Четвертый вариант сушилки с неподвижным корпусом и вращающимся ротором – жаровня. Основное и популярное использование агрегата – обжаривание и пропаривание зерновых культур перед отжимом масла. Однако модификации с облегченными мешалками и увеличенными площадями чанов успешно применяются для сушки различных сыпучих материалов.
В состав агрегата обычно входят от двух до восьми чанов, расположенных один над другим вертикально. Каждый чан представляет собой емкость с двойным корпусом, в просвет которого подается теплоноситель в виде пара или масла. Сквозь всю стопку по центру проходит вал ротора, снабженный около дна каждого из уровней различными насадками для перемешивания сырья и равномерного сброса на нижний чан или для выгрузки. Сырье подается сверху и последовательно проходит все уровни при активном перемешивании, а непосредственный контакт с непрерывно подогреваемой поверхностью обеспечивает эффективную и контролируемую передачу тепла. Каждый уровень обычно снабжается автоматическим устройством дозирования теплоносителя для удержания индивидуально заданной температуры. Если при прогреве семян подсолнечника важно ограничивать температуру на верхнем пределе без термического повреждения сырья при его довольно низкой влажности в пределах 6-12%, то для опилки с исходной влажностью 50-55% допускаются значительно большие температуры носителя. Поэтому при использовании жаровни в качестве сушилки на верхний чан, который первым встречает влажное сырье, подается теплоноситель с максимальной температурой без боязни обугливания. Более того, вторично образованный в верхнем чане пар обладает гораздо лучшими свойствами переноса тепла в полостях с сырьем и способствует ускорению первичного разогрева сырья до 70-80°С, при которых уже начинается активное испарение основной части воды на последующих уровнях.
Пар отводится обычно от условно среднего чана при его свободном перемещении внутри корпуса жаровни. Таким образом, в верхней трети происходит активный разогрев сырья, в середине испаряется основная часть влаги, а на нижних уровнях происходит досушивание. Регулировка температуры в этих областях позволяет максимально бережно высушить сырье с максимально возможной для агрегата производительностью.
Из недостатков применения жаровни для сушки биомассы выделяются два: сложности перемещения комкующейся массы и работа с теплоносителями. В отличие от зерновых культур древесное сырье склонно к комкованию на концах лопаток, в узких проходах между чанами. Относительно медленное перемешивание и зависание сырья практически исключает возможность использовать в качестве теплового агента топочные газы теплогенератора, так как местный перегрев неминуемо приводит к возгоранию. Неравномерное и эпизодическое образование комьев предъявляет высокие требования к прочности ротора с мешалками и его запасу мощности, не добавляя при этом стабильности работы. Перемешивание слоя волокнистого сырья требует на порядок больших затрат мощности, чем переваливание той же массы во вращающемся барабане. Соответственно такая конструкция обязывает увеличивать диаметры валов и размеры редукторов с неминуемым удорожанием в сравнении с классическими решениями.
Работа с перегретым паром или маслом в качестве теплоносителя обычно не только усложняет ввод в эксплуатацию производства из-за получения дополнительных разрешений и аттестации, но и повышает требования к квалификации рабочих и к обеспечению безопасности на рабочем месте. Такое решение для получения топливных гранул, то есть для производства с довольно низкой маржинальностью, оправдано, если на предприятии уже используются котельные с такими теплоносителями, и особенно выгодно это решение при использовании бросового, почти бесплатного тепла от ТЭЦ или гидротермальных источников.
Бесспорное преимущество сушилки с косвенным нагревом – пожаробезопасность. Отсутствие в принципе возможности перегрева сырья до температуры возгорания является очень важным аргументом в принятии решения инвестора по финансированию нового производства. Хотя в этом отношении наибольшую популярность приобрели ленточные сушилки.
