Uscarea cu sare cu eficiență de înaltă eficiență folosind uscător de pat fluid de agitare-Proiectare a sistemului de 20 TPH și analiză tehnică

1. Introducere

Sarea este unul dintre cele mai omniprezent utilizate materiale industriale și aditivi alimentari de pe glob, jucând un rol indispensabil în numeroase procese de fabricație și nevoi dietetice zilnice. În instalațiile contemporane de procesare a sării, imperativul de a menține operațiuni stabile, eficiente din punct de vedere energetic, cu un control riguros al umidității a apărut ca o piatră de temelie pentru menținerea atât a calității produsului, cât și a eficienței producției. Această cerință critică provine din necesitatea de a asigura proprietăți consecvente ale materialelor, de a preveni prăbușirea sau degradarea și de a optimiza utilizarea energiei în setările industriale pe scară largă.

Acest articol se încadrează în proiectarea detaliată și configurația tehnică a unui Scutirea sistemului de uscare a patului fluid, special adaptat pentru a gestiona 20 de tone pe oră (TPH) de sare. Procesul implică reducerea conținutului inițial de umiditate de la 5% la 1a nivel final strict de ≤0,2%, utilizând o temperatură a aerului de intrare reglementată în jur de 250 ° C pentru a facilita evaporarea eficientă. Sistemul de uscare a patului fluid este conceput pentru a asigura că temperatura produsului de ieșire rămâne la 100 ° C, atingând un echilibru între eficiența uscării și stabilitatea materialelor. Prin explorarea specificațiilor mecanice, a strategiilor de management termic și a parametrilor operaționali, această analiză își propune să arunce lumină asupra modului în care astfel de sisteme pot îndeplini eficient cerințele solicitante ale uscării cu sare cu volum mare, cu performanțe energetice optime.

2. Tranziție tehnologică în scuturarea uscătorilor de pat fluid

Din punct de vedere istoric, uscătoarele de pat fluide fabricate de renumite întreprinderi europene au fost sinonime cu tehnologia de uscare de ultimă oră, găsind aplicații extinse în diverse industrii. Cu toate acestea, companiile chineze conduse de Hywell Machinery au apărut recent ca jucători cheie în acest domeniu, producând sisteme comparabile care întruchipează inginerie compactă, consum redus de energie și performanțe superioare de fluidizare.

Aceste sisteme de uscare fluidizate prezintă un control inegalabil asupra parametrilor critici de uscare, activate de mecanisme avansate de fluidizare care asigură transferul uniform de căldură și masă. Acest lucru le face în mod ideal potrivit pentru aplicațiile care necesită o reducere precisă a umidității, inclusiv uscarea cu sare, procesarea cenușii de sodă, producția de îngrășăminte și tratamentul cu materiale cristaline. Prin menținerea condițiilor operaționale stabile, în timp ce minimizând deșeurile de energie, acestea au devenit alegerea preferată în uscarea industrială modernă - marcând o schimbare semnificativă a peisajului tehnologic global.

3. Cerințe tehnice pentru 20Ton pe oră de uscare a sării

Pentru a defini o soluție de uscare adecvată pentru sare, sunt luați în considerare următorii parametri de proces:

• Material : sare cristalină (de exemplu, NaCl, sare purificată)

• Debit : 20 tone/oră

• Umiditate inițială : 5% (bază umedă)

• Umiditatea finală : ≤0,2%

• Temperatura aerului de intrare : aprox. 250 ° C.

• Temperatura produsului de ieșire : ≤100 ° C

• Obiectiv de uscare : uscare continuă, stabilă, fără răcire integrată

• Controlul procesului : Reglarea precisă a temperaturii și a timpului de ședere

• Eficiență energetică : volumul de aer redus și pierderi minime de căldură

Umiditatea care trebuie eliminată :
5% din 20.000 kg = 1.000 kg apă/oră

Căldură latentă necesară (aprox.):
1.000 kg × 540 kcal/kg = 540.000 kcal/oră

Având în vedere pierderile de sistem (20-30%), intrarea termică necesară devine aproximativ:
900.000 până la 1.200.000 kcal/oră

4. Scuturarea uscătorului de pat fluid la uscarea sare 

5. Echipament recomandat: agitare uscător de pat fluid (Hywell Design)

Studiile de caz și experiența practică cu uscătoarele de pat fluid care agită Hywell indică faptul că un sistem configurat cu o punte de uscare de 9 m × 2m (oferind 18 m² din zonă de uscare eficientă) demonstrează o capacitate constantă de a se usca până la 20 de tone de sare pe oră, fără a necesita o secțiune de răcire.

1. Specificația propusă de uscător:

Parametru	Valoare
Tip uscător	Agitare uscător de pat fluid (numai uscare)
Producător	Proces Hywell sau echivalent
Zona de pat eficientă	~ 18 m² (6,0m × 3,0 m)
Numărul de unități	1 unitate
Temperatura de funcționare	Intrare: 250 ° C / ieșire: 100 ° C
Flux de aer	~ 35.000 - 38.000 nm³/h
Puterea suflantei	~ 95–125 kW
Cerință de energie termică	900.000–1.200.000 kcal/h
Timp de ședere	15-20 de minute
Frecvența de agitare	2–4 Hz (în funcție de proiectare)
NOTĂ : Dacă este necesară o secțiune de răcire (de exemplu, temperatura produsului ≤ 40 ° C), 3 metri suplimentari de punte de răcire .   s -ar adăuga

6. Descrierea fluxului de proces

1.. Sistem de alimentare consistent pentru uscare continuă de pat fluidizat continuu,

sare umedă intră în uscător printr -un sistem de alimentare cu un transportor cu șurub sau o supapă rotativă, asigurând un flux constant de material pentru uscarea uniformă. Transportorul cu șuruburi folosește o lamă elicoidală pentru a preveni segregarea, în timp ce supapa rotativă reglează ratele de alimentare cu scurgeri de aer minime.

2. Alimentarea cu aer cald de înaltă eficiență la 250 ° C

Aerul cald la 250 ° C este furnizat de o suflantă de înaltă eficiență dintr-un schimbător de căldură cu gaz sau cu abur. Unitățile cu gaz oferă un răspuns rapid la temperatură, iar sistemele de aburi oferă un control precis. Blower menține viteza fluxului de aer pentru fluidizarea optimă a particulelor de sare.

3. Acțiune de uscare duală: fluidizare și agitare

în interiorul uscătorului, sarea suferă o acțiune dublă: fluidizarea prin aer cald ascendent și mișcare înainte prin agitare a patului. Acest lucru asigură expunerea uniformă a particulelor la aer cald, maximizând transferul de căldură. Mecanismul de agitare, condus de greutăți excentrice, împiedică deteriorarea particulelor, în timp ce fluidizarea elimină zonele moarte de uscare.

4. Evaporarea precisă a umidității și controlul temperaturii

umiditatea se evaporă eficient datorită contactului cu aer ridicat și a controlului precis al temperaturii. O placă de distribuție a aerului asigură fluxul de aer uniform, iar senzorii de temperatură reglează aerul de intrare pentru a menține condițiile, reducând umiditatea de la 5% la ≤0,2%.

5. Descărcarea eficientă a produsului la

sare uscată la temperatură controlată (≤0,2% umiditate) iese la 90-100 ° C, cu un mecanism de descărcare care împiedică fluxul de întoarcere. Temperatura de ieșire echilibrează eficiența energetică și procesarea în aval în aval.

6. Filtrarea aerului de evacuare și recuperarea energiei

Aerul de evacuare este filtrat sau dirijat către un sistem de recuperare a energiei. Filtrarea respectă standardele de emisii, în timp ce schimbătoarele de căldură reutilizează energia termică, reducând consumul de energie și îmbunătățind durabilitatea.

7. Sarcina termică și designul suflantei

Pentru a evapora 1.000 kg/h de apă, sistemul trebuie să gestioneze fluxul de aer semnificativ și aportul termic:

1. Calculul încărcăturii de căldură:

• Căldură latentă a apei: ~ 540 kcal/kg

• Evaporarea necesară : 1.000 kg/h

• Cerere de căldură teoretică : 540.000 kcal/h

• Cu 25% pierderi : ~ 720.000 kcal/h - 1.000.000 kcal/h total necesar

2. Cerințe de suflare:

• Volumul aerului : 35.000 - 38.000 nm³/h

• Cădere de presiune pe pat : ~ 5–7 kPa

• Putere motor : 12–15 kW pe unitate

• Distribuția aerului : controlată prin Plenum de intrare și sistem de amortizor pentru fluidizare uniformă

8. Avantajele agitării uscătorului de pat lichid peste uscător de pat fluid vibrator

Caracteristică	Scuturând pat fluid	Pat fluid vibrant
Eficiența energetică	Mare (volum de aer mai mic)	Mediu
Volumul de aer necesar	Scăzut	Ridicat
Întreţinere	Scăzut (fără sistem de vibrații complexe)	Superior
Simplitate mecanică	Da	Necesită un sistem de distracție cu arc
Zgomot și vibrații	Scăzut	Ridicat
Amprentă	Compact	Adesea mai lung
Adecvare pentru sare	Excelent	Costuri energetice bune, dar mai mari
Mecanismul de agitare permite mișcarea precisă a sarei, menținând în același timp fluidizarea cu viteza de aer mai mică, ceea ce se traduce prin economii semnificative de energie. Aceste sisteme sunt deosebit de potrivite pentru materiale granulare dense, cum ar fi sare, cenușă de sodă sau cristale de îngrășăminte.

9. Actualizări opționale

În funcție de scara proiectului și de considerațiile de mediu, sistemul poate include:

• Unități de recuperare a căldurii reziduale pentru a preîncălzi aerul de intrare

• Filtru de pungi sau separator de cicloni pentru îndepărtarea prafului

• Suflantă controlată de frecvență pentru optimizarea proceselor

• Sistem de control PLC + SCADA pentru automatizare

• SS316 Piese de contact pentru prelucrarea produselor alimentare/farmaceutice

10. Instalare și considerații operaționale

• Fundație : rigid și nivel, capabil să absoarbă sarcinile dinamice

• Timp de punere în funcțiune : ~ 3–4 săptămâni, inclusiv testarea

• Pregătirea operatorului : de obicei 2-3 zile

• Ciclu de întreținere : la fiecare 6 luni pentru inspecție, revizuire anuală

• Utilități : aer comprimat pentru actuator, combustibil/gaz pentru generator de aer cald, energie electrică pentru suflantă și control

11. Concluzie

Uscătorul de pat fluid de agitare prezintă o soluție remarcabil de eficientă și de încredere pentru operațiunile de uscare a sării industriale la o capacitate de procesare de 20 tph, reducând efectiv conținutul de umiditate de la 5% la ≤0,2%. Proiectată cu o amprentă compactă și un profil de consum redus de energie, acest sistem optimizează atât spațiul de podea, cât și costurile operaționale în instalațiile moderne de fabricație. În comparație cu uscătoarele de pat fluide vibrante tradiționale, mecanismul de agitare oferă avantaje distincte: eficiență energetică îmbunătățită prin dinamica de flux de aer optimizată, cheltuieli de funcționare reduse datorită cerințelor de întreținere minimizate și transportului mai ușor de material care împiedică degradarea particulelor sau segregarea.

În special, o singură unitate de uscător cu 18 m² Zona de pat este suficientă pentru a îndeplini cele mai stricte repere de performanță de uscare, demonstrând eficiența și scalabilitatea proiectării sale. Această configurație elimină nevoia de mai multe unități, simplificând instalarea și reducerea cheltuielilor de capital, menținând în același timp o precizie de uscare constantă. Pentru operațiunile de procesare a sării care doresc să echilibreze producția cu volum ridicat cu conservarea energiei și rentabilitatea, uscătorul de pat fluid care agită apare ca o investiție strategică care se aliniază cu standardele contemporane ale industriei pentru sustenabilitate și excelență operațională.