Secador pneumático, secador de anel ou secador Spin Flash: qual tecnologia de secagem flash serve ao seu material?

Os secadores pneumático, de anel e Spin Flash secam mantendo sólidos húmidos em suspensão numa corrente rápida de ar quente durante alguns segundos. Diferem na forma como tratam a alimentação. Um secador pneumático transporta sólidos soltos e não viscosos por uma conduta longa. Um secador de anel acrescenta um anel classificador que retém as partículas de tamanho excessivo até estarem secas. Um secador Spin Flash acrescenta um rotor que desfaz tortas e pastas húmidas, pelo que trata tortas de filtro pegajosas com que os outros dois têm dificuldade. A SINOTHERMO fornece os dois primeiros através do seu secador pneumático e o terceiro como o seu secador Spin Flash.

Contexto rápido: a família dos secadores flash

«Secagem flash» descreve qualquer processo que seca um sólido húmido em segundos dispersando-o numa corrente de gás quente. A transferência de calor e de massa é muito rápida porque as partículas são pequenas e rodeadas de ar. Os tempos de residência são tipicamente de poucos segundos, pelo que até materiais sensíveis ao calor podem ser secos a temperaturas de ar elevadas, porque o próprio produto se mantém frio enquanto a água evapora.

Dentro dessa família, três conceções são amplamente usadas. Este artigo compara-as. Para a família em geral e para saber quando usar secagem flash em vez de outro secador, consulte o guia do secador flash e secadores flash versus secadores por atomização.

O que é um secador pneumático

Um secador pneumático transporta material sólido solto e não viscoso numa corrente de ar quente e seca-o ao longo da linha de secagem. A página de produto da SINOTHERMO indica estas características:

• Entrada: materiais sólidos soltos e não viscosos
• Saída: pó ou grânulos com 3 a 6 por cento de humidade
• Temperatura do ar de entrada: inferior a 200 °C
• Conceção modular: podem acrescentar-se etapas de secagem e moagem

Como o tempo de trânsito é curto, a exposição ao calor é breve, e a conceção serve materiais sensíveis à temperatura que escoam livremente. Não foi concebido para pastas nem lamas, porque ficariam coladas na conduta e bloqueariam o fluxo de ar.

O que é um secador de anel

Um secador de anel é um secador pneumático com um circuito de recirculação. A alimentação húmida é dispersa na corrente de ar quente, e a corrente passa por um classificador que separa as partículas finas secas das húmidas ou de tamanho excessivo. A fração húmida regressa ao circuito de secagem até estar suficientemente seca para sair. Isto dá uma gama de humidade final mais estreita do que um secador pneumático simples e é útil quando o tamanho de partícula varia.

Na gama da SINOTHERMO, esta configuração do tipo anel é fornecida na plataforma do secador pneumático, cuja conceção modular permite acrescentar etapas de secagem e moagem conforme o material. Não a vendemos como um produto separado chamado «secador de anel»; na lista de produtos é um secador pneumático construído para o seu caso. Indique-nos a alimentação e a humidade pretendida e configuraremos o equipamento para o seu material.

O que é um secador Spin Flash

Um secador Spin Flash combina fluidização, transporte pneumático e moagem numa só unidade. O ar quente entra pela base e faz rodopiar o material enquanto um rotor parte os grumos. A página de produto indica:

• Entrada: sólidos soltos, granulares ou em torta de filtro
• Saída: pó
• Temperatura: 140 a 220 °C como padrão, e inferior a 140 °C para materiais sensíveis ao calor
• Função adicional: moagem

O rotor e o fluxo de ar em turbilhão dispersam tortas de filtro pastosas e coesas que entupiriam um secador pneumático simples. Seca e desfaz grumos num só passo, o que dispensa um moinho separado para muitos materiais. A série XSG cobre, segundo a página de produto, capacidades de evaporação de 10 a 20 kg/h (XSG-200) até 150 a 1.300 kg/h (XSG-1200) e mais. Consulte secador Spin Flash para mais informações.

Como funciona a secagem flash: a física em resumo

A secagem flash é rápida pela superfície e pela velocidade do ar. Quando um sólido húmido é partido em partículas pequenas e transportado em ar quente, cada partícula fica rodeada de gás e perde a humidade superficial em segundos. A água que evapora arrefece a partícula, pelo que a temperatura do produto se mantém próxima da temperatura de bolbo húmido do ar enquanto houver humidade superficial. É por isso que ar quente a 140–220 °C pode secar um produto que seria danificado pela mesma temperatura numa estufa.

Isto funciona bem para humidade superficial e fracamente ligada. Depois de a superfície secar, a temperatura da partícula sobe em direção à do ar e a humidade interna restante sai devagar. Por isso, os secadores flash são mais adequados quando a água está sobretudo à superfície ou nos poros de uma torta, e menos para materiais em que a água está quimicamente ligada ou no interior profundo de partículas grandes.

O tamanho de partícula importa de duas maneiras. As partículas pequenas secam mais depressa e também permanecem na corrente de ar. Os grumos maiores caem ou recirculam. O secador Spin Flash resolve isto com um rotor que parte os grumos em partículas finas, e o secador de anel com um classificador que devolve as partículas húmidas de tamanho excessivo para mais secagem.

Componentes do sistema a incluir na cotação

Um secador flash é um sistema, não um recipiente isolado. Uma cotação completa cobre normalmente:

• Alimentador: um parafuso alimentador ou dispositivo semelhante que doseia o material húmido na corrente de ar. Nas tortas de filtro, a conceção do alimentador é crítica porque a torta pegajosa pode formar pontes.
• Aquecedor de ar: aquecimento a vapor, óleo térmico, gás ou elétrico para atingir a temperatura de entrada.
• Câmara ou conduta de secagem: onde ocorre a secagem.
• Ciclone e filtro de mangas: para separar o produto seco do ar e captar o pó fino.
• Ventilador: dimensionado para o caudal de ar e a perda de carga do sistema.
• Sistema de controlo: controlo da temperatura de entrada e de saída para manter a humidade final.

O caudal de ar de exaustão, a carga de pó e o valor do produto decidem quanto investir no sistema de captação. Pós finos e valiosos justificam um filtro de mangas de alta eficiência.

Comparação lado a lado

Como escolher entre eles

Siga esta ordem de perguntas:

1. 1.A alimentação é uma torta húmida ou uma pasta? Se sim, escolha um secador Spin Flash. Um secador pneumático não a tratará.
2. 2.É solta, escoa livremente e não é pegajosa? Um secador pneumático é a escolha mais simples e de menor custo.
3. 3.O tamanho de partícula varia muito e precisa de humidade final uniforme? Uma configuração de secador de anel pode ajudar, ou um secador Spin Flash com um classificador adequado.
4. 4.Precisa de pó fino diretamente do secador? Um secador Spin Flash, porque mói enquanto seca.
5. 5.O produto é tão sensível ao calor que até segundos a alta temperatura do ar são um problema? Use o modo inferior a 140 °C do secador Spin Flash, ou considere em alternativa um secador a vácuo.

Um exemplo resolvido

Os números são ilustrativos, não dados de clientes.

Um produtor tem uma torta de filtro com 40 por cento de humidade e quer 500 kg de produto seco por hora com 2 por cento de humidade.

• Matéria seca por hora: 500 x 0,98 = 490 kg
• Caudal de alimentação: 490 / 0,60 = cerca de 817 kg/h de torta húmida
• Água a evaporar: 817 - 500 = cerca de 317 kg/h

Uma torta de filtro precisa de uma máquina capaz de partir os grumos, pelo que o secador pneumático fica excluído. Um secador Spin Flash na gama de um modelo XSG de tamanho médio (por exemplo, capacidade de evaporação de 60 a 600 kg/h no XSG-800) seria o primeiro candidato. O passo seguinte é testar a torta: a pegajosidade, o tamanho de partícula após a secagem e a humidade final decidem o modelo e a temperatura do ar.

Onde cada secador é utilizado

• Secador pneumático: sólidos químicos que escoam livremente, alimentos secos soltos, sólidos agrícolas, sólidos de pigmento soltos e partículas de resina sensíveis a calor prolongado.
• Configurações de secador de anel: pós com ampla distribuição de tamanho de partícula em que a humidade final uniforme importa.
• Secador Spin Flash: amido, pigmentos, tortas de filtro químicas e produtos minerais. O nosso artigo sobre secador flash versus secador Spin Flash para secagem de amido mostra uma aplicação real.

Erros comuns a evitar

1. 1.Usar um secador pneumático para uma torta pegajosa. O material acumula-se na conduta e o secador pára.
2. 2.Assumir que um secador flash seca qualquer nível de humidade. Os secadores flash removem depressa a humidade superficial e fracamente ligada, mas são menos eficazes com humidade interna profunda.
3. 3.Ignorar os limites de temperatura do produto. Uma temperatura de ar alta só é aceitável porque a exposição é breve.
4. 4.Deixar de fora a captação de pó. Filtros de mangas e ciclones fazem parte do sistema e afetam a perda de carga e o custo.
5. 5.Escolher pela taxa de evaporação de catálogo. A capacidade de evaporação depende da temperatura do ar de entrada e da humidade da alimentação, pelo que um número numa tabela não é garantia para o seu produto.

Ensaie antes de comprar

A SINOTHERMO realiza ensaios-piloto pagos para confirmar se um secador flash é a escolha certa para o seu material. Peça um ensaio-piloto. Os dados são seus e podem ser usados com qualquer fornecedor. A SINOTHERMO fabrica e vende equipamentos e não oferece secagem por encomenda.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre um secador pneumático e um secador de anel?

Um secador de anel é um secador pneumático com um classificador e um circuito de recirculação que devolve as partículas húmidas ou de tamanho excessivo para mais secagem. Dá uma humidade final mais uniforme em materiais de tamanho de partícula variável.

Um secador Spin Flash é melhor do que um secador pneumático?

Trata mais tipos de alimentação, incluindo tortas de filtro pegajosas, e mói enquanto seca. Um secador pneumático é mais simples e de menor custo para sólidos soltos que escoam livremente.

Que humidade pode um secador pneumático atingir?

O secador pneumático da SINOTHERMO atinge 3 a 6 por cento de humidade com ar de entrada inferior a 200 °C.

A SINOTHERMO pode fornecer um secador do tipo anel?

Sim, no sentido de que uma configuração do tipo anel é construída na nossa plataforma de secador pneumático. Na nossa lista de produtos aparece como secador pneumático, e não sob um nome separado de secador de anel.

Um secador flash pode secar materiais sensíveis ao calor?

Muitas vezes sim, porque o tempo de residência é de apenas segundos. O secador Spin Flash tem também um modo inferior a 140 °C. Produtos muito sensíveis podem ainda precisar de um secador a vácuo.

Um secador Spin Flash pode secar uma pasta?

Trata tortas de filtro e sólidos húmidos coesos. Uma pasta verdadeiramente bombeável é melhor tratada por um secador por atomização ou um secador de contacto.

Como escolho o tamanho?

A partir da água a evaporar por hora e da temperatura do ar de entrada. Um ensaio dá a taxa de secagem real para o seu material.