Ⅰ. Secagem por convecção
Em equipamentos de secagem, o tipo mais comum é o secador de transferência de calor por convecção. Por exemplo,secagem por ar quente, ar quente e contato com o material para troca de calor a fim de evaporar a umidade. Os tipos comuns de equipamentos de secagem por convecção são secadores de suspensão a ar, como secadores de leito fluidizado, secadores flash, secadores de ar, secadores por aspersão, secadores de ventilação, secadores de fluxo, secadores rotativos de fluxo de ar, secadores por agitação, secadores de fluxo paralelo.secadores rotativose assim por diante.
Na aplicação prática, existem máquinas individuais e combinadas. Secadores de fluxo de ar, secadores de leito fluidizado, secadores por aspersão, etc., utilizam ar quente como fonte de calor, e a transferência de materiais é concluída durante a secagem, sendo esses secadores caracterizados principalmente pela ausência de peças de transmissão.
Para a secagem de materiais em pó, grânulos e flocos, o método mais comum é aplicar ar quente ou fluxo de gás na superfície do grânulo e transferir calor para o material através do fluxo de ar para evaporar a água. O vapor de água evaporado é diretamente liberado no ar e removido. Os meios de secagem comumente utilizados em sistemas de secagem por convecção são ar, gás inerte, gás de combustão direta ou vapor superaquecido.
O método coloca o ar quente em contato direto com o material e remove a umidade durante o aquecimento. A chave é melhorar a área de contato entre o material e o ar quente para evitar a deflexão do ar quente. A temperatura do material durante a secagem isocinética é quase igual à temperatura de bulbo úmido do ar quente, portanto, o uso de ar quente de alta temperatura também pode secar materiais sensíveis ao calor. Este método de secagem apresenta alta taxa de secagem e baixo custo do equipamento, mas a eficiência térmica é baixa. A seguir, apresentamos as situações básicas de vários equipamentos de secagem por convecção:
(1) Secador de ventilação
Faça a superfície do bloco ou do material que adquiriu a forma fixa entrar em contato com o ar quente. A taxa de secagem é baixa, mas a faixa de aplicação é ampla.
(2) Secador de leito fluidizado
Deixe o ar quente soprar uniformemente da parte inferior da camada de pó e materiais granulares e faça-o fluir, para que os materiais sejam vigorosamente misturados e dispersos. A taxa de secagem é alta.
(3) Secador de fluxo de ar
Este método dispersa o pó em ar quente de alta temperatura e transporta o material durante a secagem. Este modelo tem um tempo de secagem curto e é adequado para o manuseio de materiais em grandes quantidades. Se o material for colocado no secador antes de usar métodos mecânicos para remover a maior parte da água antes de entrar no secador de ar, é mais econômico.
(4) Secador de pulverização
Para que os materiais em solução ou suspensão sejam atomizados por ar quente em alta temperatura, as gotas que caem simultaneamente secam instantaneamente. Este método de secagem é curto, adequado para produção em massa, para produtos farmacêuticos, perfuração e secagem de corantes.
(5) Secador de cilindro rotativo
Os materiais em pó, blocos e lama são submetidos ao contato do tambor rotativo com o ar quente. Este método é adequado para produção em massa. Após a secagem, o material em lama pode ser descarregado como material granular. Muitas máquinas de secagem de minerais resistentes a altas temperaturas são utilizadas dessa forma.
(6) secador instantâneo
O material é agitado pela lâmina de agitação rotativa de alta velocidade, de modo que seja disperso no movimento rotativo do fluxo de gás ao mesmo tempo em que seca. Geralmente aplicável à secagem de materiais de médio volume, principalmente para a secagem de materiais pastosos.
Ⅱ Secagem por condução
A secagem por condução é altamente adaptável a partículas úmidas, e o equipamento de secagem por condução possui alta eficiência térmica. O vapor d'água evaporado é extraído por vácuo ou descarregado por fluxo de ar, que é o principal transportador de umidade, sendo a operação a vácuo recomendada para materiais granulares sensíveis ao calor. Em equipamentos de secagem por condução, o secador de pás é utilizado para a secagem de materiais pastosos. Secadores rotativos com tubos de fluxo interno já foram projetados, como o secador de leito fluidizado por imersão para a secagem de polímeros sensíveis ao calor ou pellets de gordura, que possui apenas um terço do tamanho de um secador de leito fluidizado comum.
A secagem a vácuo é um processo de secagem em baixa temperatura e baixa pressão, aquecendo o material sob vácuo para que a umidade se difunda internamente, evapore internamente, sublime e evapore na superfície. Apresenta as vantagens de baixa temperatura de aquecimento, bom desempenho antioxidante, teor de umidade uniforme do produto e qualidade e aplicação superiores. A secagem a vácuo é cara e é recomendada apenas quando o material precisa ser seco em baixa temperatura ou deficiência de oxigênio, ou quando for deteriorado pela secagem em meio de aquecimento e alta temperatura. Para uma certa eficiência de evaporação, a operação em alta temperatura é utilizada para reduzir a vazão de gás e o volume do equipamento. Para a operação de secagem em baixa temperatura, pode-se selecionar um coletor solar ou um coletor de calor residual de baixa temperatura apropriado como fonte de calor, mas o volume do secador é relativamente grande.
Ⅲ. Secagem combinada
A utilização de diferentes métodos de secagem e combinações de diferentes princípios de secagem permite que os respectivos pontos fortes e as deficiências do equipamento de secagem sejam compensados. Por exemplo, o método de secagem direta e o método de secagem indireta utilizam o método de secagem indireta para fornecer a maior parte do calor necessário. Dessa forma, a taxa de secagem pode ser melhorada, permitindo a obtenção de métodos de secagem direta e indireta e equipamentos de secagem com pequeno volume e alta eficiência térmica.
Equipamentos de secagem combinados também são cada vez mais utilizados, como secadores por aspersão e secadores de leito fluidizado por vibração, secadores de varredura e secadores de leito fluidizado por vibração, secadores de mistura rotativa, secadores de mistura por condução, secadores de ar e secadores de leito fluidizado. A combinação visa obter menor umidade, como secadores por aspersão simples, que podem atingir de 1% a 3% de umidade do produto. Com um teor de umidade de 0,3% ou menos, a temperatura de exaustão geralmente é de 120 °C ou mais, e a perda de energia térmica é muito grande. Da mesma forma, se houver outros requisitos de umidade, com um teor de umidade inferior a 0,1%, a temperatura de exaustão é superior a 130 °C. Para economizar energia térmica, no projeto do uso geral de 90 ℃ de temperatura de exaustão do secador por pulverização, de modo que a umidade seja de 2%, a recuperação de calor gerada pelo ar quente de 60 ℃ pode ser usada em série para a secagem do leito fluidizado horizontal, o final da umidade pode atingir 0,1% ou menos, e a energia térmica pode economizar 20%.
Em alguns casos, quando o produto é seco ou processado, a sensibilidade ao calor do produto sofre alterações ou suas características mudam. Obviamente, neste caso, a combinação de dois ou mais tipos diferentes de equipamentos de secagem é uma boa opção.
Então, como escolher os secadores adequados para os seus materiais? Entre em contato!
Horário da publicação: 25/04/2024
