Файл: Жуков Д.В. Основы теории и техника сушки теплоизоляционных изделий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.06.2024
Просмотров: 171
Скачиваний: 1
Анализируя данные таблицы, можно сделать следу ющие выводы. После сушки по всем режимам при ис пользовании чистого воздуха прочность вулканитовых изделий не снижается, она значительно превышает проч ность, требуемую техническими условиями. При сушке изделий дымовыми газами (при наличии СОг) при пони женных температурах теплоносителя заметна тенденция к снижению прочности изделий. Однако при сушке теп лоносителем с высокими температурами (150—200° С) и наличии СОг в теплоносителе падения прочности изде лий после сушки не наблюдается. Вместе с тем в произ водственных условиях до настоящего времени происхо дит резкое падение прочности изделий при сушке их дымовыми газами. Возможно, причиной этого является воздействие образующейся при сжигании сернистого ма зута серной кислоты в условиях повышенной влажности теплоносителя и конденсации паров теплоносителя на изделия в начале сушки. Таким образом, причина паде ния прочности изделий при сушке их в производствен ных условиях остается недостаточно установленной.
Производственные исследования. Вулканитовые из делия на Инзенском диатомовом комбинате изготовляют
в виде плит |
размером |
500X170 и |
толщиной |
40, 50 и |
70 мм. На комбинате |
вулканитовые |
изделия |
сушат в |
|
туннельных |
сушилках, |
соединенных в два блока (по |
семь и восемь туннелей). Размер каждого туннеля 26Х XU2X1.7 м. В туннеле размещается 15 вагонеток. Изде лия укладывают на вагонетки плашмя. Общая емкость туннеля 210 м3. Для сушки используют дымовые газы от топок, работающих на мазуте. На каждый блок тунне лей установлен нагнетательный вентилятор ВРС № 15,5 при мощности электродвигателя 40 кет, а для отбора от работанного теплоносителя — ВРС № 12 при мощности электродвигателя 24 кет. Режимные и аэродинамические характеристики каждого блока туннелей следующие.
Температура |
подаваемого теплоносите |
200 |
|
ля в °С .............................................................. |
|
|
|
Количество теплоносителя в м3/ч: |
|
|
|
при 200° С .............................. ..... |
. |
70 000 |
|
выбрасываемого в атмосферу |
при |
75 000 |
|
50° С ........................................................ |
в туннеле ■в мм вод. ст. |
на |
|
Разрежение |
|
||
конце: |
|
|
3,5 |
вы грузочном ........................................... |
|
||
загрузочном................................................. |
|
6 |
57
Давление |
в |
нагнетательном канале |
|
в мм вод. ст.................................................. |
|
4 -4 ,5 |
|
Разрежение в мм вод. ст.\ |
|
||
во всасывающей ветви нагнета |
|
||
тельного |
вентилятора .................... |
7, 5— 8,5 |
|
перед |
вытяжным вентилятором |
40 |
|
Давление в выходной ветви вытяжного |
|
||
вентилятора в мм вод. ст....................... |
25 |
||
Продолжительность сушки в ч |
24 |
На основании проведенных лабораторных и произ водственных опытов можно сформулировать следующие рекомендации по режимам сушки и конструкциям суши лок для вулканитовых изделий. Так как вулканитовые изделия не имеют усадки при сушке и допускают быст рую сушку на всем протяжении процесса, режим их суш ки и конструкция сушилок должны обеспечивать про должительный период сушки при высоких тем пературах (около 200°С), что может быть достигнуто при многократном подогреве теплоносителя по зонам сушилок. При этом продолжительность сушки не будет превышать 8 ч.
Перлитобитумные изделия
В состав перлитобитумных плит входят вспученный перлит, который является заполнителем, асбест— арми рующей добавкой, битумная паста, изготовленная на ча- сов-ярской глине, — связкой. Для увеличения механиче ской прочности изделий вводят 1—1,5% по весу сухого материала карбометилцеллюлозы (КМЦ). Массу влаж ностью 440—450% перемешивают в лопастной мешалке, затем прессуют. Влажность отформованных плит 310— 350%. Плиты (образцы для сушки) формовали стан дартных размеров 500X500X50 мм, но из-за ограничен ных размеров лабораторной сушилки по ширине опыты проводили на образцах шириной 250 мм (плиту раз резали пополам).
Прежде чем перейти к анализу результатов исследо ваний, считаем необходимым отметить особенности про цесса сушки перлитобитумных изделий. В процессе суш ки изделий должно быть удалено значительное количест во влаги, что обусловливает их высокую пористость и малый объемный вес. В результате удаления влаги дол жно произойти также упрочнение глиняной связки и, кроме того, расплавление битумной пасты с равномер
58
ным ее распределением в объеме изделий и обволакива ние частичек перлита для придания гидрофобных свойств изделиям с последующим твердением битума при охлаждении изделий. Согласно технологическим требованиям, последняя стадия процесса сушки во из бежание выгорания битума должна протекать при тем пературе материала, ие превышающей 160° С.
Общий характер процесса сушки перлитобитумных изделий при постоянном режиме не имеет каких-либо особенностей: период постоянной скорости непродолжи телен и заканчивается при шк=230% , основная часть процесса проходит в периоде падающей скорости сушки. Температура в центре изделий не превышает 100° С, тем пература периферийных слоев не выходит за пределы
130° С.
В опытах по определению влияния температуры на продолжительность сушки изделий установлено, что оно носит характер примерно обратной пропорциональности. Влияние скорости движения теплоносителя на процесс сушки изделий весьма значительно. Таким образом, по скольку повышение температуры теплоносителя ограни чено технологическими требованиями, при проектирова нии сушилок следует принимать высокие скорости дви жения теплоносителя.
Затем проводили опыты по установлению оптималь ных параметров переменного (производственного) ре жима сушки с различным направлением движения теп лоносителя около высушиваемых изделий: противоток, прямоток и смешанные схемы. При этом в первых двух схемах скорость движения воздуха принимали равной 6,
Т а б л и ц а 8. Физико-механические свойства перлитобитумных изделий
Направление движения |
Температура |
Объемный вес |
Предел |
прочности |
|||
воздуха |
в °С |
изделий |
при изгибе |
|
|
в кг/м2 |
в кгс/сМ3 |
Противоточное . . . . |
60— 160 |
240 |
1,5 |
Прямоточное..................... |
220—80 |
215 |
2,1 |
Прямоточио-противоточ- |
250—100—160 |
210 |
2,4 |
н о е ................................ |
|||
Противоточно-прямо- |
100—200— 160 |
245 |
2,9 |
точное .......................... |
59
а в других 4,5 м/сек. Средние результаты физико-меха нических характеристик изделий в зависимости от раз личных режимов сушки приведены в табл. 8.
При противоточном режиме свежий теплоно ситель поступает на сухой материал, поэтому
температура |
теплоносителя не |
может |
|
быть |
выше |
|||||||
160° С. |
Следовательно, |
такой |
режим |
|
не |
|
обеспе |
|||||
чивает |
быструю |
сушку |
изделий |
и |
экономичность |
|||||||
|
|
|
|
|
процесса. При прямо |
|||||||
|
|
|
|
|
точном |
режиме темпе |
||||||
|
|
|
|
|
ратура |
|
теплоносителя, |
|||||
|
|
|
|
|
подаваемого |
в |
сушил |
|||||
|
|
|
|
|
ку, может быть повы |
|||||||
|
|
|
|
|
шена до 250° С, но низ |
|||||||
|
|
|
|
|
кая температура в кон |
|||||||
|
|
|
|
|
це |
процесса не гаран |
||||||
|
|
|
|
|
тирует |
|
достаточную |
|||||
|
|
|
|
|
тепловую |
|
обработку |
|||||
|
|
|
|
|
изделий. Более эффек |
|||||||
|
|
|
|
|
тивным |
является |
пря |
|||||
|
|
|
|
|
моточно - |
противоточ- |
||||||
|
|
|
|
|
ный |
|
режим. |
Однако |
||||
|
|
|
|
|
подача |
свежего тепло |
||||||
|
|
|
|
|
носителя с обоих |
кон |
||||||
Рис. 26. Противоточно-прямоточ |
цов туннеля, да еще с |
|||||||||||
различной |
температу |
|||||||||||
ный режим сушки |
перлнтобнтум- |
рой, |
|
обусловливает |
||||||||
|
нон плиты |
|
|
|||||||||
|
|
сложность конструкции |
||||||||||
/ — температура |
теплоносителя; 2—кри |
|||||||||||
вая сушки; 3, 4, |
5 — температура верха, |
подводящих |
трубопро |
|||||||||
|
середины н низа образца |
|
водов |
и вызывает |
по |
|||||||
|
|
|
|
|
ложительное |
давление |
около дверей туннелей. Последнее обстоятельство обыч но приводит к загазованности цеха.
С учетом изложенного и результатов опытов можно сказать, что оптимальным режимом для сушки перлито битумных изделий является противоточно-прямоточный режим (рис. 26). Срок сушки по этому режиму состав ляет 10—13 ч при высоком качестве продукции. Подача теплоносителя в одном месте (около середины длины тун нелей) обусловливает простоту тепловой схемы работы сушилки и ее обслуживание. Экономичность работы установки по такому режиму может быть достигнута за счет многократной циркуляции теплоносителя как впер вой, так и во второй зонах.
60