O secador de pás ocas é um equipamento de secagem contínua horizontal com agitação, baseado na condução de calor. Como as pás de agitação têm formato semelhante a pás, ele é chamado de secador de pás, e em outros países também é conhecido como secador de calha ou secador de agitação.

Como o calor necessário para a secagem neste equipamento depende do aquecimento indireto por condução térmica, o processo de secagem não requer, ou requer apenas uma pequena quantidade de gás para remover a umidade. Isso reduz significativamente a perda de calor por dispersão pelo fluxo de ar, melhora a taxa de utilização do calor e torna o equipamento de secagem energeticamente eficiente. Os secadores de pás ocas são amplamente utilizados na secagem de materiais em pó, granulados, tortas de filtro e pastas nas indústrias petroquímica, química, metalúrgica, alimentícia, farmacêutica, de pesticidas e outras.

A Changzhou Lima Drying Engineering Co., Ltd. aprimorou e otimizou o projeto do secador de pás ocas em formato de cunha, com base na absorção de tecnologias avançadas nacionais e internacionais. O equipamento permite o aquecimento ou resfriamento indireto de materiais pastosos, granulados, em pó e em suspensão, além de realizar operações unitárias como secagem, resfriamento, aquecimento, esterilização, reação e calcinação a baixa temperatura. As pás de transferência de calor com agitação em formato de cunha possuem alta eficiência de transferência de calor e função de autolimpeza da superfície de transferência térmica.

Secador de pás ocas Princípio de funcionamento

A superfície de transferência de calor do secador de pás ocas é composta por lâminas, eixo de agitação, superfície da parede, etc., e a área de transferência de calor das pás representa uma grande parte do volume. Assim, o equipamento possui uma estrutura compacta e uma grande área de transferência de calor por unidade de volume. Além disso, a agitação e a mistura fazem com que os materiais tombem violentamente, obtendo-se um alto coeficiente de transferência de calor. Isso resulta em uma área ocupada muito pequena e em economia nos custos de construção da planta. O processo de secagem utiliza menos gás, a vazão é baixa e a quantidade de poeira carregada pelo gás é pequena, facilitando a recuperação da poeira após a secagem. O equipamento de recuperação é de pequeno porte, o que reduz o investimento em equipamentos. Para processos de secagem que requerem recuperação do solvente, a concentração do solvente pode ser significativamente aumentada. Devido à estrutura especial das pás, o material é comprimido e relaxado alternadamente durante o processo de secagem, o que intensifica a secagem. A taxa de preenchimento do material na câmara de secagem é muito alta, podendo atingir 80% a 90%. O tempo de residência do material pode ser ajustado através da variação de parâmetros como a velocidade de alimentação, a velocidade do eixo de agitação e o grau de preenchimento do material, podendo ser ajustado arbitrariamente de alguns minutos a algumas horas. Além disso, o movimento do material da entrada para a saída no secador é basicamente um movimento de pistão, e a distribuição do tempo de residência é estreita, resultando em um teor de umidade uniforme no produto. A pá possui um determinado ângulo axial no eixo de agitação, permitindo a secagem contínua do material.

Estrutura do equipamento de secagem com pás ocas

Tomemos como exemplo o secador de pás duplas para apresentar sua estrutura (os secadores de pás ocas podem ser divididos em simples, duplas e quádruplas). Ele consiste em um corpo em forma de W com uma extremidade revestida, uma tampa superior, dois eixos ocos com pás, tampas nas extremidades, uma junta rotativa com o fluido, uma mangueira metálica e um mecanismo de transmissão que inclui engrenagens e rodas dentadas.

O núcleo do equipamento de secagem com pás ocas consiste em dois eixos ocos com pás de agitação ocas soldadas a eles. A pá tem o formato de um semicírculo oco em cunha, que permite a passagem do fluido de aquecimento. Além de agitar o material, ela também funciona como elemento de transferência de calor do equipamento. As duas principais faces de transferência de calor da pá são inclinadas, de modo que, quando o material entra em contato com a superfície inclinada, à medida que a pá gira, as partículas deslizam rapidamente, renovando constantemente a superfície de transferência de calor e intensificando a transferência térmica. Um raspador localizado na base triangular da pá remove o material depositado no fundo da carcaça, evitando pontos mortos.

Existem requisitos específicos para a disposição das lâminas e o tamanho de cada componente. Além das lâminas, mecanismos auxiliares também são previstos nas áreas de alimentação, secagem e descarga para garantir o funcionamento estável de toda a máquina e uma secagem uniforme. Ademais, o tempo de permanência também pode ser ajustado.

Características do equipamento de secagem com pás ocas

As principais características do secador de pás ocas são:

1. O secador de pás ocas possui uma estrutura compacta, uma grande área efetiva de transferência de calor e ocupa pouco espaço.

2. Agitação uniforme, alta eficiência térmica e bom efeito de secagem.

3. Os eixos das pás podem se encaixar uns nos outros e ter um efeito autolimpante, impedindo que o material grude na parede.

4. Baixo consumo de energia e baixos custos operacionais

5. Baixa quantidade de poeira arrastada e menor perda de material

6. Aquecimento indireto e sem poluição dos materiais

7. O eixo da pá tem baixa velocidade e não danifica a forma e as propriedades do produto.

10. O equipamento possui grande flexibilidade operacional e funciona de forma suave e confiável.

Aplicativo

Os secadores de pás ocas têm sido utilizados com sucesso nas indústrias alimentícia, química, petroquímica, de corantes, de lodo industrial e em outros setores. As características de transferência de calor, resfriamento e agitação do equipamento permitem a realização das seguintes operações unitárias: calcinação (baixa temperatura), resfriamento, secagem (recuperação de solventes), aquecimento (fusão), reação e esterilização. A pá de agitação também funciona como superfície de transferência de calor, o que aumenta a área de transferência de calor por unidade de volume efetivo e reduz o tempo de processamento. A superfície de transferência de calor da pá em formato de cunha também possui função de autolimpeza. A função de agitação por compressão-expansão promove a mistura homogênea do material. O material se move em um "fluxo de pistão" ao longo da direção axial. Nessa faixa axial, o gradiente de temperatura, umidade e grau de mistura do material é muito pequeno.

Utilizando óleo de transferência de calor como fluido de aquecimento, o secador de pás ocas realiza calcinação em baixa temperatura. Por exemplo: o sulfato de cálcio di-hidratado (CaSO₄·2H₂O) é calcinado e convertido em sulfato de cálcio hemi-hidratado (CaSO₄·1/2H₂O). O bicarbonato de sódio (NaHCO₃) é calcinado e convertido em carbonato de sódio (Na₂CO₃), etc.

A introdução de um fluido refrigerante, como água ou salmoura, pode ser utilizada para o resfriamento. Por exemplo, a máquina de resfriamento tipo pá, usada na indústria de carbonato de sódio, substitui a antiga máquina de resfriamento a ar, economizando energia e equipamentos de tratamento de gases residuais, reduzindo os custos operacionais. Ela também pode ser usada para resfriar dióxido de titânio, pó de liga de níquel-ferro e diversos materiais pulverulentos e granulares. Em uma única máquina, o material pode ser resfriado de 1000 °C para menos de 40 °C.

A principal função do equipamento de secagem é não utilizar ar quente, de modo que a recuperação de solventes, o consumo de energia e o controle ambiental estejam em um estado ideal para facilitar o manuseio. É particularmente adequado para a recuperação de solventes e para materiais inflamáveis, oxidáveis ​​e sensíveis ao calor. Tem sido amplamente utilizado nas indústrias de química fina, petroquímica e de corantes.

A uniformidade de temperatura, umidade e grau de mistura na faixa axial permite que o equipamento seja usado para aquecimento ou fusão, ou para algumas reações de materiais sólidos. Ele tem sido usado com sucesso nas indústrias de fertilizantes compostos e amido modificado. O secador de pás ocas pode ser usado para esterilizar alimentos e farinha. A grande área de aquecimento por unidade de volume efetivo aquece rapidamente o material até a temperatura de esterilização, evitando o aquecimento prolongado e a alteração da qualidade do material.

Materiais aplicáveis

1. Indústria petroquímica: pó de poliolefina, resina de policarbonato, polietileno de alta e baixa densidade, polietileno linear de baixa densidade, partículas de poliacetal, náilon 6, náilon 66, náilon 12, fibra de acetato, sulfeto de polifenileno, resina de propileno, plásticos de engenharia, cloreto de polivinila, álcool polivinílico, poliestireno, polipropileno, poliéster, polioximetileno, copolímero de estireno-acrilonitrila, copolímero de etileno-propileno.

2. Indústria de proteção ambiental: lodo de PTA, lodo de esgoto de galvanoplastia, fuligem de caldeira, resíduos de fábricas farmacêuticas, resíduos de fábricas de açúcar, resíduos de fábricas de glutamato monossódico, cinzas de carvão.

3. Indústria de rações: resíduos de molho de soja, ração à base de ossos, borras de vinho, restos de comida, resíduos de maçã, casca de laranja, farelo de soja, ração de ossos de frango, farinha de peixe, aditivos para ração, lodo biológico.

4. Indústria alimentícia: amido, grãos de cacau, grãos de milho, sal, amido modificado, medicamentos.

5. Indústria química: carbonato de sódio, fertilizantes compostos de nitrogênio, fósforo e potássio, caulim, bentonita, negro de fumo branco, negro de fumo, fosfogesso, fluoreto de óxido de sódio, ácido nítrico, cálcio, carbonato de magnésio, cianeto de sódio, hidróxido de alumínio, sulfato de bário, sulfato de cálcio, carbonato de cálcio, corantes, peneiras moleculares, saponina.

Especificações do secador de pás ocas