Los secadores de lecho fluidizado pueden utilizarse -dependiendo de su diseño y modo de funcionamiento- para secar y enfriar una amplia variedad de materiales a granel o granulados, polvos y otros materiales granulares y fluidos. Los tipos más comunes utilizados en muchas aplicaciones específicas son los secadores de lecho fluidizado estáticos o los secadores de lecho fluidizado vibratorios con soporte de vibración basado en el principio de oscilación libre o de oscilación de dos masas.
La función de un sistema de secado de lecho fluidizado depende básicamente del tipo respectivo o de su diseño y ámbito de aplicación. En términos generales, el material humedecido se seca y enfría eficazmente dentro del sistema mediante un suministro de corrientes de gas caliente (aire o gas inerte) en diferentes zonas de secado/enfriamiento, que está especialmente adaptado a los requisitos respectivos. Las partículas individuales se mantienen en suspensión en el sistema mediante la entrada del gas de proceso, de modo que cada partícula individual fluye idealmente alrededor. Tras el secado, el producto puede enfriarse opcionalmente antes de que el producto secado/enfriado abandone el secador de lecho fluido a través de la salida del producto.
Secaderos estáticos de lecho fluidizado
Un secador estático de lecho fluidizado no requiere accionamiento mecánico. El transporte y la distribución del material de secado correspondiente se consiguen gracias a sus propiedades casi hidráulicas o fácilmente fluidizables, así como a las grandes alturas del lecho fluidizado y las rápidas velocidades del aire. Este tipo de tecnología de lecho fluidizado se utiliza principalmente para productos fácilmente fluidizables con un tamaño de partícula similar.
Secador vibratorio de lecho fluidizado
Los secadores vibrantes de lecho fluidizado se utilizan generalmente para productos con niveles de humedad más elevados, ya que estos materiales a granel no son tan fluidos o son difíciles de fluidificar. La vibración garantiza un secado óptimo del material que pasa por el secador y, en particular, evita la formación de grumos o nidos. Se pueden evitar eficazmente los cráteres y las irrupciones de aire incluso en materiales muy húmedos y difíciles de fluidificar. Las partículas de diferentes tamaños pueden secarse de forma suave, uniforme y segura.
Secador de lecho fluidizado tipo voladizo
El accionamiento de un secador vibratorio de lecho fluidizado suele realizarse mediante un mecanismo de oscilación libre. En este caso, la vibración se realiza sobre la base de piezas de conexión elásticas entre el generador de desequilibrio y la carcasa del secador. La unidad de secado puede moverse libremente hasta el grado deseado o vibrar en plano.
Secador de lecho fluidizado tipo oscilador de dos masas
Como alternativa al sistema de oscilación libre, un secador de lecho fluido vibratorio puede accionarse o vibrar utilizando el principio del oscilador de dos masas. En este caso, el movimiento no se produce libremente, sino a lo largo de una dirección homogénea o constante. Además, el sistema de dos masas desacopla casi por completo la vibración del secador de lecho fluidizado del sustrato. Como resultado, este sistema puede utilizarse en estructuras de acero sin ningún problema y sin poner en peligro la estabilidad de la estructura de acero por la carga dinámica o la vibración del secador.
Calentamiento de un sistema de secado de lecho fluidizado
El calentamiento de las corrientes de aire en un secador de lecho fluido puede realizarse con ayuda de distintos procesos. Básicamente, la elección del sistema de calentamiento depende de las opciones de diseño y de los medios de calentamiento disponibles. Clásicamente, el calentamiento puede realizarse directamente mediante un quemador de gas/aceite o con la ayuda de una bobina de calentamiento eléctrica. También es posible la generación indirecta de gas caliente mediante vapor o aceite térmico utilizando intercambiadores de calor. También puede aprovecharse la energía térmica de otros procesos (utilización del calor residual). La recuperación de calor del aire de escape del proceso o el uso de bombas de calor de alta temperatura desempeñan un papel cada vez más importante para aumentar la eficiencia del sistema global y reducir los costes energéticos.
Combinación de secado en lecho fluidizado y enfriamiento en lecho fluidizado
Los procesos combinados de secado y enfriamiento en un solo sistema pueden ser especialmente eficaces y rentables. El enfriamiento del producto seco puede ser especialmente importante si tras el secado siguen otras fases del proceso, como el cribado, el almacenamiento o el ensacado. Además, el calor residual del producto, que se transporta con el flujo de gases de escape durante el enfriamiento, puede utilizarse eficazmente para precalentar el gas de secado.
Eficiencia energética de un secador de lecho fluido
En una época de aumento de los costes energéticos y de estrictos requisitos en materia de emisiones, es aún más importante garantizar el funcionamiento energéticamente eficiente de un sistema de secado de lecho fluidizado. En particular, deben optimizarse los procesos térmicos, ya que es aquí donde se consume más energía y se producen las mayores emisiones. Los secaderos de lecho fluidizado con superficies calefactoras incorporadas o la integración de sistemas de recuperación de calor, así como el uso de bombas de calor de alta temperatura, ofrecen un potencial especialmente grande para aumentar la eficiencia.
En tiempos de aumento de los costes energéticos y de estrictos requisitos en materia de emisiones, es aún más importante garantizar el funcionamiento energéticamente eficiente de un sistema de secado de lecho fluidizado. En particular, deben optimizarse los procesos térmicos, ya que es aquí donde se consume más energía y se producen las mayores emisiones. Los secadores de lecho fluidizado con superficies calefactoras incorporadas o la integración de sistemas de recuperación de calor, así como el uso de bombas de calor de alta temperatura, ofrecen un potencial especialmente grande para aumentar la eficiencia.
Juntos determinamos su potencial de ahorro energético con vistas a un alto beneficio y un corto periodo de amortización.
Daniel Mössinger - Planificación de proyectos de máquinas e instalaciones Tecnología de secado
Posibilidades de recuperación de energía y aumento de la eficacia
La recuperación de energía y el aumento general de la eficiencia de los procesos térmicos son imprescindibles hoy en día. Allgaier hace que los procesos de secado térmico sean ecológicos. Con esta idea en mente, el programa LeadingEcoSolutions se centra en las preocupaciones fundamentales de "Reducir CO2", "Reutilizar energía" y "Reducir costes". Basándose en sus muchos años de experiencia como proveedor de sistemas de secado innovadores, Allgaier ofrece conceptos de soluciones avanzadas y energéticamente eficientes para las plantas industriales de este segmento. En estrecha colaboración con los clientes, se descubren todos los potenciales de ahorro energético, siempre con el objetivo de obtener el máximo beneficio y un corto periodo de amortización.
También eche un vistazo a nuestra área de servicio
Secado eficaz y respetuoso con el producto gracias a un flujo óptimo alrededor de las partículas.
Zonas de entrada ajustables individualmente para el secado y la refrigeración que garantizan unas condiciones de fluidización óptimas
El soporte de vibración permite secar eficazmente incluso productos difíciles de fluidificar con una amplia distribución granulométrica o características pegajosas. Además, el soporte de vibración evita la formación de cráteres en la capa de producto.
Posibilidad de diseños compactos con el máximo rendimiento
Amplia gama de aplicaciones: Por ejemplo, para secar gránulos de plástico, piensos y azúcar o gránulos de espuma expansible, así como para calentar urea y enfriar cacao o sales
Procesos energéticamente eficientes mediante un sistema a pequeña escala adaptado al área de aplicación respectiva, generación optimizada de calor y recuperación de calor.
Límites de la tecnología de lecho fluidizado
Los límites de la tecnología de lecho fluido son realmente muy amplios. Apenas existe un producto húmedo entre los materiales a granel o granulados, polvos u otros materiales granulares y fluidos que no pueda procesarse de forma adecuada. Allgaier ofrece a sus clientes sistemas de secado que pueden adaptarse a una gran variedad de productos. Se dispone de un sistema específico para todas las industrias en las que los procesos en cuestión desempeñan un papel, desde la industria de transformación hasta las plantas de producción de alimentos o farmacéuticas. Utilizando opciones de equipamiento, como un agitador en la zona de alimentación del producto o posibilidades de retromezcla para influir en las propiedades del producto de la solución de humectación, se pueden ampliar los límites de aplicación de la tecnología de lecho fluido.
FAQ - Preguntas más frecuentes
¿Qué es un secador de lecho fluidizado?
Un secador de lecho fluidizado es un sistema en el que los materiales a granel o granulados, polvos y gránulos, polvos y otros productos granulares, de flujo libre y humedad, se mantienen en suspensión mediante una corriente de gas caliente mediante una corriente de gas caliente y se secan eficazmente en el proceso. A menudo, el secado en lecho fluido se combina con un enfriamiento en lecho fluido dentro del mismo aparato.
¿Cómo funciona un secador de lecho fluidizado?
El producto húmedo se introduce en el secador de lecho fluido, donde se seca y enfría eficazmente mediante una zona de secado/enfriamiento especialmente diseñada para satisfacer requisitos específicos. Esta tecnología de secado puede diseñarse para un funcionamiento continuo o para producciones por lotes (funcionamiento discontinuo).
¿Cuándo se utilizan los secadores de lecho fluidizado?
Los secadores de lecho fluidizado tienen una amplia gama de aplicaciones. Las aplicaciones típicas son el procesamiento y secado de productos cristalinos, granulados y polvos para las industrias de la piedra y la tierra, química, minera, de reciclaje, farmacéutica y alimentaria.
¿A qué temperaturas funciona un secador de lecho fluido?
La temperatura de proceso depende individualmente del producto de humedad respectivo. En función de la tecnología de lecho fluidizado utilizada (secador estático de lecho fluidizado, oscilador libre, oscilador de dos masas), pueden alcanzarse temperaturas del aire de alimentación de hasta 600 °C.
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