Séchoir à boues

1. Le fonctionnement du séchoir à bande est flexible. Une fois le matériau humide introduit dans le séchoir, le séchage s'effectue dans une enceinte totalement étanche, ce qui optimise les conditions de travail et limite les risques de fuite de poussière.

2. Lorsque le matériau séché se déplace sur le tapis roulant du séchoir à bande, la position relative des particules reste relativement stable (on peut considérer le matériau comme un lit fixe), et le temps de séchage est sensiblement constant. Le séchoir à bande est particulièrement adapté aux procédés de séchage où la couleur du matériau varie ou lorsqu'une teneur en humidité uniforme est requise. De plus, les vibrations et les chocs subis par le matériau sur le séchoir sont minimes, et les particules sont peu susceptibles de se briser. Ce type de séchoir convient donc également au séchage de matériaux (comme les produits alimentaires) pour lesquels la fragmentation est impérative.

3. Le séchoir à bande peut non seulement sécher le matériau, mais aussi le cuire, le chauffer ou le faire mûrir parfois.

4. La structure du séchoir à bande n'est pas complexe, facile à installer, peut fonctionner longtemps, et en cas de panne, il est possible d'accéder à la boîte de maintenance interne, ce qui facilite l'entretien.

Le séchoir à bande est le dispositif de séchage continu le plus couramment utilisé, largement employé dans l'industrie alimentaire, les fibres chimiques, le cuir, la foresterie, l'industrie pharmaceutique et l'industrie légère, ainsi que dans l'industrie du sel inorganique et de la chimie fine.

Structure et classification des séchoirs à bande :

1. Selon le nombre de couches de la bande transporteuse, on peut la diviser en séchoir à bande monocouche, séchoir à bande multicouche et séchoir à caisson.

2. Selon la direction du flux d'air chaud, on peut le diviser en flux d'air chaud descendant, flux d'air chaud ascendant et flux d'air chaud composite croisé.

3. Selon la classification du mode d'échappement : peut être divisé en échappement à contre-courant, échappement à flux parallèle et mode d'échappement séparé.

1. Actuellement, les bandes transporteuses les plus utilisées sont constituées d'une toile métallique en acier inoxydable, avec un maillage de 10 à 14 mailles, déterminé en fonction de la granulométrie, de la densité et de l'épaisseur du matériau. Si une seule couche de toile s'avère trop mince, deux couches peuvent être utilisées simultanément. Sous la toile est supporté un rouleau auquel est fixé un autre rouleau. Les deux extrémités de ce rouleau sont insérées dans l'arbre creux de la chaîne du convoyeur et tournent avec celle-ci.

2. Si le matériau est collant, une couche de maille antiadhésive peut être fixée sur la maille en acier inoxydable.

Si l'épaisseur de la couche d'alimentation du convoyeur est irrégulière, cela peut provoquer un court-circuit du fluide de séchage (air chaud) ou une chute de pression inégale, de sorte que la couche mince de matériau soit trop sèche tandis que la couche épaisse ne le soit pas suffisamment, ce qui affecte la qualité du produit. Par conséquent, la conception du dispositif d'alimentation est primordiale.

1. Entonnoir d'alimentation : Il s'agit du dispositif d'alimentation le plus simple, adapté aux produits granulaires non visqueux, aux blocs, etc.

Les matières solides présentant une bonne fluidité, telles que les fruits, les pilules et les légumes coupés en petits morceaux ou en tranches, etc. La largeur de l'orifice d'alimentation de l'entonnoir est égale à la largeur de séchage effective du tapis roulant, et cet orifice est équipé d'une vanne permettant de régler le débit.

Le dispositif de transmission est composé d'une chaîne à grand pas non standard, d'un pignon, d'un arbre de pignon, d'un moteur à six pôles (960 tr/min), d'un convertisseur de fréquence, d'un réducteur à roue à picots cycloïdal à deux étages et d'un ensemble d'engrenages ou de réducteurs à pignons.

1. Chaîne à grand pas non standard : pour les bandes transporteuses en treillis métallique, le pas de la chaîne est généralement de 76,2 mm (3 pouces).

Soit 101,6 mm (4 pouces). L'arbre de la chaîne est creux et peut traverser l'extrémité du rouleau de la bande transporteuse à mailles. Pour les convoyeurs à plaques perforées, l'espacement de la chaîne est de 6 à 8 pouces, ce qui permet d'augmenter la largeur des plaques perforées et la rigidité. Des pattes de fixation sont présentes sur la face interne de la chaîne pour maintenir les plaques perforées et les déflecteurs latéraux. Si la température de l'air chaud est inférieure à 200 °C, la chaîne doit être en acier Q235A ; si elle est supérieure à 200 °C, il convient d'utiliser de l'acier 16Mn.

2. Plateau : le plateau doit être en acier 45. Les dents doivent être partiellement trempées pour une meilleure résistance à l'usure. Les rainures de clavette aux deux extrémités de l'arbre du plateau doivent être orientées dans le même sens. Il est recommandé d'assembler les plateaux par paires, de les souder par points, puis d'usiner les rainures de clavette ensemble.

3. Arbre de la roue à chaîne : si l’arbre du pignon est long, un tube en acier au carbone peut être utilisé dans sa partie centrale. Les deux extrémités de l’arbre sont pleines, bouchées ou soudées par anneau dans un tube en acier 45. Les deux extrémités de l’arbre doivent être concentriques et leurs rainures de clavette alignées, afin d’éviter tout décalage longitudinal de la chaîne et le désalignement du convoyeur à bande et du convoyeur à plaques perforées.

4. Moteur commun à six pôles + convertisseur de fréquence : pour un moteur commun, la fréquence peut être réduite à 15 Hz, de sorte que la vitesse de sortie du moteur peut atteindre 290 tr/min au minimum.

5. Réducteur à roue à broches cycloïdale à double étage : le rapport de réduction doit être de 289 ~ 377, de sorte que la vitesse minimale de l'extrémité de sortie du réducteur soit de 1 ~ 0,77 tr/min.

6. Un ensemble de décélération par engrenages ou roue à maillons : son rapport de décélération est de 2,5 ~ 3, de sorte que la vitesse linéaire minimale du tapis convoyeur est de 0,4 ~ 0,8 m/min, peut garantir le temps de séchage du matériau qui n'est pas facile à sécher.

1. La température de l'air chaud sec étant inférieure à 150 °C, la vapeur peut être utilisée comme source de chaleur. Si l'échangeur de chaleur à vapeur est situé à l'extérieur de l'enceinte de séchage ou au-dessus du matériau à sécher, un échangeur de type SRZ ou SRL convient. Si l'échangeur de chaleur à vapeur est situé en dessous du matériau à sécher, il est nécessaire de vérifier que ce dernier ne risque pas d'obstruer le passage entre les mailles de la bande transporteuse et les ailettes de l'échangeur. Si tel n'est pas le cas, les deux types d'échangeurs mentionnés précédemment peuvent également être utilisés. En cas d'obstruction, un échangeur de chaleur à tubes fins est souvent privilégié. Veuillez vous référer au contenu correspondant du cours 2 pour le choix et le calcul de l'échangeur de chaleur.

1. Séchoir à bande intégrée : lorsque l’élimination de l’eau pendant le séchage est faible et le rendement limité, le séchoir à bande intégrée peut être envisagé. La longueur maximale du séchoir est déterminée par la longueur de transport autorisée par le moyen de transport, généralement un camion. Cette longueur maximale est généralement de 14 à 15 mètres.

2. Lorsque la longueur du ruban est supérieure à 15 m, il peut être fabriqué sur place ou fabriqué en sections et raccordé sur place.

Dans le calcul du séchoir, la teneur en humidité critique du matériau pendant le processus de séchage est un paramètre clé. Cette teneur en humidité critique correspond à la teneur en humidité moyenne à la transition entre la phase de séchage à vitesse constante et la phase de séchage à vitesse décroissante. Elle constitue un paramètre important pour la conception de l'équipement de séchage. La phase de séchage à vitesse constante est caractérisée par un taux d'évaporation d'eau élevé et relativement constant, la température de surface du matériau étant également relativement constante et proche de la température de bulbe humide de l'air chaud. La phase de séchage à vitesse décroissante est caractérisée par une diminution rapide du taux d'évaporation d'eau, la température du matériau augmentant progressivement pour se rapprocher de celle de l'air chaud. La teneur en humidité critique dépend de la teneur en eau du matériau, de sa morphologie (notamment le degré de cohésion, la granulométrie, la surface spécifique, la forme du matériau et la présence de vides), du mode de séchage (séchage en lit fluidisé, séchage en lit fixe, séchage par atomisation, etc.) et des conditions de séchage (température et vitesse de l'air chaud, type de fluide caloporteur, etc.). La teneur en humidité critique du matériau est déterminée par un essai réalisé avec la même machine de séchage et dans les mêmes conditions que celles utilisées lors du séchage réel. D'autres paramètres importants, tels que l'intensité de séchage (évaporation d'eau par unité de surface et par unité de temps, kg d'eau/m²·h), peuvent être obtenus expérimentalement. Pour l'essai de séchage sur séchoir à bande, il convient d'utiliser un modèle réduit (par exemple, de 0,5 m de large et de 2 à 3 m de long) ou un séchoir à air chaud en étuve. La durée de séchage obtenue expérimentalement doit être adaptée en conséquence lors de la conception. En l'absence de conditions expérimentales, il est nécessaire de s'appuyer sur les résultats d'analyses qualitatives issus de la littérature, sur les paramètres de séchage connus de matériaux similaires et sur l'expérience acquise pour réaliser la conception. Il est important de noter que cette approche comporte un certain risque, qu'il convient de minimiser en augmentant la marge de sécurité.

Le principe de la désodorisation biologique repose sur l'utilisation de micro-organismes pour transformer les substances odorantes en composés inoffensifs. Au cours de leur croissance, ces micro-organismes peuvent convertir des substances externes en métabolites tels que le dioxyde de carbone et l'eau, ou les transformer en substances cellulaires inoffensives. Ce processus biochimique transforme les polluants en substances non polluantes. Cependant, les substances en phase gazeuse sont généralement difficiles à transformer biochimiquement en raison de leur faible concentration. C'est pourquoi le processus de purification biologique des odeurs doit être complété par une étape de filtration dans une tour de désodorisation biologique.

(1) Les paramètres de réglage du séchoir étant plus nombreux, il offre une grande flexibilité de production. Afin de garantir la capacité de production, il convient de prévoir une marge lors du choix de la source de chaleur, du ventilateur ou de l'extracteur d'air.

(2) L'homogénéité du matériau est primordiale pour le séchage. En effet, dans un séchoir à bande, la bande transporteuse et la couche de matériau interagissent avec l'air. Si le matériau n'est pas homogène, un court-circuit de l'air chaud se produira, entraînant un séchage irrégulier.

(3) Afin de tirer pleinement parti du flux d'air chaud, la pression dynamique Pd du conduit d'admission d'air chaud doit être inférieure à 50 Pa. Dans la mesure du possible, le volume du caisson d'admission d'air chaud doit être aussi important que possible, ce qui favorise également la circulation de l'air.

(4) Pour chaque unité de séchage, essayez d'obtenir une uniformité du volume d'air horizontal et vertical, vous pouvez utiliser l'air de la plaque perforée, l'air de la plaque de guidage et l'air de retour et d'autres méthodes.

(5) Après une utilisation prolongée, la chaîne du convoyeur s'use et s'allonge. Un mécanisme de réglage de la position des paliers à ses deux extrémités doit être prévu, et ce réglage doit être effectué régulièrement afin de garantir un fonctionnement optimal de la chaîne.

(6) L'arbre d'entraînement principal de la bande transporteuse doit être devant la direction de transport, de sorte que l'intervalle de la bande transporteuse soit toujours dans un état tendu.

Afin d'obtenir un séchage optimal et un rendement approprié, il est nécessaire de contrôler raisonnablement la teneur en eau du matériau, la vitesse linéaire du tapis roulant, le volume de distribution d'air, la température de l'air et d'autres paramètres.

Face aux limitations des séchoirs à bande traditionnels, nous avons entrepris de nombreuses transformations innovantes. Grâce à des recherches sur la mise en forme et la répartition des matériaux, la distribution et la circulation de l'air chaud dans le four de torréfaction, ainsi que la récupération et l'utilisation de la chaleur des gaz d'échappement, l'efficacité thermique de l'équipement, l'homogénéité et le rendement du produit ont été améliorés. Parallèlement, l'optimisation de détails tels que la fréquence de remplacement des pièces d'usure a permis d'accroître la durée de vie et la fiabilité de l'équipement.

Le séchoir à bande amélioré optimise non seulement le séchage, mais augmente également considérablement le rendement tout en réduisant la consommation d'énergie. De plus, l'efficacité catalytique du catalyseur a été améliorée. Cet équipement convient non seulement aux secteurs traditionnels, mais peut également être largement utilisé dans la production industrielle émergente, offrant aux entreprises des solutions de séchage efficaces et respectueuses de l'environnement.