8.5.7 Грануляционные башни

Гранулирование из расплава позволяет гранулировать любые продукты, имеющие четко определенную температуру плавления и относительно низкую вязкость.

Процесс грануляции прост, экономичен, идет с небольшим выделением пыли и ретура. Потребление электроэнергии и тепла ниже, чем барабанных, капитальные затраты на 5 % ниже, чем для других процессов,(рисунок 106).

Недостатки грануляционных башен: высокая температура получаемых гранул на выходе из башни; использование объема на 50 %, большие капитальные затраты на строительство; громоздкость.

Процесс осуществляют в высоких полых башнях (грануляционных), в которых падающие капли охлаждаются встречным потоком воздуха. Для разбрызгивания плавов применяют неподвижные, вращающиеся и вибрационные диспергирующие устройства, обеспечивающие получение сферических гранул преимущественно размером 13 мм. Нижнюю часть грануляционных башен снабжают холодильниками, в которых охлаждение гранул происходит в кипящем слое, что позволяет достигнуть высокой эффективности охлаждения.

Механизм гранулообразования заключается в распаде истекающих из гранулирующего устройства струй на капли, которые, ох охлаждаясь во встречном потоке воздуха, превращаются в гранулы. При падении капля (гранула) отдает тепло потоку охлаждающего воздуха. При этом охлаждение и кристаллизация плава начинается с поверхности, а при достижении температуры кристаллизации происходит образование твердой оболочки, толщина которой по мере движения капли (гранулы) увеличивается. Таким образом, фронт кристаллизации продвигается в центр гранулы по радиусу с соответствующим выделением тепла кристаллизации. При достижении поверхностью гранулы температуры следующего модификационного перехода фронт этого перехода с соответствующим тепловыделением начинает перемещаться вслед за фронтом кристаллизации. Аналогично происходят и дальнейшие модификационные переходы в структуре гранулы, которые осложняют процесс нестационарной теплопередачи.

1 - грануляционные башни; 2 - разбрызгиватели плава; 3 - баки для плава; 4 - выпарные аппараты; 5 - желоб для плава; 6 - емкость; 7, 9 - сепараторы; 8 - напорный бак; 10 - вытяжные трубы; 11 - осевые вентиляторы; 12 - барометрические конденсаторы; 13 - барометрические ящики; 14 - транспортер.

Рисунок 106 - Грануляционная башня.

Распад струй и образование капель

0собенности движения гранул в грануляционной башне

Изменение структуры гранул во время полета. Особенности теплообмена при охлаждении гранул в псевдоожиженном слое