/ در ساخت / توسط
آخرین زمان ویرایش:

خشک کن دوار

خشک کن دوار

اخرین بخش خط تولیددربسیاری ازصنایع شیمیایی ومعدنی فرایند خشک کردن میباشد. در مواردی که خشک کردن حجم زیادی از یک ماده بطور پیوسته مد نظر باشد ، استفاده از خشک کن های دوار غالبا  بهترین گزینه ممکن می باشند .

طرز عملکرد خشک کن های دوار مداوم بدین صورت است که با چرخش مداوم ، هوای مطلوب در خشک کن جا بجا شده ودر تماس با جریان هوا که از داخل خشک کن عبور می کند ، قرار می گیرد.از آنجا که خشک کن ها دارای مصرف انرژی بالایی می باشند ، شبیه سازی آنها چه به منظور بهینه سازی شرائط عملیاتی و چه به منظور استفاده در روش های کنترل حائز اهمیت می باشند. خشک­کن دوار شامل یک استوانه­ای است که در جهت مناسب می­چرخد و به طورمعمول با افق زاویة کمی دارد طول استوانه 4 تا بیش از 10 برابر قطرش می­باشد که ممکن است از 3/0 تا 3 متر تغییر کند. مواد جامد تغذیه شده به انتهای هر سیلندر وارد می­شود و به واسطة سه خاصیت چرخشی، اختلاف ارتفاع و شیب استوانه، محصول تمام شده از قسمت دیگر تغذیه می­کنند.

خشکنهاي دوار به سه گروه تقسیم میشوند:

1) مستقیم 2) غیرمستقیم، مستقیم 3) غیرمستقیم

روش مستقیم روشی است که وقتی تبادل مستقیم حرارت بین جریان مواد جامد صورت می­گیرد موچب افزایش یا کاهش دمای جامدات می­شود و روش غیرمستقیم روشی است که گرمای ملایم جدا شده از برخورد فیزیکی مواد جامد با دیوار یا لوله فلزی باشد.
خشک­کن دواریکی از مهمترین خشک­کن­هایی است که برای خشک کردن مواد جامد گرانول که می­توانند جریان آزاد داشته باشند و در اثر پاشیدن و به   هم خوردن عمل خرد شدن قابل ملاحظه­ای صورت نگیرد

اگر خشک کن دوار مجهز به دستگاه مخصوصی که کیکهای جامد را می­شکنند باشند، می­توانند مواد خیلی چسبنده را هم به خوبی خشک کنند. در مورد خشک کردن مایعات غلیظ، مواد گلی شکل، مواد خیلی چسبنده و صمغی و موادی که به کندی خشک می­شوند مناسب نمی­باشند به علاوه مواد گوگردی و یا مواد سبکی که به راحتی توسط جریان هوا حمل می­شوند..

خشک­کن­های دوار برای خشک­کردن کودهای شیمیایی از قبیل سولفات فسفات، و نیترات آلونیوم و نمکهای پتاسیم، همچنین موادی مانند مواد معدنی، شن، سنگ آهک، خاک رس و ….
زمان خشک شدن در این خشک کنها معمولاً بین 5 دقیقه تا 1 ساعت و ظرفیت آنها .بین چند صد کیلوگرم تا چند صدتن تغییر میکند.

ساختمان شماتیک یک خشک­کن دوار

یک خشک­کن دوار شامل یک پوسته استوانه­ای چرخنده به صورت افقی و با کمی شیب به سمت قسمت خروجی خوراک می­باشد. خوراک مرطوب از یک انتهای استوانه وارد و از انتهای دیگر محصول خشک شده خارج می­شود، هنگامیکه استوانه می­چرخد پرده­های بالا برنده مواد جامد را بالا می­برند و به داخل هوای داغ در حال جریان می­پاشند و درنتیجه سطح مواد جامد به طور کامل در معرض هوای داغ قرار گرفته و عمل خشک شدن به طور مؤثرتری انجام میگیرد. در محل ورود خوراک چند پره مارپیچی قرار دارد که به جلو راندن خوراک کمک می­کند تا به پرده­های اصلی برسد.

در محیط­های مرطوب لازم است که هوای خنک ورودی تا حدی رطوبت زدایی شود که این کار را می­توان توسط برج جذب و درمجاورت کلسیم کلراید انجام داد. دستگاه­های فرعی این خشک کن عبارتند از: گرم کن هوا با شعله مستقیم و یا غیرمستقیم، کانال تنظیم کردن مقدار هوا، دستگاه جمع­­آوری غبارات و فن­ها، همچنین یک سیستم نوار نقاله برای انتقال ذرات ورودی و خروجی در بعضی موارد به یک سیستم اتوماتیک چکشی نیاز است تا موادی را که روی بالا .برنده به صورت کیک قرار می­گیرند خرد کند.

اگر انتقال حرارت مستقیماً از فاز گاز به فاز جامد صورت گیرد آن را از نوع حرارت مستقیم و اگر انتقال حرارت از لوله­های بخار به مواد جامد انجام گیرد آنرا از نوع حرارت غیرمستقیم گویند. در صورتی که جهت جریان فاز گاز و فاز جامد هم جهت لاشند آنرا فواری واگر مخالف جهت هم باشند آنرامتقابل گویند. براین :اساس خشک­کن­های دوار به چهار گروه زیر تقسیم می­شوند.
حرارت مستقیم، جریان متقابل(1
برای موادی که باید تا دمای بالاتر گرم شوند مانند مواد معدنی، شن، سنگ آهک، خاک رس و غیره از جریان مستقیم گاز داغ استفاده می­شود

برای موادی که نباید تا دمای خیلی بالاتری گرم شوند مانند سولفات آلومینوم و شکر و محصولات کریستالی مواد شیمیایی، از هوای گرم استفاده می­شود

حرارت مستقیم، جریان فواری(2
مواد جامدی که از آلوده شدن آن با گاز احتراق نگران نیستیم ولی باید تا دمای بالا گرم نشوند مانند سولفید آهن، سنگ گچ و مواد آلی مانند ذغال سنگ احیا نشده و مواد کشاورزی، باید در خشک­کن موازی خنک شوند.
حرارت غیرمستقیم، جریان متقابل3
موادی نظیر پیگمانهای سفید که باید تا درجه حرارت بالا گرم شوند ولی در تماس با گاز نیابد باشند. ممکن است ساختمان خشک­کن انتخاب شده از آجر نسوز ساخته شده باشد و به وسیله بخار داغ کاملاً احاطه شده باشد. در این حالت دبی جریان هوا را در مینیمم مقدار خود نگه می­داریم زیرا در این حالت حرارت بوسیلة هدایت از پوسته و یا لوله­های مرکزی اعمل می­شود.

نوع مستقیم غیرمستقیم

این خشک­کن اقتصادی تر از خشک­کن مستقیم می­باشد و ممکن است برای موادی که در درجه حرارت بالا خشک می­شوند با استفاده از لوله بخار بکار گرفته شوند

زغال سنگ خام کلاً به این روش خشک می­شوند بدون آنکه مشتعل شوند و یا گرد و غبار آنها محترق شوند. قطر تقریبی این خشک کن تنها از 3 الی 10 (فوت) و طول آنها از 2 الی 100 فوت تغییر می­کند

خشک ­کن لوله بخار غیرمستقیم

این نوع خشک­کن شامل یک استوانه ساده است که مجهز به یک، دو و یا سه ردیف لوله می­باشد ودر هنگام عملیات حاوی سیال حرارتی است و در داخل استوانه به صورت طولی نصب شده­اند. این نوع برای خشک­کن­هایی که دارای درجه حرارت بخار (سیال حرارتی) هستند مناسب می­باشد و برای خشک­ کردن موادی که به آلودگی حساس هستند و نباید در تماس با گاز احتراق باشند کاربرد دارد.

خشک­کن دوار غیرمستقیم لوله بخار

خشک­کن دوار غیرمستقیم لوله بخار

لوله های بخار گرم کننده قرینه وار و متحدالمرکز در یک دو و یا سه ردیف نصب شده اند و همراه استوانه خشک کن می­چرخند این لوله­های بخارممکن است از نوع لولة ساده باشند که بخار در طول آن ضمن حرارت دادن کندانس شده و این آب کندانس شده از طریق تله بخار دفع می شود.
تله بخار (دارای این خاصیت هست که مایع را اجازه می­دهد که از آن عبور کرده و خارج شود ولی از خارج شدن فاز گازی ممانعت می­کند.) هوایی که از خشک­کن خارج می­شود تقریباً نزدیک به اشباع است زیرا مقدار هوایی که در این خشک­کن لازم است، معمولاً خیلی کمتر از مقدار هوای مصرفی در خشک کن های نوع مستقیم است

بخار داغ وارد لوله­ها شده و پس از کندانس شدن از آن خارج می­شود. جسم خشک شده از درون روزنه­هایی که در شل قرار دارند خارج می­شود. این روزنه­ها دارای دیواره­هایی هستند که باعث می­شود عمق بستر در داخل شل همیشه به اندازه کافی باقی بماند. این خشک­کن­ها به ویژه برای خشک کردن موادی مناسب است که زمان خشک کردن با شدت نزولی انها طولانی بوده و بتوان آنها را در زمانی نسبتاً طولانی در یک دمای ثابت نگه داشت .دوران شل در ضمن اینکه موجب هم زدن مواد بستر شده و از ایجاد کیک جلوگیر می کند، باعث سهولت جریان بخار آب نیز خواهند شد و به دلیل اتلاف حرارتی پایین جریان هوای خروجی، راندمان بالاست این خشک­کن برای موادی که نسبت به حرارت حساس هستند مناسب است. زیرا که درجه حرارت ماکزیمم دقیقاً قابل کنترل میباشد و این دما توسط دمای عامل گرم کننده (بخار) کنترل میشود

در این نوع خشک کن ها معمولاً خوراک مرطوب از طریق انتقال دهنده مارپیچی و یا ریزشی به داخل خشک کن وارد می­شود و در خشک کن های معمولی، محصول خشک شده در انتهای استوانه از لابه لای لوله های بخار به بیرون ریخته می شودبااین کار همچنین هوای استفاده شده جهت خشک کردن و دیگر گازهای موجود ازداخل خشک کن خارج می شود. به دلایل زیاد جهت جریان کاز و مواد جامد متقابل می باشد.

برای طراحی یک خشک­کن دوار باید موارد زیر را محاسبه کرد

1)طول و قطر خشک­کن 2) شیب خشک­کن

3)مقدار هوای لازم برای عمل خشک­کردن 4) مقدار حرارت لازم
5)جهت جریان 6) تعداد دور استوانه در واحد زمان

برای بدست آوردن بالا بایستی یک سری معلومات داشته باشیم که عبارتنداز:
1) رطوبت و دمای هوای موجود
2) رطوبت و دمای هوای خروجی از گرمکن
3) رطوبت و دمای هوای خروجی از خشک­کن
4) رطوبت ماده ورودی
5) مقدار محصول در واحد زمان
6) میزان رطوبت محصول

نوشته های مشابه

روش محاسبه ظرفیت کولر گازی

روش محاسبه ظرفیت کولر گازی برای محاسبه ظزفیت كولر گازی پنجره ای و جدا از هم (اسپیلت) از جدول زیر…

چرخدنده ها

چرخدنده ها اساسا چرخدنده ها شکل تکامل یافته چرخ های اصطکاکی هستند که برای جلوگیری از لغزش و اطمینان از…

نظری بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *