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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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, 58,5

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