Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Скоростная сушка гипсовых и гипсобетонных изделий

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
12.38 Mб
Скачать

ности цеха, равной 1000 м2!ч сухой гипсовой штукатурки тол­ щиной 10 /ш , составляет 650 м31ч. Воздух для сгорания газа поступает в горелку от центробежного вентилятора производи­ тельностью 11000—12 000 м31ч. Подтопок работает под разре­ жением.

Так как температура газов на выходе из подтопка должна быть не ниже 450—500° С, оказалось практически невозмож­ ным использовать вентиляторы-дымососы для подачи теплоно­ сителя в сушилку и поддержания необходимого разрежения в подтопке. Это обусловило применение эжектирования топочных газов. Сопло эжектора выполнено из 5-мм стали и покрыто за­ щитным слоем жаростойкого бетона. Эжектирующий воздух подается в сопло вентилятором среднего давления ВРС-8 про­ изводительностью 28 000 м3 н. Подача топочных газов в сушил­ ку может быть осуществлена и без эжектора, при условии со­ оружения подтопка, работающего под давлением. Такой под­ топок (рис. 36) разработан институтом Гипростройматериалы и сооружен на Новомосковском гипсовом комбинате.

Топка с наддувом на газовом отоплении состоит из двух ка­ мер, заключенных в одной герметической оболочке. Камера сго­ рания составляет переднюю часть топки, а смесительная каме­ ра с растопочной трубой — ее хвостовую часть.

Во фронтовой стене камеры сгорания вмонтированы две сме­ сительные горелки типа ГА-106, через которые первичный воз­ дух и горючие газы подаются принудительно.

Ограждение топки состоит из футеровки в один кирпич ша­ мота класса А и полутора обыкновенных кирпичей марки 100. Снаружи топка обшита листовым 10-лш асбестом и листовой сталью толщиной 4 мм.

Гарнитура топки (гляделки, лючки для заделки датчиков КИП и автоматики и др.) герметизирована. Гляделки имеют вставку из стекла.

Через щели кладки фронтовой и боковых стен, а также пода камеры сгорания подается дополнительный воздух для пони­ жения температуры факела примерно до 1570° С (коэффициент избытка воздуха а =1,4).

В камере смешения горючие газы охлаждаются вторичным воздухом до 500° С и под давлением (порядка 45—60 кг{м2) транспортируются в сушилку.

Растопочная труба с герметическим шибером имеет такую же обшивку, как и топка, и включается только в периоды рас­

топки.

после

реконструкции приведен

на

Общий вид сушилки

рис. 37.

с температурой 450—500° С подае7ся

Газовоздушная смесь

а распределительные (сопловые)

камеры «5 и 4 —первой и вто­

рой зон сушилки, в которых смешивается с возвращаемым

(ре­

циркуляционным) теплоносителем этих зон.

 

Отработанный теплоноситель из первой и третьей зон выбра­ сывается в атмосферу через трубы 7 и 8 (см. рис. 37). Так как при новом режиме сушки количество удаляемого из сушилки теплоносителя возрастает, сечение этих труб было увеличено до 1 м2 каждое. В трубах имеются шиберы 17 и 18 для регули­ ровки выброса отработанного теплоносителя в атмосферу.

Рис. 37. Общий вид шестиярусной сушилки после модерниза­ ции

/ н 2 — п о д а ю щ и е г а з о п р о в о д ы ; 3 и 4 — р а с п р е д е л и т е л ь н ы е к а м е р ы ; 5 — в е н т и л я т о р ; 6 — п е р е д а т о ч н ы й т р у б о п р о в о д ; 7 и 3 — в ы х л о п н ы е т р у б ы ; 9 — з а в е с ы ; 10— 18 — м е с т а у с т а н о в к и ш и б е р о в

Количество рециркуляционного теплоносителя в воздухово­ дах трех зон сушилки регулируют при помощи шиберов 12, 13, 15 и 16; в трубопроводе, соединяющем вторую и третью зоны сушилки, установлен шибер 14.

Количество свежего теплоносителя, поступающего в сушил­ ку, регулируется шиберами 10 и 11. Паровые радиаторы, на­ ходящиеся внутри сушилки, при переходе на новый режим суш­ ки демонтировать не рекомендуется, так как они способствуют равномерному распределению теплоносителя по ширине сушил­ ки и улучшают обтекание им листов гипсовой штукатурки.

Для улучшения смешения потоков свежего и рециркуляци­

онного теплоносителя и уменьшения неорганизованных подсо­ сов свежего воздуха были разработаны конструкции смеситель­ ных камер и ограждающих завес.

На рис. 38 схематически представлена смесительная камера

второй зоны сушилки,

разделенная

вертикальной

стенкой

/ на

две части. К одной из них

 

 

 

 

 

 

сверху,

как

показано

на

ри­

 

 

 

 

 

 

сунке

(стрелка

 

2),

подается

 

 

 

 

 

 

теплоноситель

 

из

подтопка,

 

 

 

 

 

 

который

рассекателем

3

раз­

 

 

 

 

 

 

деляется на два потока. К дру­

 

 

 

 

 

 

гой части

камеры

подходит

 

 

 

 

 

 

возвращаемый

(рециркуляци­

 

 

 

 

 

 

онный)

теплоноситель

(стрел­

 

 

 

 

 

 

ка 6)

и рассекателем 7 также

 

 

 

 

 

 

разделяется

па

 

два

потока

 

 

 

 

 

 

(стрелки 8 и 9).

Потоки

све­

 

 

 

 

 

 

жего

и

возвращаемого

тепло­

 

 

 

 

 

 

носителя смешиваются

в рас­

 

 

 

 

 

 

пределительной

 

(сопловой)

 

 

 

 

 

 

части

камеры

и поступают в

 

 

 

 

 

 

туннель

через

 

четырнадцать

 

 

 

 

 

 

сопел

10у

по

семь

с

каждой

 

 

 

 

 

 

стороны сушилки.

 

 

 

Р и

с . 3 8 .

С х е м а в в о д а

т о п о ч н ы х

г а з о в

Сечения существующих со­

 

в тестируемую сушилку

пловых

камер

 

действующих

; — разделительная вертикальная

стенка:

сушилок

представляли

значи­

2 — направление ввода

теплоносителя из

топки; 3 — рассекатель;

4 и 5 — направле­

тельное

сопротивление

прохо­

делительны м

камерам;

6 — направление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние «топочного» теплоносителя к

р асп ре­

ду теплоносителя

и

затрудня­

подвода

рециркулята;

7 — рассекатель;

ли работу

вентиляторов.

Для

S и Р -

потоки

рециркулята: /£ —основные

 

сопла;

!1 — дополнительны е отверстия

снижения

этих

сопротивлений

 

 

 

 

 

 

были прорезаны

 

дополнитель­

 

 

 

 

 

 

ные отверстия 11 между соплами и удалены шиберы, находив­ шиеся в сопловых камерах, что позволило увеличить проходное сечение в 2 раза.

На рис. 39 показана схема движения отработанного тепло­ носителя из второй зоны. Часть теплоносителя с помощью вен­ тилятора 1 направляется в трётью зону, а остальная часть воз­ вращается на рециркуляцию (стрелки 2 и 3). Для уменьшения подсосов свежего воздуха на торцах сушилки имеются метал­ лические завесы. Такие же завесы устанавливаются на границе второй и третьей зон, что исключает возможность подсосов те­ плоносителя из третьей зоны вентилятором второй зоны.

На рис. 40 представлена конструкция фартука. Неподвиж­ ная его часть выполняется из двухмиллиметровой стали, к ко­

торой на шарнирах подвешиваются завесы

из миллиметровой

листовой стали для предотвращения

заторов гипсовых

досок.

 

Р и с . 3 9 .

С х е м а

п е р е б р о с а т

е п л о н о с и т е л я . и з

в т о р о й з о н ы

с у ш и л к и

в

т р е т ь ю

/ — вентилятор;

2

н

3 потоки

рециркулята;

4 трубопровод,

 

передаю щ ий

теплоноситель

в

третью

зону;

5 — рассекатель

Комплекс-работ по реконструкции сушилок Ки­ евского завода гипсовых досок и блоков, Новомос­ ковского гипсового комби­ ната и Минского гипсово­ го завода был осуществ­ лен силами предприя­ тий. Стоимость работ по модернизации сушилки, включая строительство подтопка и изготовление; узлов, составила около 15—17 тыс. руб. Для пе­ реоборудования сушилки, потребовались дополни­ тельно два вентилятора— дутьевой на подтопок и на эжектор. При работе под­ топка под давлением не­ обходим только один до полнительный вентилятор,

Рис. 40. Металлический фартук

/ — м еталлическая часть ф артука; 2 — завесы ; 3 — ш арниры; 4 — стойка

Переход от старого режима сушки к новому и наладка скорост­ ной сушки не потребовали остановки цеха.

Длительная работа переоборудованной сушилки на скорост­ ном режиме сушки практически подтвердила возможность по­ вышения выпуска сухой гипсовой штукатурки, максимального использования производственной мощности оборудования, по­ вышения производительности труда и обеспечила получение го­ довой экономии порядка 15—17 тыс. руб. на 1 млн. м2 гипсовой штукатурки.

§ 3. Модернизированная сушилка для гипсовых перегородочных плит

Отечественные заводы по производству гипсовых строитель­ ных плит и блоков оборудованы сушилками с различной схе­ мой движения теплоносителя и материала: прямоточными, противоточными и комбинированными. С наибольшей эффективно­ стью скоростной двухзональный метод сушки гипсовых блоков может быть внедрен при работе сушильной установки по пря­ моточной схеме. В этом случае максимально интенсифицирует­ ся процесс сушки за счет применения высоких (порядка 250° С)

начальных

температур и повышенного влагосодержания (d—

= 100—140

г/кгс7 в.) теплоносителя. Дальнейшее увеличение

влагосодержания теплоносителя замедляет начало углубления зоны испарения, однако может вызвать конденсацию влаги при конечных температурах теплоносителя в 60—65° С.

Перевод на высокотемпературный режим сушилок, работа­ ющих по противоточной схеме, нерационален. Интенсификация сушки в этом случае может быть достигнута только при изме­ нении схемы движения теплоносителя и материала на прямоток 'или комбинированную схему.

На Киевском заводе гипсовых блоков и досок сушилка рабо­ тает по комбинированной схеме (рис. 41): первая зона по про­ тивотоку, вторая по прямотоку. Такая схема позволила лишь частично использовать возможность интенсификации сушильно­ го процесса. Температура теплоносителя на входе в сушильную

установку в этом случае

поддерживается в

пределах 140—

150° С, скорость

воздуха 2,5—3 м/сек,

а влагосодержание 75—

85 г/кг с. в. Как

показала

длительная

работа

переоборудован­

ной сушилки на таком режиме, время сушки на первой стадии (до начала углубления зоны испарения) составляет 8—8,5 ч, на второй — 2,5—3 ч, т. е. длительность цикла сушки уменьши­ лась с 18—22 ч до 10,5—11,5 ч.

Рекомендуемый режим сушки обеспечивает снижение темпе­ ратуры теплоносителя в период углубления зоны испарения до значений, безопасных для дегидратации гипса. Перевод сушил­ ки на высокотемпературный режим был осуществлен путем пристройки газового подтопка. Теплоноситель — газовоздушная

смесь — из газового подтопка по трубопроводу поступает в смеси­ тельную камеру* где смешивается с отработанным рециркуля­

ционным теплоносителем, поступающим по каналам.

Отсюда

газовоздушная смесь с начальными параметрами

/=140—

150° С, d=75—85 г!кг с. в. направляется вентилятором

в тун­

нели сушилки, где распределяется по двум направлениям со ско-

Рис. 41. Схема работы модернизированной сушилки блоков на Киев­ ском заводе

/ — газовый подтолок; 2 —

трубопровод; 3 — см есительная кам ера:

4 — н агн етаю ­

щий вентилятор; 5 — ввод

газов в суш илку;

6 — отсасы ваю щ ие

вентиляторы ;

7 — рециркуляционны е

каналы

 

ростью движения 2,5—3 м!сек. Часть теплоносителя при помо­ щи отсасывающих вентиляторов выбрасывается в атмосферу, а оставшееся количество направляется на рециркуляцию.

Модернизация существующей сушилки позволила заводу увеличить производительность оборудования до 520 000 м2 бло­ ков в год и получить годовую экономию порядка 25 000 руб.

§ 4. Сушилка для крупноразмерных гипсобетонных строительных деталей *

Сушка крупноразмерных гипсобетонных панелей обычно осуществляется в сушилках туннельного типа размер каждого туннеля 60X1,65X3,75 м, емкость 70—80 м2 панелей. Схема

* Авторское свидетельство № 139233.

движения теплоносителя и материала чаще всего прямоточная. Теплоносителем служит газовоздушная смесь или воздух, на­ греваемый в паровых калориферах. На рис. 6 приведена наибо­ лее распространенная на отечественных заводах схема суши­ лок. По этой схеме дымовые газы из подтопка 1 поступают в смесительную камеру 8, где смешиваются с рециркуляционным теплоносителем и наружным воздухом. Затем газовоздушная смесь вентилятором 2 подается в туннели сушилки. Подвод те­ плоносителя может быть как верхним, так и нижним. Часть от­ работанного теплоносителя вентилятором 3, установленным в конце сушилки, удаляется в атмосферу, остальная часть возвра­ щается с помощью вентилятора 2 в смесительную камеру по рециркуляционному каналу 7. Отработанный теплоноситель удаляется через окна в потолке туннелей, a i рециркуляцион­ ный — через пол камеры. Встречаются сушилки и с другим рас­ положением мест подачи и удаления теплоносителя.

Исходя из конкретных схем сушильных установок в процес­ се внедрения скоростного метода сушки гипсобетонных прокат­ ных перегородок были разработаны различные варианты их модернизации.

Производственный опыт показывает, что наблюдаемая не­ равномерность сушки панелей объясняется неравномерным распределением теплоносителя по сечению туннеля, вследствие неодинакового заполнения сечения сушильной камеры гипсобе­ тонными перегородками и несовершенства существующей кон­ струкции кассетных вагонеток. Панели отделяются друг от друга сплошными трубами, что препятствует прониканию тепло­ носителя в среднюю часть сушильной камеры.

Поперечное сечение сушильного туннеля с расположенными в нем панелями показано на рис. 42, а, а на рис. 42,6 — распре­ деление поступающего в сушильную камеру теплоносителя в % от общего его количества, в зависимости от места подвода и отвода газовоздушной смеси.

V При верхнем подводе газов в сушилку, частичной рецирку­

ляции и нижнем

отсосе на выброс в атмосферу

наибольшее

количество теплоносителя

(52%) проходит

в верхней,

свобод­

ной части туннеля

(участок /), наименьшее — в нижней его ча­

сти— 12% (участок Ill)\

в среднюю часть

туннеля

(участок

щ поступает 35%

общего количества теплоносителя.

выбросе

При верхнем подводе,

частичной рециркуляции

и

теплоносителя (схема 3)

неравномерность

распределения те­

плоносителя по высоте туннеля возрастает. При этом в верхней части туннеля (участок I) проходит 60%, в средней (участок I I ) — 25% и в нижней (участок III) — всего лишь 15% обще­ го количества теплоносителя.

Анализ работы сушилки, где осуществлен нижний подвод и отвод рециркуляционного теплоносителя и верхний отсос на вы­ брос, показал, что при изменении конструкции кассетной ваго­

Неравномерность температур по сечению туннеля не позво­ ляет обеспечить равномерную интенсивность сушки панелей и приводит к резкому колебанию их конечной влажности по дли­ не и высоте, что отчетливо видно на рис. 44.

t°C

Рис. 43. График изменения температуры теплоносителя по высоте и длине сушильного туннеля в зависимости от расположения точек подвода и вы­ броса

Рис. 44. Распределение конечной влажности по высоте панелей в зависи­ мости от схемы подачи и отсоса теплоносителя (см. обозначения на рис. 42)

Как и следовало ожидать, наибольшая неравномерность сушки панелей (2% вверху и 16—18% внизу) наблюдается в сушилке, работающей по схеме 3 (рис. 42,6), наименьшая (6% вверху, 10% в середине и 5% внизу) — по схеме 2. Величина не­ равномерности сушки панелей при работе сушилки по схеме 1 также существенна (9% вверху, 14% в середине и 17% внизу). Кроме того, во всех рассматриваемых сушильных установках имела место некоторая неравномерность сушки по длине пане­