Secadores Industriales

INDICE 1.−Introducción 2 2.−Tipos de secadores rotatorios 3 2.1.−Secador rotatorio de cascada con calentamiento directo. 3 2.1.1.−Dirección de los flujos aire/sólido. 4 2.1.2.−Elevadores para secadores de cascadas. 5 2.2.−Secador de persianas. 5 2.3.−Secador indirecto. 7 3.−Equipos auxiliares. 8 3.1 Calentadores de aire para secadores directos. 8 3.1.1.− Calentadores de aire Directos. 93.1.1.1.−Quemadores de gas. 9 3.1.1.2.−Quemadores de petróleo. 9 3.1.1.3.−Combustibles sólidos. 9 3.1.2.− Calentadores de aire Indirectos. 10 4.−Diseño de secadores rotatorios. 10 4.1−Tiempo de retención. 10 4.2.−Procedimiento de diseño. 13 4.2.1.− Cálculo del diámetro del secador. 13 4.2.2.− Balance de Energía. 13 4.2.3.− Cálculo de la temperatura del gas de salida. 13 4.2.4.− Cálculo de la velocidad másicadel gas. 14 4.2.5.− Cálculo de la humedad del gas de salida. 14 4.2.6.− Cálculo de la longitud del secador. 14 4.2.7.− Cálculo del tiempo de retención. 15

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4.2.8.− Calculo alternativo del volumen del secador. 15 4.2.9.− Operación Contracorriente v/s Paralelo. 15 5.−Comportamiento característico de un secador de tipo directo. 16 5.1.− Efecto de la velocidad del gas. 16 5.2.− Efecto de lavelocidad de rotación. 16 5.3.− Efecto de la Inclinación de la carcasa. 16 5.4.− Efecto de la carga del secador. 16 5.5.− Requerimientos de Potencia. 17 6.− Ejemplo: Problema típico de diseño. 17 7.−Conclusiones. 20 8.−Bibliografía. 21 1.−INTRODUCCIÓN El secador rotatorio constituye una de las formas más ampliamente utilizadas para el secado, de una amplia gama de materiales, a nivel industrial, enforma rápida y con bajo costo unitario cuando se trata de grandes cantidades. En este tipo de secador, el material húmedo es continuamente elevado por la rotación del secador, dejándolo caer a través de una corriente de aire caliente que circula a lo largo de la carcasa del secador. El flujo de aire puede ser tanto en paralelo como en contracorriente. Los secadores de gran tamaño poseen, acontinuación, un enfriador del producto, que opera en base al mismo principio y con aire en contracorriente o un enfriador en lecho fluidizado. Estos secadores se pueden diseñar para tiempos de secado comprendidos entre 5 y 60 minutos y capacidad de secado desde unos pocos cientos de kilogramos por hora hasta alcanzar las 200 t/h. En la industria química su mayor uso es el secado de sales fertilizantes,como el sulfato nitrato y fosfato de amonio, sales potásicas y fertilizantes. Son muy adecuados para el secado de productos granulares, con buenas características de flujo que requieren tiempos de secado moderados. Pueden ser adaptados para manipular materiales algo pegajosos mediante dispositivos especiales que disgreguen las costras sólidas formadas. De hecho, la acción de volcado esbeneficiosa dentro de ciertos límites para todos los productos, pues se rompe la corteza semipermeable que se forma en la superficie de las partículas que se secan, con lo cual se facilita la salida de la humedad desde el interior de las partículas. Además se adecuan bastante bien para materiales termosensibles, en los casos en que una restricción en la temperatura de secado no implique que el tiempo desecado tenga que ser muy prolongado. Sin embargo, no son adecuados para las siguientes aplicaciones: secado de barros, suspensiones, materiales muy pegajosos y materiales que requieran más de una hora para el secado. Además, presentan limitaciones en el secado de materiales polvorientos o livianos, los cuales son arrastrados fácilmente por la corriente gaseosa. En estos casos deben tomarse enconsideración los secadores rotatorios indirectos, como los más adecuados. 2.−TIPOS DE SECADORES ROTATORIOS

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Los secadores rotatorios pueden ser clasificados en tres tipos: • Secador rotatorio de cascada con calentamiento directo. • Secador directo con persianas periféricas para el aire caliente. • Secador por calentamiento indirecto. El secador con persianas periféricas es, en realidad un...