Suszarki fluidyzacyjne

Wiele procesów technologicznych wymaga stosowania surowców wejściowych odpowiednio przygotowanych, m in. wysuszonych i schłodzonych do niskiej temperatury. Wobec ogromnej energochłonności procesu suszenia oraz rosnących cen paliw ważne jest, aby zużycie energii przy suszeniu materiałów utrzymywać na możliwie niskim poziomie cenowym. 

    Metoda suszenia fluidalnego zajmuje ważną pozycję wśród ekonomicznych i nowoczesnych metod suszarniczych. Jest ona wykorzystywana głównie do materiałów ziarnistych sypkich, stanowiących ogromną grupę materiałów stosowanych w wielu branżach przemysłu. Konkurencyjność tej metody w stosunku do przestarzałych (np. suszarki komorowe, szybowe czy bębnowe) polega głównie na lepszym stosunku uzyskiwanej intensywności suszenia do kosztów przetłaczania czynnika suszącego. Konkurencyjność ta wzrasta w miarę stosowania nowoczesnych metod modyfikacji tej metody takich jak np. wibrofluidyzacja.

Technologia suszenia materiałów w suszarkach fluidyzacyjnych SF
    Suszarki fluidyzacyjne SF przeznaczone są do suszenia i schładzania głownie piasków kwarcowych o granulacji: 0,08-2 mm i zawartości lepiszcza do 3%. Suszarki fluidyzacyjne mogą być używane również do suszenia różnych innych materiałów, szczególnie ziarnistych lub granulowanych, poddających się procesowi fluidyzacji.

    Suszarki fluidyzacyjne (rys.1) stanowią dwustopniowe urządzenia o działaniu ciągłym. W komorze suszenia (5) mieszanina gorącego powietrza ze spalinami, przepływając przez przegrodę fluidyzacyjną I (3) i złoże suszonego materiału, powoduje upłynnienie złoża (zjawisko fluidyzacji) i intensywną turbulencję rozdrobnionego materiału, co wywołuje odparowanie wody (wilgoci) z suszonego materiału.

    Suszony materiał przesypuje się grawitacyjnie do komory chłodzenia (poz. 6), gdzie powietrze atmosferyczne podawane przez wentylator przepływa przez przegrodę fluidyzacyjną II (5) i złoże materiału, powodując jego upłynnienie i odparowania pozostałych cząstek wody (wilgoci) z suszonego materiału, z równoczesnym chłodzeniem wyparnym do temperatury 10^o do 15^oC powyżej temperatury otoczenia.

    Suszarki wyposażone są w pierwszy stopień odpylania grawitacyjnego – zespół cyklonów (7), oraz drugi stopień odpylania – filtry workowe.

Opis konstrukcji suszarek fluidyzacyjnych SF
    Zasada działania przedstawiona jest na schemacie technologicznym (rys. 1).
    Wilgotny piasek podawany jest przenośnikiem taśmowym do zbiornika dozującego(1), na którym zainstalowane są trzy sygnalizatory poziomu materiału suszonego zabezpieczające przed całkowitym opróżnieniem lub zasypaniem zbiornika dozującego suszonym materiałem.

    Zbiornik dozujący od dołu zamknięty jest rynną podajnika wibracyjnego, za pomocą której piasek jest podawany do komory suszenia (4).

    Strumień powietrza z wentylatora I zostaje rozdzielony na dwie części, z których jedna skierowana jest do palnika, a druga kierowana jest do komory wiatrowej paleniska (2) i dalej do komory mieszania.

    Powietrze doprowadzone do komory wiatrowej paleniska (2) zapobiega nadmiernemu nagrzaniu się zewnętrznego płaszcza paleniska oraz, mieszając się ze spalinami, schładza je do temperatury roboczej 600÷700°C.

    Gorące spaliny przepływając przez ruszt fluidyzacyjny komory suszenia oraz warstwę materiału suszonego powodują jego intensywne wysuszenie. Wysuszony materiał przesypem samoczynnie spływa do komory chłodzenia (6).

    Powietrze tłoczone wentylatorem II do komory powietrznej chłodziarki, przepływając przez przegrodę fluidyzacyjną II (5) i warstwę piasku powoduje jego intensywne chłodzenie i transport w kierunku wysypu (8), gdzie następuje jego wypływ do urządzenia odbierającego.

    Zapylone spaliny i powietrze dostają się do zespołu cyklonów (7) i po wytrąceniu pyłów dalej do filtra suchego stanowiącego II-gi stopień odpylania. Cyklony (7) od dołu zamknięte są klapą wysypową, która cyklicznie się otwiera w celu opróżnienia wysypów cyklonów. Pyły z cyklonów wysypywane są do zbiorników, które okresowo są opróżniane przez obsługę suszarki.

Suszarki fluidyzacyjne SF produkowane przez TECHNICAL Nowa Sól
    TECHNICAL Nowa Sól produkuje suszarki fluidyzacyjne SF o różnej wydajności suszonego materiału Wykaz produkowanych suszarek oraz główne parametry techniczne dotyczące suszenia piasków kwarcowych zawarte są w poniższej tabeli 1.

Sterowanie i wizualizacja suszarek fluidyzacyjnych SF
    Sterowanie suszarką fluidyzacyjną piasku SF realizowane jest w oparciu o sterowniki swobodnie programowalne. Program sterujący stanowi realizację algorytmu wiążącego sygnały wejściowe, które dopływają do sterownika z sygnałami wyjściowymi służącymi do sterowania urządzeniami wykonawczymi. Sterownik czuwa nad przebiegiem cyklu pracy automatycznej a także pracy poszczególnych mechanizmów na sterowaniu ręcznym oraz przy próbach mechanizmów. Sterownik wykonuje polecenia operatora za pośrednictwem aparatury sterowniczej umieszczonej na pulpicie sterowniczym, której głównym elementem jest panel operatorski z ekranem dotykowym, komunikujący się bezpośrednio ze sterownikiem.

    Zainstalowany w pulpicie sterowniczym panel operatorski (rys. 4) służy do wizualizacji suszarki fluidyzacyjnej SF, uruchamiania poszczególnych napędów i mechanizmów w sterowaniu ręcznym, nastaw parametrów pracy, obsługi stanów awaryjnych. Panel wyposażony jest w ekran dotykowy.

Podsumowanie
    Suszarki fluidyzacyjne SF dzięki wykorzystaniu zjawiska fluidyzacji są najbardziej nowoczesnymi oraz ekonomicznymi maszynami do suszenia materiałów charakteryzującymi się:
- wysoką sprawnością, tj. max. wykorzystaniem ilości ciepła przepływającego przez złoże suszonego materiału,
- oddzielaniem drobnych frakcji (pyłów) od piasku technologicznego,
- łatwością obsługi i konserwacji dzięki upłynnianiu złoża materiału (zjawisku fluidyzacji) oraz braku ruchomych cześci w suszarce,
- niskimi kosztami zainstalowania,
- automatyzacją procesu suszenia,
- możliwością stosowania różnych czynników energetycznych, jak olej napędowy, gaz ziemny oraz propan-butan,
- dowolną konfiguracją zespołów składowych suszarki, jak: palenisko, komora suszenia, komora chłodzenia, cyklon.

    Suszarki fluidyzacyjne SF produkowane przez TECHNICAL Nowa Sól należą do nowej generacji maszyn przeznaczonych do suszenia i schładzania różnych materiałów. Sprawdziły się w przemyśle, charakteryzują się niezawodnością działania, stanowią podstawowe wyposażenie nowoczesnych linii suszenia w różnych branżach przemysłu.