Сушильно-охладительные установки

Выгруженный из центрифуг сахар должен иметь следующую влажность: при пробеливании горячей водой – 1,5 % (применяется артезианская вода с температурой 75-80 ºС); при пробеливании водой и паром – 0,7 %; при пробеливании паром – 0,5 %. Высушенный же сахар должен иметь влажность: при тарном хранении (в мешках) – 0,14%; при бестарном хранении – 0,05%.

Сахар частично охлаждается и подсушивается на виброконвейере. Окончательная сушка сахара производится в сушильно-охладительной установке. В сахарной промышленности, в основном, применяются конвективные сушильно-охладительные аппараты атмосферного типа следующих систем:

· однобарабанные;

· двухбарабанные;

· в псевдоожиженном слое (СПС).

Для подготовки воздуха используются калориферы и фильтры. Для отделения из отработанного воздуха сахарной пыли применяются ловушки – «сухая» (для предварительного отделения крупных частиц) и «мокрая» (для улавливания мелких частиц). В мокрых ловушках для растворения уловленной пыли применяют горячий сок II сатурации. К сушильным аппаратам применяются следующие требования:

1. должно обеспечиваться хорошее качество сахара (до 20 % кристаллов истирается);

2. простота обслуживания;

3. малая металлоёмкость.

В настоящее время на сахарных заводах наибольшее распространение получили барабанные сушилки конвективного атмосферного типа, где поступающий влажный сахар сушится и охлаждается подготовленным (подогретым и очищенным от примесей) воздухом. Эти сушки могут быть двух типов: двухбарабанные, когда сушка в одном барабане, а охлаждение в другом, и однобарабанные, когда сушка и охлаждение производится в одном барабане.

Не зависимо от типа каждая такая сушилка представляет собой вращающийся на четырёх опорных роликах барабан, имеющий небольшой уклон в сторону движения сахара. Привод барабана осуществляется через венечную цилиндрическую передачу. Осевое смещение вращающегося барабана предотвращается с помощью упорного ролика у одного из бандажей.

Главным принципом работы таких сушилок является прямоток горячего воздуха и влажного сахара и противоток холодного воздуха с охлаждаемым сахаром в охладительном барабане. Внутри барабанов по винтовой линии приварены горизонтальные перебрасывающие полки, с помощью которых сахар снизу поднимается вверх и в виде мелких струй (дождя) высыпается на насадку расположенную внутри барабана. Насадка может быть различного профиля, в основном применяется крестообразная насадка из нержавеющей стали. С помощью насадки сахар равномерно распределяется по живому сечению барабана, создаются условия для создания большой поверхности теплообмена, и сахароза равномерно омывается горячим воздухом.

Как уже отмечалось выше, основным недостатком таких сушилок является большое истирание кристаллов и, как следствие, образование сахарной пыли. В определённой концентрации в воздухе сахарная пыль является взрывоопасной, поэтому с торцовых сторон барабанов монтируются неподвижные кожухи, которые сочленены с барабаном, имеют уплотняющие устройства, предотвращающие выход отработанного воздуха вместе с сахарной пылью в помещение.

Правила техники безопасности:

1. влажная уборка помещения;

2. категорический запрет применения открытого огня;

3. электродвигатели, применяемые в сушильном отделении, должны быть во взрывобезопасном исполнении.

Число оборотов барабанов, как правило, 3-4 в мин. Неподвижные кожухи с торцевых сторон служат не только для предотвращения выхода пыли, но и снабжены загрузочными и выгрузочными устройствами. С помощью первого поступающий сахар равномерно распределяется по сечению барабана, а с помощью второго производится выгрузка сахара.

В последние годы на заводах получили большое распространение однобарабанные сушилки производства ПНР. Эти же сушилки по лицензии Польши выпускаются и нашей промышленностью. Принцип их работы аналогичен предыдущим, но сушка и охлаждение производятся в одном вращающемся барабане.

Достоинство – компактность, они занимают небольшие производственные площади.

СПС, СК-1

В последние годы и зарубежом и у нас широкое распространение получили сушилки в псевдоожиженном (кипящем) слое сахара.

Они представляют собой прямоугольный металлический корпус, в нижней части которого имеются две решётки (сита). Верхнее – поддерживающее сахар, нижнее – распределяющее воздух. Сушилка вертикальной перегородкой разделена на две части: сушильную и охладительную. В нижней части перегородки по всей её длине имеется секторный шибер, поднимая и опуская который можно регулировать высоту слоя сахара в сушильной камере.

Сахар в сушильную камеру подаётся через шлюзовый затвор (дозатор). В эту часть камеры через нижние сита подаётся горячий воздух, высота слоя сахара 200-300 мм. Через секторный шибер высушенный сахар поступает в охладительную камеру, в которую через сита подаётся холодный воздух, толщина слоя сахара 80-100 мм. Выходит охлаждённый сахар так же через шлюзовый затвор.

Достоинство – практическое отсутствие истирания кристаллов;

Недостаток – большая чувствительность к гранулометрическому составу сахара, т.е. однородности размеров кристаллов.

В сушилках СПС часто наблюдается комкование отдельных порций сахара и их прилипание к поддерживающему ситу. Поэтому в современных комплексах СК-1, для нижнего сита применяют специальные встряхиватели. Все сушильные комплексы снабжены целым рядом дополнительного оборудования для подготовки и очистки воздуха, очистки отработанного воздуха от пыли. Как правило, последняя проводится в две стадии:

1. «сухая очистка» проводится на ловушках циклонного типа и мешочных фильтрах, где улавливаются крупные частицы;

2. «мокрая очистка», где отработанный воздух продувается сквозь слой сока II сатурации, при этом мелкие частицы растворяются в соке, и он направляется на клеровку сахара.