Le séchoir à palettes creuses est un équipement de séchage continu à agitation horizontale fonctionnant par conduction thermique. Ses palettes d'agitation ayant la forme de pales, il est appelé séchoir à palettes, et également séchoir à auge ou séchoir à agitation à l'étranger.

Le séchage de cet équipement reposant sur un chauffage indirect par conduction thermique, le processus ne nécessite que peu ou pas de gaz pour éliminer l'humidité. Ceci réduit considérablement les pertes de chaleur dues au flux d'air, améliore le rendement thermique et constitue un équipement de séchage économe en énergie. Les séchoirs à palettes creuses sont largement utilisés pour le séchage de produits en poudre, granulés, gâteaux de filtration et suspensions dans les industries pétrochimique, chimique, métallurgique, agroalimentaire, pharmaceutique, phytosanitaire et autres.

La société Changzhou Lima Drying Engineering Co., Ltd. a amélioré et optimisé la conception du séchoir à palettes creuses en forme de coin grâce à l'intégration de technologies de pointe nationales et internationales. Ce séchoir permet le chauffage ou le refroidissement indirect de pâtes, de granulés, de poudres et de suspensions, et réalise des opérations unitaires telles que le séchage, le refroidissement, le chauffage, la stérilisation, la réaction et la calcination à basse température. La palette de transfert de chaleur à agitation en forme de coin, spécialement conçue pour cet équipement, offre une efficacité de transfert thermique élevée et une fonction autonettoyante de la surface d'échange thermique.

Principe de fonctionnement d'un séchoir à palettes creuses

La surface d'échange thermique du séchoir à palettes creuses est composée de pales, d'un axe d'agitation, de parois, etc. La surface d'échange thermique des pales représente une part importante de cette surface, conférant à l'équipement une structure compacte et une grande surface d'échange thermique par unité de volume. De plus, l'agitation et le mélange provoquent un brassage vigoureux des matériaux, assurant ainsi un coefficient de transfert thermique élevé. L'espace au sol et le volume utile sont donc très réduits, ce qui diminue les coûts de construction de l'installation. Le procédé de séchage consomme moins de gaz, le débit est faible et la quantité de poussières entraînées par le gaz est réduite. Ces poussières sont ainsi facilement récupérées après séchage, et l'équipement de récupération est de petite taille, ce qui permet de réduire les investissements. Pour les procédés de séchage nécessitant la récupération du solvant, la concentration de ce dernier peut être considérablement augmentée. Grâce à la structure particulière des palettes, le matériau est alternativement comprimé et relâché pendant le séchage, ce qui le renforce. Le taux de remplissage de la chambre de séchage est très élevé, pouvant atteindre 80 à 90 %. Le temps de séjour du matériau peut être ajusté en modifiant des paramètres tels que la vitesse d'alimentation, la vitesse de rotation de l'arbre d'agitation et le taux de remplissage, et ce, de quelques minutes à plusieurs heures. De plus, le déplacement du matériau de l'orifice d'alimentation à l'orifice de sortie du séchoir s'effectue essentiellement par un mouvement de piston, ce qui assure une distribution étroite du temps de séjour et donc une teneur en humidité uniforme. L'angle axial précis de la palette sur l'arbre d'agitation permet un séchage continu du matériau.

structure de l'équipement de séchage à palettes creuses

Prenons l'exemple d'un séchoir à double arbre pour illustrer sa structure (les séchoirs à palettes creuses se divisent en modèles à un, deux et quatre arbres). Il se compose d'une enveloppe en forme de W avec une face d'extrémité revêtue, d'un couvercle supérieur, de deux arbres creux munis de pales, de couvercles d'extrémité, d'un joint rotatif avec un fluide caloporteur, d'un tuyau métallique et d'un mécanisme de transmission comprenant des engrenages et des pignons.

L'élément central du séchoir à palettes creuses est constitué de deux arbres creux sur lesquels sont soudées des palettes d'agitation creuses. Ces palettes, en forme de demi-cercle creux et cunéiforme, sont traversées par le fluide caloporteur. Outre leur fonction d'agitation, elles constituent l'élément d'échange thermique de l'appareil. Les deux faces d'échange thermique principales des palettes sont inclinées. Ainsi, lorsque le matériau entre en contact avec ces surfaces, la rotation des palettes provoque un glissement rapide des particules, renouvelant constamment la surface d'échange thermique et optimisant le transfert de chaleur. Un racleur est prévu à la base triangulaire des palettes pour récupérer le matériau déposé au fond de la cuve et éviter la formation de zones mortes.

L'agencement des lames et les dimensions de chaque pièce doivent respecter certaines exigences. Outre les lames, des mécanismes auxiliaires sont prévus dans les zones d'alimentation, de séchage et d'évacuation afin de garantir un fonctionnement stable de l'ensemble de la machine et un séchage uniforme. Le temps de séjour est également réglable.

caractéristiques des séchoirs à palettes creuses

Les principales caractéristiques du séchoir à palettes creuses sont :

1. Le séchoir à palettes creuses présente une structure compacte, une grande surface d'échange thermique effective et un faible encombrement au sol.

2. Agitation uniforme, rendement thermique élevé et bon effet de séchage

3. Les axes des palettes s'emboîtent parfaitement et ont un effet autonettoyant, empêchant ainsi le matériau d'adhérer au mur.

4. Faible consommation d'énergie et faibles coûts d'exploitation

5. Faible entraînement de poussière et réduction des pertes de matière

6. Chauffage indirect et absence de pollution des matériaux

7. L'axe de la pagaie tourne à faible vitesse et ne détériore ni la forme ni les propriétés du produit.

10. L'équipement présente une grande flexibilité de fonctionnement et fonctionne de manière fluide et fiable.

Application

Les séchoirs à palettes creuses sont utilisés avec succès dans les secteurs de l'agroalimentaire, de la chimie, de la pétrochimie, des colorants, des boues industrielles et autres. Leurs caractéristiques de transfert de chaleur, de refroidissement et d'agitation permettent de réaliser les opérations unitaires suivantes : calcination (basse température), refroidissement, séchage (récupération du solvant), chauffage (fusion), réaction et stérilisation. La pale d'agitation constitue également une surface d'échange thermique, ce qui augmente la surface d'échange par unité de volume utile et réduit le temps de traitement. La surface d'échange thermique de la pale, de forme biseautée, possède également une fonction autonettoyante. L'agitation par compression-détente assure un mélange homogène du matériau. Ce dernier se déplace selon un mouvement de piston dans la direction axiale. Dans cette zone axiale, les gradients de température, d'humidité et de degré de mélange sont très faibles.

Utilisant de l'huile caloporteuse comme fluide caloporteur, le séchoir à palettes creuses permet de réaliser une calcination à basse température. Par exemple : le sulfate de calcium dihydraté (CaSO₄·2H₂O) est calciné et transformé en sulfate de calcium hémihydraté (CaSO₄·1/2H₂O). Le bicarbonate de sodium (NaHCO₃) est calciné et transformé en carbonate de sodium (Na₂CO₃), etc.

L'introduction d'un fluide réfrigérant tel que de l'eau ou une saumure permet de refroidir le matériau. Par exemple, la machine de refroidissement à palettes utilisée dans l'industrie du carbonate de sodium remplace les anciennes machines à refroidissement par air, ce qui permet de réaliser des économies d'énergie et de réduire les besoins en équipements de traitement des gaz résiduaires, ainsi que les coûts d'exploitation. Cette machine peut également être utilisée pour refroidir le dioxyde de titane, la poudre d'alliage nickel-fer et divers matériaux pulvérulents et granulaires. Un seul appareil permet de refroidir un matériau de 1 000 °C à moins de 40 °C.

La principale fonction de cet équipement de séchage est de ne pas utiliser d'air chaud, ce qui permet une récupération optimale des solvants, une faible consommation d'énergie et un respect aisé de l'environnement. Il est particulièrement adapté à la récupération des solvants et au traitement des matériaux inflammables, oxydables et thermosensibles. Il est largement utilisé dans les industries de la chimie fine, de la pétrochimie et des colorants.

L'uniformité de la température, de l'humidité et du degré de mélange dans la zone axiale permet d'utiliser cet équipement pour le chauffage, la fusion ou certaines réactions impliquant des matériaux solides. Il a été utilisé avec succès dans les industries des engrais composés et de l'amidon modifié. Le séchoir à palettes creuses peut servir à stériliser les aliments et la farine. La grande surface de chauffe par unité de volume utile permet de porter rapidement le matériau à la température de stérilisation, évitant ainsi un chauffage prolongé et toute altération de sa qualité.

Matériaux applicables

1. Industrie pétrochimique : poudre de polyoléfine, résine de polycarbonate, polyéthylène haute et basse densité, polyéthylène linéaire basse densité, particules de polyacétal, nylon 6, nylon 66, nylon 12, fibre d'acétate, sulfure de polyphénylène, résine de propylène, plastiques techniques, polychlorure de vinyle, alcool polyvinylique, polystyrène, polypropylène, polyester, polyoxyméthylène, copolymère styrène-acrylonitrile, copolymère éthylène-propylène.

2. Industrie de la protection de l'environnement : boues PTA, boues d'épuration de galvanoplastie, suie de chaudière, résidus de déchets d'usines pharmaceutiques, résidus de déchets d'usines sucrières, résidus de déchets d'usines de glutamate monosodique, cendres de charbon.

3. Industrie de l'alimentation animale : résidus de sauce soja, aliments à base d'os, lies de vin, déchets alimentaires, résidus de pommes, écorces d'orange, farine de soja, aliments à base d'os de poulet, farine de poisson, additifs alimentaires, boues biologiques.

4. Industrie alimentaire : amidon, fèves de cacao, grains de maïs, sel, amidon modifié, médicaments.

5. Industrie chimique : carbonate de sodium, engrais composé azoté, phosphoré et potassique, kaolin, bentonite, noir de carbone blanc, noir de carbone, phosphogypse, oxyde de sodium fluoré, acide nitrique, calcium, carbonate de magnésium, cyanure de sodium, hydroxyde d'aluminium, sulfate de baryum, sulfate de calcium, carbonate de calcium, colorants, tamis moléculaires, saponine.

Spécifications du séchoir à palettes creuses