки камеробъединены каналом 5, через который в них поступает отработанный теплоноситель.
Схема рециркуляцииможет быть иная. На рис. 87 показана схема рециркуляции в противоточной сушилкес переменным режимом сушки по длине туннеля с разделением зон усадки и досушки.
Внаиболее ответственную зону сушки, где возможна усадка материала, подводятсверху рециркулирующий теплоноситель с высокой влажностью. Образуя смесь сосновным теплоносителем, поступающим в эту зону, он создает условия длябезопасной допускаемой скорости сушки.
Взависимости от чувствительности к сушке изделий и критической их влажности, т.е. конца усадки, зону с рециркулирующий теплоносителем увеличивают на Уз—Угдлины туннеля. Относительная влажность теплоносителя в самом начале зоны усадкиподдерживается на уровне 85—90%, а в конце зоны усадки — 70—75% при температурена выходе до 30—45° С.
В зонедосушки устанавливают режим, создающий высокую интенсивность сушки за счетповышения температуры теплоносителя на выходе в туннель до 110—140° С.
/>/>/>/>/>/>При этом средние скорости агента сушки в живом сечениитуннеля повышаются, особенно в зоне усадки, что требует увеличения мощностивентиляторов.
Туннельныесушилки загружают и выгружают путем заталкивания вагонеток со свежесформованнымкирпичом-сырцом при передвижении всего поезда вагонеток и выталкиваниивагонеток с высохшим кирпичом-сырцом с противоположного конца туннеля.
/>
Туннельныесушилки отличаются от камерных рядом преимуществ. Сушка в них идет приустановившемся режиме, без регулирования; создаются более благоприятные условиядля сушки — свежесформованный кирпич-сырец попадает в среду влажного снебольшой температурой теплоносителя. По мере высыхания сырца и продвижениявагонеток к выгрузочному концу кирпич-сырец встречает теплоноситель с болеевысокой температурой и менее насыщенный влагой, что снижает неравномерностьсушки. Сроки сушки в туннельных сушилках меньше.
Однакоэто достигается лишь при условии правильного подбора температуры, влажности,скорости и количества теплоносителя, а также наиболее рациональной укладкивысушиваемых изделий на вагонетках.
Втуннельных сушилках кирпич-сырец сушат за 12—50 ч при температуре теплоносителя50—80° С, температуре отработанного теплоносителя 25—40° С и расходетеплоносителя на один туннель 3000—1000 л3/ч.
Впротивоточных сушилках причинами неравномерной сушки изделий по поперечномусечению туннелей являются следующие:
наличиев поперечном сечении туннелей не заполненных кирпичом-сырцом пространств —подвагонеточного, пристеночного и подпотолочного;
неодинаковаятемпература теплоносителя по высоте туннеля — обычно вверху более высокаятемпература, а внизу — более низкая.
Междувагонетками получаются не заполненные кирпичом-сырцом пространства, которыеявляются причиной неравномерной сушки по длине вагонеток.
Наверхних полках (рамках) кирпич-сырец высыхает быстрее, а на нижних медленнее.Кирпич-сырец, расположенный в конце вагонетки (по направлению движениятеплоносителя), высыхает хуже, чем тот, который находится в начале вагонетки.
Всередине поперечного сечения вагонетки кирпич-сырец высыхает медленнее и хуже,чем кирпич-сырец, расположенный по периметру.
Длявыравнивания степени сушки на нижние полки часто устанавливают изделия сбольшими зазорами между ними, чем на верхних полках. Иногда в средней частипоперечного сечения вагонетки делают большие зазоры между кирпичом-сырцом.
Однакоэти меры все же не устраняют основного недостатка прямоточных сушилок сгоризонтальным движением теплоносителя — его расслоения. Для уменьшениярасслаиваемости теплоносителя применяют сушку при больших объемах теплоносителяс пониженной температурой и более высокой влажностью.
Эксплуатациятуннельных сушилок
Требования,предъявляемые при эксплуатации к туннельным сушилкам, во многом аналогичнытребованиям по содержанию камерных сушилок.
Приэксплуатации туннельных сушилок также необходимо следить за тем, чтобы стены,перекрытия, рельсовые пути, двери были · исправны.
Загружатьи выгружать вагонетки из туннелей следует возможно быстрее, соблюдаяустановленный график периодичности загрузки и выгрузки.
Воизбежание поломки дверей на выгрузочной стороне необходимо до загрузки открытьдверь с противоположного конца или выкатить из туннеля вагонетку с высушеннымкирпичом-сырцом. Чтобы устранить порчу дверей, надлежит открывать их полностьюи закреплять в этом положении.
В каждомблоке туннелей, обслуживаемых одним вентилятором, на загрузочной сторонеследует открывать одновременно не более одного туннеля.
Втечение каждой смены 2—3 раза необходимо проверять температуру и скоростьтеплоносителя в центральном подводящем канале, температуру и скоростьтеплоносителя, поступающего в те или иные туннели, разрежение в туннелях идавление после нагнетающего вентилятора, а также влажность сырца после еговыгрузки из сушилок.
Следуетсистематически проверять качество выгружаемого сырца из сушилки с тем, чтобыможно было своевременно устранять причины, вызывающие брак.
Использованнаялитература:
1. Кашкаев И.Я Шейнман Е.Ш. Производство глиняного кирпича. Изд.2-е, испр. и доп. М., «Высш. школа», 1974. 288 с, с ил.