Автоматизация сушилок с кипящим слоем.

В сушилках с кипящим слоем (рис. 6.23) процесс сушки продолжается до нескольких минут. Сушильный агент (воздух) проходит через сушилку за доли секунды. Влажный мате- риал подается из бункера 1 шнековым питателем в сушилку 4, где он сжижается воздухом, на- греваемым в топке 2 за счёт сжигания топливного газа. Воздух отсасывается через циклон 5 воздуходувкой 6, а высушенный материал выводится из сушилки.

Установлено, что в псевдосжиженом слое температура определяет остаточную влаж- ность частиц твердого материала во время их пребывания в аппарате и является основной ре- гулируемой величиной. Ее можно поддерживать, меняя расход высушиваемого материала, а также расход или температуру сушильного агента. Возможно применение любого из этих ва- риантов. Использование в качестве регулирующего воздействия расхода влажного материала требует установки дополнительного бункера для этого материала между предыдущей техно- логической установкой и сушилкой. При использовании же расхода или температуры воздуха следует иметь ввиду, что на изменение этих величин наложены ограничения по максимуму и минимуму.

Температура в слое псевдосжиженого материала поддерживается регулятором, кото- рый управляет подачей влажного материала в сушилку.

Воздух

Рис. 6.23.Схема регулирования процесса сушки в аппарате с кипящим слоем высушиваемого материала:

1 – бункер влажного материала; 2 – печка; 3 – смесительная камера; 4 – аппарат с кипящим слоем; 5 – циклон; 6 –

воздуходувка.

Возрастание температуры в слое свидетельствует о понижении среднего значения оста- точной влажности частиц твердого материала. Реагируя на это, регулятор увеличивает ско- рость вращение шнека питателя, что приводит к увеличению подачи влажного материала и снижению температуры в слое.

Поддержание постоянства температуры воздуха на входе в сушилку обеспечивается с помощью АСР, изменяющей подачу топливного газа в топку. Регулятор состояния устанавли- вает подачу первичного воздуха в топку в количестве, необходимом для полного сгорания то- пливного газа. Расход горячего воздуха, подаваемого в сушилку под распределительную ре- шетку и псевдосжижающего частицы высушенного материала, стабилизируется изменением подачи вторичного воздуха в смесительную камеру 3.

Заданное разрежение в сушилке регулируется с помощью клапана, установленного на линии отработанного сушильного агента.

Материальный баланс агента по твердому материалу соблюдается за счет поддержания постоянства уровня псевдосжиженого материала в сушилке с помощью регулятора, управ- ляющего отводом сухого материала.

Уровень псевдосжиженого материала измеряется гидростатическим дифманометриче- ским уровнемером по перепаду давления в сушилке.

Изменение расхода сухого материала из аппарата обеспечивается изменение проходно- го сечения задвижки и с пневматическим приводом, работающим от регулятора уровня.

В сушилках с кипящим слоем целесообразно применять экстремальные схемы регули- рования.

В качестве критерия оптимальности можно выбрать количество влаги W, удаляемой из твердого материала в единицу времени:

W = F (M н - M к ), где

F – расход сухого материала; M н , M к – начальная и конечная влажность материала.

Количество влаги рассчитывается с помощью вычислительного устройства, выходной сигнал которого направляется на экстремальный регулятор, изменяющий расход сушильного агента. При этом необходимо предусмотреть ограничения по минимальной влажности сухого материала, а также по минимальному и максимальному расходам сушильного агента.

Границы изменения расходов сушильного агента определяют областью существования псев- досжиженного слоя частиц твердого материала.