Evaluation on Overall Performance

Para llevar a cabo la selección del secadero se tuvieron en cuenta las características del material a secar como son: el grado hidrométrico, la distribución del tamaño de partícula, la densidad a granel, las características de flujo, entre otras. Después del análisis quedaron resumidas 3 variantes:

 Secadero de túnel (Alternativa 1)

 Secadero de Bandejas (Alternativa 2)

Capítulo 3: Análisis de alternativas de secado

3.2.1 Análisis de Alternativas

Alternativa 1

 Secaderos de Túnel:

Estos secaderos consisten en túneles relativamente largos donde los carritos, cargados con bandejas llenas del sólido a secar, se desplazan lentamente por rieles a lo largo de una cámara larga de sección rectangular (túnel), donde se ponen en contacto con una corriente de gas para evaporar la humedad.

El tiempo de permanencia en el secador debe ser lo suficientemente grande como para que sea posible reducir el contenido de humedad del sólido deseado. Para operar a temperaturas relativamente bajas, usualmente se calienta el gas con vapor de agua, mientras que para temperaturas más altas y especialmente para productos que no necesitan hallarse necesariamente limpios, se puede emplear el gas proveniente de quemar un combustible. Se puede operar con los flujos del gas y del sólido en paralelo o en contracorriente o en algunos casos se colocan ventiladores laterales a lo largo del túnel, los que soplan el gas con flujo cruzado a través de los carritos (Treybal 1989) Los secadores del tipo túnel con carritos se pueden emplear para cualquier material susceptible de secado en bandejas: cristales, pastas, barros cerámicos y otros de tal tipo. Estos secadores funcionan, por lo común, con recirculación parcial del agente secador y se emplean para secar grandes cantidades de materiales de piezas individuales, por ejemplo artículos cerámicos. Según la intensidad de secado, los aparatos de túnel poseen desventajas como: duración e irregularidad de secado y los gastos específicos de calor (por kg de humedad evaporada) bastante altos (Treybal 1989)

Alternativa 2

 Secaderos de Bandejas:

Está formado por una cámara metálica rectangular que contiene dos soportes sobre los cuales se apoyan los bastidores, cada bastidor lleva un número de bandejas poco profundas, por ejemplo 75 cm de lado y de 10 a 15 cm de profundidad, que se cargan

Capítulo 3: Análisis de alternativas de secado

con el material que ha de secarse. Se hace circular aire caliente con velocidad de 2 a 5 m/s entre las bandejas.

Se utilizan para secar sólidos, los que se deben colocar sobre bandejas. Estos sólidos pueden incluir sustancias pastosas, tales como tortas de filtros prensa, sólidos en terrones y otros semejantes. En algunos secaderos de bandejas los sólidos granulares gruesos se colocan sobre bandejas de fondo perforado y se pasa el aire verticalmente a través de ellas, produciendo lo que se conoce como secado con circulación transversal.

Con la utilización de este tipo de secadero se genera una pequeña cantidad de aire contaminado a tratar y los problemas de seguridad son mínimos (Treybal 1989)

 Alternativa 3 Secadores de tambor

Los secaderos de tambor pueden ser empleados para el secado de materiales fluidos y semifluidos, tales como lechadas, lodos y pastas. Un ejemplo puede ser un secador de tambor con carga o alimentación completa. Consiste en un tambor de metal calentado internamente con vapor de agua que lentamente da vueltas se sumerge en forma continua dentro de una batea que contiene la sustancia a secar, y una delgada película de sustancia queda retenida en la superficie del cilindro. El espesor de la película se regula por medio de una cuchilla esparcidora, y a medida que el cilindro gira la humedad se evapora dentro del aire que la rodea, debido al calor que se trasmite a través del metal del cilindro. Luego por medio de una cuchilla se raspa el material seco del tambor, en forma continua. Para un secadero tal, más que la difusión, el factor limitante es la transferencia de calor.

Existen los secadores de doble tambor, consistentes en dos tambores colocados muy próximos entre si, giran en direcciones opuestas; se los puede alimentar desde arriba, admitiendo la alimentación de la depresión existente entre los tambores. Algunas veces se puede colocar todo el equipo dentro de una gran cámara con vacío, para producir una evaporación de la humedad a baja temperatura.

Este tipo de secadero es de tecnología desarrollada, con paradas y arranques rápidos, pero genera mucho aire contaminado a tratar, presenta problemas de seguridad y

Capítulo 3: Análisis de alternativas de secado

además se debe imponer un control cuidadoso de la velocidad de alimentación, del grosor de la película, la velocidad del giro del tambor y la temperatura.

3.2.2 Resultados de la Selección

Para seleccionar el secadero óptimo a utilizar, además de los aspectos técnicos, se tuvo en cuenta, el aspecto económico: el costo de inversión, el costo de mantenimiento y el costo de operación:

Analizando estos parámetros se procedió a la selección, encontrando como el secadero más correcto al secadero de bandejas con circulación de aire a través de las mismas. Este secadero además de contar con un funcionamiento sencillo se ajusta muy bien a las condiciones de flujo y cuenta con costos de inversión, operación y mantenimiento relativamente bajos, por otra parte el tiempo de secado en este tipo de secadero es más corto que en las otras alternativas evaluadas.