Diapositiva 1

Un secador rotatorio consta de un cilindro hueco que gira por lo general, sobre su eje, con una ligera inclinacin hacia la salida. Los slidos granulares hmedos se alimentan por la parte superior, tal como se muestra en la figura y se desplazan por el cilindro a medida que ste gira. El calentamiento se lleva a cabo por contacto directo con gases calientes mediante un flujo a contracorriente.En algunos casos, el calentamiento es por contacto indirecto a travs de la pared calentada del cilindro.

Secador rotatorio

Los secadores rotatorios son muy adecuados para el secado de produclos granulares, con buenas caracteristicas de flu jo que requieren tiempos de secado moderados. Pueden ser adaptados para manipular materiales algo pegajosos mediante dispositivos especiales que disgreguen las costras sblidas formadas. De hecho, la acci6n de volcado cs bcncficiosa dentro de ciertos

. Los secadores rotatorios se calientan por un contacto directo del gascon los slidos, por gas caliente que pasa a travs de un encamisado externo, o por mediode vapor de agua que condensa en un conjunto de tubos instalados sobre la superficieinterior de la carcasa. En un secador rotatorio directo-indirecto el gas caliente pasaprimeramente a travs del encamisado y luego a travs de la carcasa, donde se pone encontacto con los slidos.

La velocidad msica permitida para el gas en un secador rotatorio de contacto directodepende de las caractersticas de formacin de polvos del material que se seca y vara entre2 000 y 25 000 kg/m2 . h (400 y 5 000 lb/ft2 . h) para partculas gruesas. Las temperaturastpicas del gas a la entrada oscilan entre 120 a 175 C (250 y 350 F) para aire calentado convapor y entre 550 a 800 C (1 000 y 1 500 F) para gases de combustin procedentes de unhorno.

V = volumen del secador, ft3L = longitud del secador, ftT = diferencia media de temperatura, tomada como una medida logartmica delas depresiones del bulbo hmedo a la entrada y salida del secador.G = velocidad msica, lb/ft2 hD = dimetro del secador, ft

Los secadores rotatorios de contacto directo se disean con base en la transferenciade calor. Una ecuacin emprica dimensional para la velocidad de transferencia de calorqT en Btu/h es

El coeficiente volumetrico de transferencia de calor Ua en Btu/ft3 h F, es

los secadores rotatorios resultan mas economicos cuando Nt varfa entre 1.5 y 2.5.

Calcular el diametro y la longitud de un secador rotatorio adiabatico para secar 2 800 lb/h (1 270 kg/h) de un solido sensible al calor, desde un contenido inicial de humedad de 15% hasta un contenido final de humedad de 0.5%, ambos sobre base seca. Los solidos tienen un calor especffico de 0.52 Btu/lb F, entran a 80 F (26.7 C) y no deben rebasar los 125 F (51.7 C) de temperatura. Se dispone de aire caliente a 260 F (126.7 C) y una humedad de 0.01 lb de agua por libra de aire seco. La velocidad masica maxima permitida para el aire es 700 lb/ft2 h (3 420 kg/m2 h).

. La temperatura de bulbo humedo a la entrada Twb, a partir de la tabla psicormtrica, es 102 F. Puesto que Thb es 260

A partir de esto, Ta = 137 F y Tsb puede razonablemente tomarse como el valor maximo permitido de 125 F.

Otras magnitudes que se requieren son para 102 o F = 1036 Btu/lb (apendice 7)

Calores especfficos, en Btu/lb F, soncps = 0.52cpV = 0.45(apendice 14)cpL = 1.0

TambienXa = 0.15 Xb = 0.005ms = 2 800 lb/h

La velocidad de transferencia de masa,mv = ms (Xa - Xb) = 2 800(0.15 - 0.005) = 406 lb/h Las necesidades de calor se obtienen sustituyendo en la ecuacion (24.1):

La velocidad de transferencia de masa,mv = ms (Xa - Xb) = 2 800(0.15 - 0.005) = 406 lb/h

Las necesidades de calor se obtienen sustituyendo en la ecuacion

Solo los terminos primero y tercero son significativos. A partir de esto, qT = 179.3 = 2 800 = 502 040 Btu/h.

El diametro del secador se obtiene a partir de la velocidad masica permitida y de la velocidad de flujo de aire que entra. Para G = 700 lb/ft2 h, el area de la seccion transversal del secador es 16 660/700 = 23.8 ft2, y el diametro del secador es

. Para G = 700 lb/ft2 h, el rea de la seccin transversal del secador es16 660/700 = 23.8 ft2, y el dimetro del secador es

Esto conduce a una relation L/D de 36/5.5 = 6.54, que es un valor razonable para secadores rotatorios.