Présentation de l'équipement
Un sécheur à lit fluidisé vibrant est un sécheur à lit fluidisé ordinaire auquel une vibration mécanique est appliquée. Le réglage des paramètres de vibration permet à un lit ordinaire, sujet à un rétromélange assez important, d’atteindre un écoulement piston relativement idéal en fonctionnement continu. La vibration réduit également sensiblement les problèmes courants des sécheurs ordinaires : une humidité non uniforme des granulés après séchage et la formation d’agglomérats ou de mottes lorsque l’humidité de la matière est légèrement plus élevée.
Le lit fluidisé vibrant est une version améliorée du sécheur convectif à air chaud. Pendant le fonctionnement, la force d’excitation fournie par les moteurs vibrants ou par d’autres moyens fait avancer la matière par petits bonds le long de la plaque de distribution d’air. La matière entre simultanément en contact avec l’air chaud introduit sous cette plaque, ce qui permet les transferts de chaleur et de masse. Le caisson inférieur fournit au lit une chambre d’air stable à une certaine pression. Le ventilateur d’extraction est réglé pour maintenir une légère dépression dans le caisson supérieur, au-dessus du lit de matière, afin de conserver de bonnes conditions de séchage et d’empêcher les poussières de s’échapper. La plaque de distribution d’air soutient la matière et répartit uniformément l’air chaud.
Le sécheur à lit fluidisé vibrant linéaire de la série ZLG est un nouveau type d’équipement de séchage (refroidissement) développé par notre usine grâce à des améliorations, en s’appuyant sur des technologies étrangères avancées et sur plus de dix ans d’expérience dans le séchage. Il est largement utilisé dans de nombreux secteurs industriels. Outre sa fonction de séchage, le lit fluidisé vibrant peut également assurer, selon les besoins du procédé, la granulation, le refroidissement, l’injection d’une petite quantité de liquide, le criblage et le transport des matières.
Sécheur à lit fluidisé vibrant — Principe de fonctionnement
Le sécheur à lit fluidisé vibrant ajoute une vibration à la couche de matière fluidisée : celle-ci est soulevée et décompactée, et les deux effets sont combinés pour fluidiser la couche inférieure du lit.
Dans un sécheur à lit fluidisé ordinaire, le transport et la fluidisation de la matière sont assurés entièrement par la force de l’air chaud. Dans un lit fluidisé vibrant, ils sont principalement assurés par la force de vibration. Cela abaisse la vitesse minimale de fluidisation de la matière. Les particules proches du fond de la couche se fluidisent notamment en premier, ce qui améliore la fluidisation sur la plaque de distribution et permet de sécher normalement certaines matières difficiles à fluidiser. Le fonctionnement du sécheur à lit fluidisé vibrant se déroule comme suit :
(1) Introduction de l’air chaud: Un ventilateur introduit l’air chaud dans la partie inférieure de l’équipement ; la plaque de distribution le répartit uniformément sur tout le lit.
(2) Fluidisation: Lorsque la vitesse de l’air chaud est suffisante, la matière granulaire commence à se soulever et ses particules entrent en collision, formant un état fluidisé.
(3) Assistance par vibration: En plus de l’action de l’air chaud, le lit est soumis à une vibration mécanique, horizontale ou verticale. Elle vise à accroître la fluidité de la matière, à empêcher les particules de coller entre elles et à mieux maîtriser le temps de séjour dans le lit pour obtenir un séchage plus uniforme.
(4) Processus de séchage: À l’état fluidisé, la matière est en contact étroit avec l’air chaud ; son humidité s’évapore rapidement et est évacuée de l’équipement avec l’air chaud.
(5) Décharge de la matière: Après une certaine durée de séchage, la matière est évacuée du système par la sortie. Elle est généralement recueillie puis transformée ou conditionnée.
Sécheur à lit fluidisé vibrant — Caractéristiques de fonctionnement
Par rapport aux sécheurs traditionnels à lit fixe, le sécheur à lit fluidisé vibrant traite plus efficacement les matières qui ont tendance à s’agglomérer ou à coller, tout en offrant une meilleure efficacité de séchage et une qualité de produit plus homogène. Il peut être adapté aux besoins de différentes matières en réglant notamment la fréquence de vibration, la température et le débit de l’air chaud.
(1) La vibration permet de réduire la vitesse minimale de l’air de fluidisation. La demande en air diminue nettement, ce qui limite l’entraînement des poussières ; la source de chaleur, le ventilateur, le cyclone et les autres équipements associés peuvent également être dimensionnés plus petits. Le coût de l’ensemble diminue ainsi considérablement et les économies d’énergie sont marquées.
(2) Le temps de séjour de la matière dans le sécheur peut être facilement modifié en réglant les paramètres de vibration. Le fonctionnement en écoulement piston réduit les exigences d’uniformité et de régularité de la taille des particules et facilite l’obtention d’un produit séché uniformément.
(3) La vibration favorise la dispersion de la matière. Si les paramètres de vibration sont adaptés, les matières qui ont tendance à s’agglomérer ou à former des canaux dans un lit fluidisé ordinaire peuvent être fluidisées et séchées sans difficulté.
(4) Comme la matière ne subit pas de reflux violent et que la vitesse de l’air est inférieure à celle d’un lit fluidisé ordinaire, les particules sont peu endommagées. Ce procédé convient particulièrement aux matières dont la forme cristalline doit être préservée pendant le séchage ou dont la brillance de surface des particules est importante.
(5) La vibration produit du bruit. En outre, certaines pièces ont une durée de vie plus courte que dans d’autres types de sécheurs.
Sécheur à lit fluidisé vibrant — Matières adaptées
Le sécheur à lit fluidisé vibrant convient à de nombreuses matières, notamment aux matières granulaires ou pulvérulentes capables de former un bon état fluidisé.
(1) Produits chimiques: par exemple les catalyseurs, les résines et les granulés de polymères, etc.
(2) Industrie pharmaceutique: par exemple les granulés pharmaceutiques et les granulés de vitamines, etc.
(3) Industrie alimentaire: par exemple les assaisonnements, les additifs alimentaires, les céréales et les sucres, etc.
(4) Engrais agricoles: engrais composés, engrais à oligoéléments, etc.
(5) Traitement des minerais: par exemple les poudres minérales et les oxydes métalliques, etc.
(6) Industrie des plastiques: granulés plastiques, mélanges maîtres, etc.
Sécheur à lit fluidisé vibrant — Améliorations de l’équipement
À partir de l’expérience recueillie auprès de nombreux utilisateurs, nous avons apporté des améliorations importantes à la structure des équipements classiques à lit fluidisé vibrant ; les ajustements mineurs ne sont pas décrits ici. Les principaux points sont les suivants :
(1) L’équipement utilise une alimentation en air par sections, avec une section de préséchage, une section de séchage intensif et une section de refroidissement.
(2) Les parties supérieure et inférieure du lit sont conçues pour un assemblage rapide, afin que chaque partie de la machine principale puisse être nettoyée facilement et rapidement.
(3) L’entrée d’air traditionnelle déviée à déflecteur a été remplacée par une entrée par le bas. L’air atteint ainsi la surface du lit de façon uniforme et adaptée, pour chauffer la matière et sécher le produit uniformément tout en maintenant une faible résistance du système.
(4) Un caisson supérieur de lit élargi réduit le nombre de conduits d’évacuation sur le lit, permet une évacuation centralisée, réduit les points à nettoyer et améliore le séchage.
(5) Selon les caractéristiques de séchage de la matière, la plaque du lit fluidisé adopte une structure à languettes, assurant une direction d’air constante et une faible perte de charge. La matière avance à une vitesse régulière et rapide, sans fuite de matière.
(6) Le système adopte un lit combinant séchage et refroidissement, avec une production élevée et une grande capacité de réglage. Dans le système de refroidissement, un dispositif de déshumidification frigorifique peut refroidir et déshumidifier activement l’air entrant, afin d’assurer le refroidissement de la matière et d’éviter efficacement sa reprise d’humidité pendant cette phase.
Sécheur à lit fluidisé vibrant — Paramètres techniques
Sécheur à lit fluidisé vibrant — Schéma de procédé 1 : séchage et refroidissement intégrés
Sécheur à lit fluidisé vibrant — Schéma de procédé 2 : deux unités en série — séchage + refroidissement
