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文檔簡介
1、高低溫循環(huán)試驗(yàn)箱分余熱充分地利用起來,如可將出塔熱風(fēng)循環(huán)利用到預(yù)熱干燥工序。出塔熱風(fēng)除了直接循環(huán)利用外,還可以利用熱交換器對這部分余熱儲存或交換后再利用。 噴霧干燥塔自身因素加熱氣流式老化箱 新一代老化試驗(yàn)箱采用國外先進(jìn)的加熱氣流方法,解決了原轉(zhuǎn)盤式的溫度不均勻先天缺陷,同時(shí)大大提高了試樣放置的安全性,有效空間利用率是原轉(zhuǎn)盤式的200%以上,適用于電子元件,橡膠零部件等材料在高溫下的老化適應(yīng)性試驗(yàn)。新型老化試驗(yàn)箱采用LTDE可編程控制系統(tǒng),在額定溫度范圍內(nèi)可按工作需要進(jìn)行程序升溫-恒溫-待機(jī),操作人員設(shè)置好程序后,儀器即按程序工作,完畢后自動(dòng)關(guān)機(jī)(待機(jī))。儀器具有超溫自動(dòng)斷電保護(hù)功能,雙重二級
2、保護(hù)系統(tǒng),確保儀器及試件的安全,節(jié)能環(huán)保是當(dāng)今先進(jìn)的老化試驗(yàn)設(shè)備 加熱氣流老化箱技術(shù)參數(shù)名稱型號電源電壓控溫范圍有效空間溫度均勻度加熱功率內(nèi)膽材料外殼材料工作室尺寸老化箱LH-50220V 50HzRT+10-300±1%1500W不銹鋼亞光毛面噴塑350*450*450LH-1402000W450*550*550LH-2252500W500*600*750LH-6404500W800*800*1000 轉(zhuǎn)盤式老化箱技術(shù)參數(shù)(原)名稱型號源電壓控溫范圍圓盤直徑轉(zhuǎn)盤架轉(zhuǎn)速加熱功率工作室尺寸老化箱LH-50220V 50Hz50-500300mm9-10轉(zhuǎn)/分3.2KW350*450*4
3、50LH-140400mm4.6KW450*550*550LH-225400mm6KW500*600*750LH-640380V 50Hz600mm9KW800*800*1000一:儀器特點(diǎn)新一代老化試驗(yàn)箱采用國外先進(jìn)的加熱氣流方法,解決了原轉(zhuǎn)盤式的溫度不均勻先天缺陷,同時(shí)大大提高了試樣放置的安全性,有效空間利用率是原轉(zhuǎn)盤式的200%以上,適用于電子元件,橡膠零部件等材料在高溫下的老化適應(yīng)性試驗(yàn)。新型老化試驗(yàn)箱采用LTDE可編程控制系統(tǒng),在額定溫度范圍內(nèi)可按工作需要進(jìn)行程序升溫-恒溫-待機(jī),操作人員設(shè)置好程序后,儀器即按程序工作,完畢后自動(dòng)關(guān)機(jī)(待機(jī))。儀器具有超溫自動(dòng)斷電保護(hù)功能,雙重二級保
4、護(hù)系統(tǒng),確保儀器及試件的安全,節(jié)能環(huán)保是當(dāng)今先進(jìn)的老化試驗(yàn)設(shè)備。 二、使用前的準(zhǔn)備1、電源設(shè)備:應(yīng)在供電線路中裝有超負(fù)荷的保險(xiǎn)絲裝置,供此箱特種,并具有良好接地裝置。2、試料準(zhǔn)備:將試品逐一編號后,將試品放置于試品轉(zhuǎn)盤上,彼此以不相互接觸和碰撞為宜。3、待一切準(zhǔn)備就緒,即關(guān)上箱門。關(guān)閉控制系統(tǒng)各個(gè)開關(guān),將電源插撲插上打開電源開關(guān)轉(zhuǎn)盤即自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)控制系統(tǒng)的電源指示燈即亮,若須升溫必須打開開關(guān)(即高溫開關(guān)和低溫開關(guān)),然后調(diào)節(jié)全自動(dòng)控制系統(tǒng)三、注意事項(xiàng):1儀器外殼必須有效接地,以保證使用安全。2儀器應(yīng)放在通風(fēng)良好的室內(nèi)水平位置,在其周圍不可放置易燃易爆物品。3應(yīng)在供電線路中安裝鐵殼的閘刀開關(guān)一
5、只,供此箱特種,在外殼接地通電前請檢查本箱的電器性能,并應(yīng)注意是否有斷路或漏電現(xiàn)象,本儀器無防爆裝置,不得放入易燃易爆物品干燥。4. 箱內(nèi)物品放置切勿過擠,必須留出空間,以利熱空氣循環(huán)。5. 不可任意卸下頂蓋,擾亂或改變線路,唯當(dāng)該箱發(fā)生故障時(shí)可卸下側(cè)門,按線路逐一檢查。如有重大故障時(shí),可與本廠聯(lián)系熱老化試驗(yàn)箱Galileo Galilei熱老化試驗(yàn)箱: 本公司生產(chǎn)的402B系列熱老化試驗(yàn)箱,參照國外先進(jìn)技術(shù)采用高溫加熱倉,通過特制的布點(diǎn)式多風(fēng)道循環(huán)結(jié)構(gòu),致使箱內(nèi)溫度最大限度地達(dá)到均勻,有效空間溫度均勻度達(dá)到±1!,補(bǔ)了原先轉(zhuǎn)盤式,放置試品有效空間小及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)容易跌落試品的不足之處,儀
6、器具有多波段程序升溫,恒溫,自動(dòng)關(guān)機(jī).9999分鐘停止功能,超溫報(bào)警,漏電保護(hù),及安全可靠的二級控制保護(hù)系統(tǒng),人性化設(shè)計(jì)的門鎖避免了無關(guān)人員無意之中開啟高溫工作的箱門而導(dǎo)致傷害的可能性,箱內(nèi)活動(dòng)式擱架可隨意調(diào)整存放空間。儀器廣泛應(yīng)用于橡塑,電纜及電氣絕緣等其他材料的熱老化試驗(yàn),可作IEC540電纜及軟線的絕緣和護(hù)套的試驗(yàn)方法,符合JB/T 7444等標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)可做軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法之高溫試驗(yàn)及各種材料的高溫老化試驗(yàn)。 熱老化試驗(yàn)箱技術(shù)參數(shù)名稱熱老化試驗(yàn)箱型號402B-1402B-2402B-3402B工作溫度范圍室溫10-450溫度波動(dòng)±1有效空間均勻度±1.5額定功
7、率2500W3500W4500W7500W電壓220V 50HZ380 50HZ外殼材料優(yōu)質(zhì)冷軋板毛面噴塑內(nèi)膽材料不銹鋼加熱元件不銹鋼加熱管/電熱絲隔熱材料玻璃纖維/硅酸棉空氣循環(huán)方式布點(diǎn)式多風(fēng)道強(qiáng)制控制系統(tǒng)LTDE全自動(dòng)程序儀表.PID.9999停時(shí)功能傳感元件K型熱電偶安全保護(hù)裝置及功能熔斷絲,漏電,觸電保護(hù)開關(guān),超溫報(bào)警及二級雙重保護(hù)功能工作尺寸350*450*450450*550*550500*600*700800*800*1000干燥設(shè)備選擇的基本原則 每種干燥機(jī)裝置都有其特定的適用范圍,而每種物料都可找到若干種能滿足基本要求的干燥裝置,但最適合的只能有一種。如選型不當(dāng),用戶除了要承
8、擔(dān)不必要的一次性高昂采購成本外,還要在整個(gè)使用期內(nèi)付出沉重的代價(jià),諸如效率低、耗能高、運(yùn)行成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差、甚至裝置根本不能正常運(yùn)行等等。以下是干燥機(jī)選型的一般原則,很難說哪一項(xiàng)或哪幾項(xiàng)是最重要的,理想的選型必須根據(jù)自己的條件有所側(cè)重,有時(shí)折中是必要的。1.適用性-干燥裝置首先必須能適用于特定物料,且滿足物料干燥的基本使用要求,包括能很好的處理物料(給進(jìn)、輸送、流態(tài)化、分散、傳熱、排出等),并能滿足處理量、脫水量、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的基本要求。2.干燥速率高-僅就干燥速率看,對流干燥時(shí)物料高度分散在熱空氣中,臨界含水率低,干燥速度快,而且同是對流干燥,干燥方法不同臨界含水率也不同,因而干燥速率也
9、不同。3.耗能低-不同干燥方法耗能指標(biāo)不同,一般傳導(dǎo)式干燥的熱效率理論上可達(dá)100%,對流式干燥只能70%左右。4.節(jié)省投資-完成同樣功能的干燥裝置,有時(shí)其造價(jià)相差懸殊,應(yīng)擇其低者選用。 5.運(yùn)行成本低-設(shè)備折舊、耗能、人工費(fèi)、維修費(fèi),備件費(fèi).等運(yùn)行費(fèi)用要盡量低廉。6.優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)簡單、備品備件供應(yīng)充足、可靠性高、壽命長的干燥裝置。 7.符合環(huán)保要求,工作條件好,安全性高。8.選型前最好能做出物料的干燥實(shí)驗(yàn),深入了解類似物料已經(jīng)使用的干燥裝置(優(yōu)缺點(diǎn)),往往對恰當(dāng)選型有幫助。9.不完全依賴過去的經(jīng)驗(yàn),注重吸收新技術(shù),多聽專家的意見。 干燥設(shè)備選型技術(shù)概述 同其他工業(yè)技術(shù)一樣,干燥技術(shù)在應(yīng)用過程
10、中也得到長足的進(jìn)步。目前已開發(fā)出的干燥機(jī)的種類已達(dá)400多種,而且有約200多種干燥機(jī)已應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),其中出現(xiàn)了許多新型干燥機(jī),它們有的是對普通干燥機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),有的借鑒吸收了其他干燥機(jī)的優(yōu)點(diǎn),有的完全是一種新想法。干燥又是工業(yè)耗能相當(dāng)大的一個(gè)單元操作,據(jù)資料記載,發(fā)達(dá)國家工業(yè)耗能的14%被用于干燥,有些行業(yè)的干燥耗能甚至占到生產(chǎn)總耗能的35%,而且這個(gè)數(shù)字在不斷地增大。同時(shí),運(yùn)用礦物燃料作為熱源進(jìn)行干燥操作產(chǎn)生大量的二氧化碳等氣體。干燥設(shè)備的尾氣(這些氣體中夾帶一些粉塵)對大氣環(huán)境有不良的影響,這對于日益引起全球關(guān)注的“環(huán)境保護(hù)”是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。幾乎所有的工業(yè)都離不開干燥操作,雖
11、然正確地了解干燥及干燥設(shè)備的工作機(jī)理有助于成功地完成干燥過程,但是仍然需要我們不斷地投人人力和物力去進(jìn)一步進(jìn)行干燥技術(shù)的研究和開發(fā),以使其在生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí),有效地利用能源,減少對環(huán)境的不利影響,并且更易于實(shí)現(xiàn)過程操作和控制。一、干燥技木的特點(diǎn)干燥技術(shù)有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域,面對眾多的產(chǎn)業(yè)、理化性質(zhì)各不相同的物料、產(chǎn)品質(zhì)量及其他方面千差萬別的要求,干燥技術(shù)是一門跨行業(yè)、跨學(xué)科、具有實(shí)驗(yàn)科學(xué)性質(zhì)的技術(shù)。通常,在干燥技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用中需要具備三個(gè)方面的知識和技術(shù)。第一是需要了解被干燥物料的理化性質(zhì)和產(chǎn)品的使用特點(diǎn);第二是要熟悉傳遞工程的原理,即傳質(zhì)、傳熱、流體力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)等能量傳遞的原理;第三要
12、有實(shí)施的手段,即能夠進(jìn)行干燥流程、主要設(shè)備、電氣儀表控制等方面的工程設(shè)計(jì)。顯然,這三方面的知識和技術(shù)不屬于一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。而在實(shí)踐中,這三方面的知識和技術(shù)又缺一不可。所以干燥技術(shù)是一門跨行業(yè)、跨學(xué)科的技術(shù)?,F(xiàn)代干燥技術(shù)雖已有一百多年的發(fā)展史,但至今還屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)的范疇。大部分干燥技術(shù)目前還缺乏能夠精準(zhǔn)指導(dǎo)實(shí)踐的科學(xué)理論和設(shè)計(jì)方法。實(shí)際應(yīng)用中,依靠經(jīng)驗(yàn)和小規(guī)模實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)還是主要的方式,造成這一局面的原因有以下幾方面:原因之一是干燥技術(shù)所依托的一些基礎(chǔ)學(xué)科,(主要是隸屬于傳遞工程范疇的學(xué)科)本身就具有實(shí)驗(yàn)科學(xué)的特點(diǎn)。例如,空氣動(dòng)力學(xué)的研究發(fā)展還要靠“風(fēng)洞”實(shí)驗(yàn)來推動(dòng),就說明它還沒有脫離
13、實(shí)驗(yàn)科學(xué)的范疇,而這些基礎(chǔ)學(xué)科自身的發(fā)展水平直接影響和決定了干燥技術(shù)的發(fā)展水平。原因之二是很多干燥過程是多種學(xué)科技術(shù)交匯進(jìn)行的過程,牽涉面廣、變化因素多、機(jī)理復(fù)雜。例如在噴霧干燥技術(shù)領(lǐng)域里,被霧化的液滴在干燥塔內(nèi)的運(yùn)行軌跡是工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。液滴的軌跡與自身的體積、質(zhì)量、初始速度和方向及周圍其他液滴和熱空氣的流向、流速有關(guān)。但這些參數(shù)由于傳質(zhì)、傳熱過程的進(jìn)行,無時(shí)無刻不在發(fā)生著變化、而且初始狀態(tài)時(shí),無論是液滴的大小還是熱空氣的分布都不可能是均勻的。顯然,對于如此復(fù)雜、多變的過程只憑借理論計(jì)算來進(jìn)行工程設(shè)計(jì)是不可靠的。原因之三是被干燥物料的種類是多種多樣的,其理化性質(zhì)也是各不相同。不同的物料即使在
14、相同的干燥條件下,其傳質(zhì)、傳熱的速率也可能有較大的差異。如果不加以區(qū)別對待,就有可能造成不盡人意的后果。例如某些中草藥的干燥,雖然同屬一種藥材,只因?yàn)樗幉漠a(chǎn)地或收獲期存在區(qū)別就須改變干燥條件,否則產(chǎn)品質(zhì)量就會(huì)受到影響。以上三方面的原因決定了干燥技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。但干燥搜術(shù)的這些特點(diǎn)往往被人有意或無意地忽視。制造廠商由于實(shí)驗(yàn)裝置缺乏或機(jī)型不全(這在我國是一個(gè)普遍存在的現(xiàn)象)經(jīng)常回避應(yīng)做的干燥實(shí)驗(yàn),而用戶由于不了解干燥技術(shù)的特點(diǎn),也經(jīng)常放棄進(jìn)行必要實(shí)驗(yàn)的要求。其結(jié)局是裝置使用效果不佳,甚至于造成方案設(shè)計(jì)失敗。在我國,這樣的事例屢見不鮮,曾有過一套價(jià)值2000萬元人民幣的工業(yè)干燥裝置因
15、達(dá)不到使用要求而被閑置的教訓(xùn)。因此,建設(shè)工業(yè)干燥裝置尤其是較大的裝置之前,一定要進(jìn)行充分的、有說服力的實(shí)驗(yàn),并以實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為工業(yè)裝置設(shè)計(jì)的依據(jù)。這是干燥技術(shù)應(yīng)用的顯著特點(diǎn)。此外,干燥設(shè)備種類繁多、各具用途也是干燥技術(shù)的一個(gè)特點(diǎn)。每一種技術(shù)都有自己適宜應(yīng)用的領(lǐng)域。在工程實(shí)踐中,要根據(jù)具體情況選擇適用的干燥技術(shù)種類。這對投資費(fèi)用、操作成本、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保要求等方都會(huì)產(chǎn)生重大的影響。例如某一企業(yè),在白炭黑濾餅干燥上曾經(jīng)分別選用過箱式干燥、噴霧干燥、旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥三種型式。最終結(jié)果證明這三種技術(shù)各有所長。箱式干燥生產(chǎn)白炭黑雖然生產(chǎn)效率低、人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,但產(chǎn)品質(zhì)量好。與橡膠混煉后所生成的制品扯斷強(qiáng)度
16、值較高。旋轉(zhuǎn)氣流快速干燥設(shè)備緊湊、投資少、生產(chǎn)效率高,但所生成的橡膠制品的強(qiáng)度指標(biāo)卻是三者間最差的。噴霧干燥生產(chǎn)白炭黑,產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)在三者間居中,但具有產(chǎn)品流動(dòng)性好、粉塵污染小,深受用戶及操作者歡迎的特點(diǎn)。在20世紀(jì)90年代,為白炭黑生產(chǎn)中采用哪種干燥方式更為先進(jìn)的問題,曾在我國干燥界引發(fā)過爭論。其實(shí),三種設(shè)備各有特點(diǎn),選用哪種機(jī)型要看用戶自身的條件和產(chǎn)品要求。不存在哪種技術(shù)更為先進(jìn)的結(jié)論。類似的例子有很多,都表明了干燥設(shè)備種類繁多、各具用途的特點(diǎn)。所以在應(yīng)用中要仔細(xì)比較、慎重選擇技術(shù)方案,而通過干燥實(shí)驗(yàn)來考核技術(shù)方案也是必不可少的步驟。二、工業(yè)干燥裝置的發(fā)展現(xiàn)狀干燥在許多生產(chǎn)中是一個(gè)十分重要
17、的單元操作,因?yàn)楦稍镌谶@里不僅是簡單的固液分離過程,更重要的常常是生產(chǎn)過程的最后一道工序,產(chǎn)品的質(zhì)量、劑型在很大程度上取決于干燥技術(shù)和設(shè)備的綜合運(yùn)用情況。從經(jīng)濟(jì)角度考慮,干燥器價(jià)格昂貴,工程投資較大。另一方面,干燥又是高耗能過程,熱效率在15%一80%這樣大的范圍內(nèi)波動(dòng),而設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用與干燥器的設(shè)計(jì)選型有非常密切的關(guān)系,所以企業(yè)的決策者對此歷來都比較重視。被干燥物料的品種有許多,它們的理化性質(zhì)又有很大差異。甚至同一品種不同的生產(chǎn)工藝、同一品種不同的產(chǎn)品要求,導(dǎo)致干燥條件可能都有區(qū)別,所以就決定了干燥工程的復(fù)雜性。由此可見,干燥過程較其他的單元操作具有更高的技術(shù)性。我國干燥設(shè)備在解放前基本是空
18、白,只有烘房、烘箱和滾筒干燥機(jī),干燥技術(shù)落后、生產(chǎn)設(shè)備原始。到1957年才出現(xiàn)了真空耙式干燥機(jī),1964年以后干燥技術(shù)有了較快的發(fā)展??v觀我國干燥技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展史,在幾十年間經(jīng)歷由簡到繁、由低級到高級的發(fā)展階段,現(xiàn)在常用于生產(chǎn)的干燥設(shè)備有十余類三十多個(gè)系列,加上組合干燥設(shè)備約有五十幾種,再加上專用干燥設(shè)備就更難于統(tǒng)計(jì),合理地選用這些干燥設(shè)備也不是一件易事,選型的前提是了解這些設(shè)備的基本工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及適用物料范圍,這樣在選型時(shí)才避免走彎路。近些年來,由于干燥技術(shù)的發(fā)展,給篩選設(shè)備帶來了更多的復(fù)雜因素。即使是干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造或使用者也常常弄不清如何去選擇合適的設(shè)備。由于干燥設(shè)備的推銷
19、者在市場上只是對他們推銷的干燥機(jī)種類感興趣,而對其他種類則并不介紹,這樣,用戶就只得借助于有關(guān)的現(xiàn)代干燥技術(shù)參考資料決定對設(shè)備的最后選擇。毫無疑問,用戶很需要由推銷者提供的實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)范圍及技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的資料。因此,就必須熟悉大多數(shù)干燥設(shè)備,才有可能選出合理的設(shè)備。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,在特定的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)中,很有可能有很多較適用的干燥機(jī),但也必須知道,在特定的工作狀態(tài)中,沒有一個(gè)嚴(yán)格的規(guī)則規(guī)定出極精確的最佳干燥設(shè)備,每一種產(chǎn)品都有自己獨(dú)特的生產(chǎn)方式。影響最佳干燥裝置選擇的因素很多,如選擇間歇干燥還是連續(xù)干燥、礦物燃料的消耗、電耗、地方環(huán)境法或噪音污染限制等。產(chǎn)品產(chǎn)量對干燥機(jī)的選擇更是一個(gè)主要因素。三
20、、干燥設(shè)備使用概況前面提到,干燥設(shè)備是在許多工業(yè)生產(chǎn)中大量應(yīng)用。多年來已有多種機(jī)型用于工業(yè)化生產(chǎn)中,如氣流干燥器、流化床干燥器、噴霧干燥器、滾筒干燥機(jī)、耙式干燥器、冷凍干燥機(jī)、紅外線干燥及組合式干燥等達(dá)幾十種之多。為什么干燥設(shè)備類型很多呢?這主要是由于干燥物料型態(tài)、性質(zhì)各不相同,處理的物料有各種不同的具體要求所致。隨著我國各行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)的飛躍發(fā)展,國內(nèi)干燥技術(shù)和設(shè)備也得到了迅速發(fā)展。在散粒狀物料的干燥方面,近幾年來流態(tài)化技術(shù)獲得了更加廣泛的應(yīng)用和新的發(fā)展。流態(tài)化干燥充分改善了氣固相接觸條件(蒸發(fā)表面積增大),物料的劇烈攪動(dòng),大大減少了氣膜阻力,給傳熱介質(zhì)創(chuàng)造了極為有利的條件。除了國內(nèi)在干燥技
21、術(shù)中使用較早的氣流干燥獲得較迅速發(fā)展外,近年來流化干燥設(shè)備發(fā)展得最快。主要表現(xiàn)在利用流態(tài)化技術(shù)結(jié)合各種被干燥物料特性和要求創(chuàng)制了很多新型高效的流態(tài)化干燥器,分述如下。直管氣流干燥器是國內(nèi)使用較早的流化干燥設(shè)備,經(jīng)數(shù)年來的生產(chǎn)實(shí)踐認(rèn)為氣流干燥對散粒狀物料,特別是熱敏性物料的干燥,還是比較理想的干燥設(shè)備。它無論生產(chǎn)量,占地面積等方面均比烘箱干燥優(yōu)越,因此目前在制藥、塑料、食品、化肥等工業(yè)中使用的更加廣泛。但氣流干燥還存在熱利用率較低、設(shè)備高、氣固兩相相對速度較低等缺點(diǎn)。近年來創(chuàng)制了脈沖氣流干燥器、旋風(fēng)氣流干燥器、粉碎氣流干燥器等新型氣流設(shè)備,克服了直管氣流干燥的缺點(diǎn)。粉碎氣流除降低高度外,還擴(kuò)大了
22、氣流干燥器的使用范圍,使易氧化的物料能用空氣作為干燥介質(zhì),既降低了干燥動(dòng)力消耗,又提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,此外還采用了多級氣流干燥流程和組合氣流干燥流程,在氣流干燥器的應(yīng)用上,許多工程采用了二級串聯(lián)方式,在有些物料的干燥上更加合理,也提高了熱效率。直管氣流干燥在生產(chǎn)操作方面已很成熟。脈沖氣流、旋風(fēng)氣流干燥已工業(yè)化多年,操作已較成熟,但理論設(shè)計(jì)方面還很缺少。在今后的實(shí)踐發(fā)展中還需進(jìn)一步完善。大部分熱敏性較強(qiáng)和易氧化的物料,均采用氣流干燥。一般能將初濕為10%一25%的物料干燥至1%-0.05%,被干燥的物料粒度一般在60-100目,產(chǎn)量一般在100 - 200kg/h。目前國內(nèi)在制藥、食品、塑料
23、等工業(yè)中廣泛使用。隨著我國生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展,氣流干燥在今后的工業(yè)生產(chǎn)中必定應(yīng)用得更加廣泛。流化干燥是最近年發(fā)展起來的又一干燥技術(shù)。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐證明它有很多優(yōu)越性,能實(shí)現(xiàn)小設(shè)備大生產(chǎn),由于熱容系數(shù)較大和停留時(shí)間可任意調(diào)節(jié),故對含表面水和需經(jīng)過降速干燥階段的物料均適用,特別適用于散粒物料的干燥。最近發(fā)展起來并已工業(yè)化的有下列幾種型式:單層圓筒型、多層圓管型、振動(dòng)流化床、臥式多室流化床干燥器、攪拌流化床以及內(nèi)藏?zé)峁芰骰驳龋渲幸院笳甙l(fā)展得較迅速。目前已在制藥、化肥、食品、塑料、石油化工等工業(yè)中廣泛使用。經(jīng)過幾年的實(shí)踐,國內(nèi)流化干燥無論在操作、設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面均已發(fā)展到較成熟階段。從使用情況看,臥式
24、多室流化干燥器由于結(jié)構(gòu)簡單、操作方便而穩(wěn)定、物料適應(yīng)性廣,既能獲得含水均勻的產(chǎn)品,動(dòng)力消耗又少,是流態(tài)化干燥散粒狀物料較理想的設(shè)備,今后值得推廣與發(fā)展。內(nèi)藏?zé)峁苁橇骰矊α鱾鳠岷蛡鲗?dǎo)傳熱相結(jié)合的產(chǎn)物,具有較高的熱效率,干燥效果也效好,是近年來很受推薦的新機(jī)型。國內(nèi)錐形流化床按操作分有三種型式:一種是濃相溢流出料,近年來國內(nèi)較多在流化造粒方面使用;另一種即噴動(dòng)床干燥,是由床頂出料,產(chǎn)品在旋風(fēng)分離器內(nèi)收集或間歇操作床底出料。這種結(jié)構(gòu)比流化床結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備小,產(chǎn)量大,干燥強(qiáng)度高、床層等溫性強(qiáng)、不發(fā)生局部過熱。過去僅適用于大顆粒物料(聚氯乙烯),近年來已發(fā)展至能應(yīng)用于細(xì)粒物料的干燥。目前在塑料、谷物、
25、制藥等部門使用。但因動(dòng)力消耗較大,使用受到一定限制。在溶液狀或漿狀物料的干燥方面也獲得了較新的發(fā)展,除使用得較多的噴霧干燥有了新的發(fā)展外,近年來已成功地采用了錐形流化床進(jìn)行噴霧造粒生產(chǎn)并已逐步在發(fā)展和完善中。噴霧流化造粒干燥器首先在化肥上采用,目前已在醫(yī)藥、食品等工業(yè)中采用。噴霧干燥在國內(nèi)使用已有二十幾年,在設(shè)計(jì)和操作等方面都已較成熟。近年來噴霧干燥有以下幾方面的進(jìn)展:(1)干燥室除向大型化發(fā)展外,噴頭霧化器性能方面有關(guān)單位也作較多的實(shí)驗(yàn)研究工作,并取得了顯著效果;(2)除熱敏性溶液更加廣泛采用噴霧干燥外,近年漿液也成功地采用了噴霧干燥;(3)噴霧干燥與其他干燥技術(shù)結(jié)合以達(dá)到干燥或干燥造粒同時(shí)
26、進(jìn)行的目的,這也是我國干燥技術(shù)水平進(jìn)一步發(fā)展的體現(xiàn);(4)目前正在進(jìn)行低溫噴霧干燥的實(shí)驗(yàn),它是將含濕量極低而溫度不高的空氣作載體,空氣經(jīng)過預(yù)先脫水干燥,在干燥過程中產(chǎn)品溫度不超過35C,因此適用于熱敏性物料的干燥,如醫(yī)藥、食品脫水等。干燥機(jī)的工作原理 干燥過程需要消耗大量熱能,為了節(jié)省能量,某些濕含量高的物料、含有固體物質(zhì)的懸浮液或溶液一般先經(jīng)機(jī)械脫水或加熱蒸發(fā),再在干燥機(jī)內(nèi)干燥,以得到干的固體。在干燥過程中需要同時(shí)完成熱量和質(zhì)量(濕分)的傳遞,保證物料表面濕分蒸汽分壓(濃度)高于外部空間中的濕分蒸汽分壓,保證熱源溫度高于物料溫度。熱量從高溫?zé)嵩匆愿鞣N方式傳遞給濕物料,使物料表面濕分汽化并逸散
27、到外部空間,從而在物料表面和內(nèi)部出現(xiàn)濕含量的差別。內(nèi)部濕分向表面擴(kuò)散并汽化,使物料濕含量不斷降低,逐步完成物料整體的干燥。物料的干燥速率取決于表面汽化速率和內(nèi)部濕分的擴(kuò)散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制;而后,只要干燥的外部條件不變,物料的干燥速率和表面溫度即保持穩(wěn)定,這個(gè)階段稱為恒速干燥階段;當(dāng)物料濕含量降低到某一程度,內(nèi)部濕分向表面的擴(kuò)散速率降低,并小于表面汽化速率時(shí),干燥速率即主要由內(nèi)部擴(kuò)散速率決定,并隨濕含量的降低而不斷降低,這個(gè)階段稱為降速干燥階段。 干燥設(shè)備分類 用于進(jìn)行干燥操作的設(shè)備。類型很多。根據(jù)操作壓力可分為常壓和減壓(減壓干燥器也稱真空干燥器)。根據(jù)操作方法可
28、分為間歇式和連續(xù)式。根據(jù)干燥介質(zhì)可分為空氣、煙道氣或其他干燥介質(zhì)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)(物料移動(dòng)和干燥介質(zhì)流動(dòng))方式可分為并流,逆流和錯(cuò)流。按操作壓力按操作壓力,干燥器分為常壓干燥器和真空干燥器兩類,在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程,且可降低濕分沸點(diǎn)和物料干燥溫度,蒸汽不易外泄,所以,真空干燥器適用于干燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合。按加熱方式,干燥器分為對流式、傳導(dǎo)式、輻射式、介電式等類型。對流式干燥器又稱直接干燥器,是利用熱的干燥介質(zhì)與濕物料直接接觸,以對流方式傳遞熱量,并將生成的蒸汽帶走;傳導(dǎo)式干燥器又稱間接式干燥器,它利用傳導(dǎo)方式由熱源通過金屬間壁向濕
29、物料傳遞熱量,生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨(dú)設(shè)置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。這類干燥器不使用干燥介質(zhì),熱效率較高,產(chǎn)品不受污染,但干燥能力受金屬壁傳熱面積的限制,結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,常在真空下操作;輻射式干燥器是利用各種輻射器發(fā)射出一定波長范圍的電磁波,被濕物料表面有選擇地吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃窟M(jìn)行干燥;介電式干燥器是利用高頻電場作用,使?jié)裎锪蟽?nèi)部發(fā)生熱效應(yīng)進(jìn)行干燥。按濕物料的運(yùn)動(dòng)方式按濕物料的運(yùn)動(dòng)方式,干燥器可分為固定床式、攪動(dòng)式、噴霧式和組合式;按結(jié)構(gòu),干燥器可分為廂式干燥器、輸送機(jī)式干燥器、滾筒式干燥器、立式干燥器、機(jī)械攪拌式干燥器、回轉(zhuǎn)式干燥器、流化床式干燥器、氣流式干燥器
30、、振動(dòng)式干燥器、噴霧式干燥器以及組合式干燥器等多種。產(chǎn)品相關(guān)知識:氣流粉碎干燥器詳解 一、籠形氣流粉碎干燥機(jī) 籠形粉碎干燥機(jī)因在其底部設(shè)有一對鼠籠形粉碎付而得名,籠形粉碎干燥機(jī)應(yīng)屬于氣流粉碎干燥機(jī)的一種,主要適用于干濾餅和潮濕團(tuán)塊狀物料的干燥。目前尚無系列產(chǎn)品,但可根據(jù)物料的物性設(shè)計(jì)制造。 許多物料在其生產(chǎn)過程中往往都需要脫水干燥。從工藝和經(jīng)濟(jì)角度,往往先進(jìn)行機(jī)械脫水,如經(jīng)離心機(jī)、板框壓濾機(jī)或吸濾槽脫水而呈濾餅膏糊狀,這種物料是細(xì)小顆粒在水或其他溶劑的粘附力和機(jī)械力擠壓作用下形成的凝聚體,一般含水率范圍因物料物性而異,親水性物料含水率較高,疏水性物料含水率較低??蔀?0%-90(以濕基計(jì))。有
31、些具有可塑性和觸變性,其流變性復(fù)雜,剪切應(yīng)力與剪切速率、時(shí)間和歷程都有關(guān)。不同物料的物性差異很大,個(gè)性突出,即使同種物料因含水率不同或擠壓程度不同,含水量水率也會(huì)有較大差異。膏糊狀物料在干燥中的主要特征是粘附性極強(qiáng),使進(jìn)料困難,干燥過程不易分散,或物料脫水較慢,易于使已分散的物料重新粘結(jié)成團(tuán)。水分在物料中的傳遞阻力較大,干燥時(shí)間長。易粘器壁。用于解決這類物料的干燥設(shè)備不多,籠型氣流粉碎干燥器可以解決多種濾餅狀物料的干燥,為這種物料的干燥提供了可行的干燥手段。 (一)工作原理 軸與動(dòng)盤在電機(jī)帶動(dòng)下作高速運(yùn)轉(zhuǎn),物料和高溫氣體從籠的中心進(jìn)人粉碎室,在慣性離心力作用下沿籠徑向并流,最后沿籠的外沿切向離
32、開籠體,進(jìn)人擴(kuò)大段(擴(kuò)大段主要是降低氣流攜帶速度)。大的顆粒重新落人粉碎室,小顆粒經(jīng)氣流攜帶進(jìn)人氣固分離系統(tǒng)。高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)盤產(chǎn)生巨大的離心力且和定盤上的沖擊棒間產(chǎn)生很大的剪切應(yīng)力,致使物料被撞擊而破裂,在干燥過程中不斷被分散,因此干燥和粉碎同時(shí)進(jìn)行,增加了顆粒與氣流間傳質(zhì)面積。且物料在被粉碎的同時(shí),以很大的離心速度和運(yùn)動(dòng)方向扭轉(zhuǎn)90°而沖向器壁,使物料和顆粒在高速紊流狀態(tài)下進(jìn)行傳熱傳質(zhì),強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)過程,提高了體積傳熱系數(shù)。動(dòng)盤的離心力和沖擊棒間的剪切作用有利于克服低溫進(jìn)氣條件下顆粒的粘附。刮刀的作用是將粘附在籠體外壁的物料薄層刮掉,以免物料在此積累阻礙動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)。 粉碎干燥機(jī)的工作
33、過程可分為三個(gè)階段。第一階段:分散、粉碎。膏狀物從頂部加人。落至粉碎室中心,由于離心力的作用,從粉碎盤的內(nèi)圈甩向外圈,并受沖擊棒的沖擊,被剪切分散,同時(shí)獲得沖擊棒傳遞的沖量在內(nèi)部產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,沿不均勻的斷面破裂,成為細(xì)小顆粒狀。第二階段:干燥。膏狀物變?yōu)榧?xì)小顆粒后,比表面積較大,被粉碎盤帶動(dòng)而具有高速的熱空氣(最大達(dá)34m/s)與其充分混合,強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱,物料處在濕球溫度下瞬間干燥。第三階段:篩選。初步干燥的物料,隨熱空氣從粉碎盤邊緣上升到擴(kuò)壓室,由于擴(kuò)壓室直徑較大,流速突然減小,粒徑合格的已干物料繼續(xù)隨氣流上升出干燥器,粒徑較大或未干的物料被截留下來,返回到錐體內(nèi)進(jìn)行沸騰干燥,更大的顆粒
34、再次進(jìn)粉碎室。 籠形粉碎干燥機(jī)對物料適應(yīng)性強(qiáng),影響體積傳熱系數(shù)的因素很多,除轉(zhuǎn)速、直徑、干品量、干品粒徑、進(jìn)口含水率外,物料的流變性和干燥特性也是很重要的影響因素。干燥粒徑分布類似于一般固體沖擊粉碎機(jī)理,不同物料的粒徑可通過操作工況、分級方法、沖擊棒間隙和轉(zhuǎn)速等調(diào)節(jié)控制。籠形氣流粉碎干燥器機(jī)工藝流程見2-1圖。圖2-1 籠形氣流粉碎干燥器機(jī)工藝流程圖 1-鼓風(fēng)機(jī);2-加熱器;3-主機(jī);4-旋風(fēng)分離器;5-布袋除塵器;6-引風(fēng)機(jī) (二)流程簡述 豎式籠形粉碎干燥機(jī)系統(tǒng)主要有加料器、粉碎干燥器、鼓風(fēng)機(jī)、空氣加熱器、旋風(fēng)分離器、螺旋下料器、脈沖除塵袋濾器和引風(fēng)機(jī)等組成。 主體設(shè)備粉碎干燥機(jī)組成,下部
35、是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),由于轉(zhuǎn)速較高(達(dá)200r/min ),配有兩只軸承和風(fēng)冷系統(tǒng)。中部是粉碎干燥室,由內(nèi)裝有許多沖擊棒的動(dòng)盤和靜盤組成。動(dòng)盤與下部傳動(dòng)軸相連,工作時(shí)高速旋轉(zhuǎn);中上部是錐形沸騰段,上部有減速擴(kuò)壓室;粉碎干燥機(jī)頂部是加料器,裝有由電磁調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)的攪拌器和螺旋輸送器,將膏狀物料均勻地向下輸送。 膏狀物料加人加料器內(nèi),由垂直螺旋輸送器均勻地送人粉碎干燥機(jī)內(nèi),粉碎干燥器內(nèi)粉碎盤高速旋轉(zhuǎn),將物料分散、粉碎為小顆粒。空氣由鼓風(fēng)機(jī)吹人,經(jīng)空氣加熱器加熱后進(jìn)人干燥器,與物料充分接觸,完成瞬間干燥。干品由熱氣流帶出,經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后,再經(jīng)螺旋下料器輸送包裝。熱空氣經(jīng)脈沖袋濾器進(jìn)一步過濾后由引風(fēng)機(jī)排
36、向大氣。(三)籠形粉碎干燥機(jī)的特點(diǎn)1.干燥力大2適應(yīng)性強(qiáng) 該裝置不僅對膏狀物,而且對晶體和礦物質(zhì),在很大的濕度范圍內(nèi)都可進(jìn)行粉碎干燥機(jī)處理;對加料的要求低,不論是條狀、塊狀或顆粒狀,只要加料速度均勻,就能穩(wěn)定生產(chǎn)。另外,干燥介質(zhì)的溫度范圍大,可高達(dá)200-700,低溫為140-150,可以在較低的進(jìn)氣溫度下干燥高含濕物料。3干燥時(shí)間短 物料與氣體的接觸時(shí)間短,為幾秒至幾十秒,適合熱敏性物料的干燥。熱損失較少,熱效率高,干品含水率均勻。目前已進(jìn)行了r酸、G鹽、R鹽和H酸等物料的干燥。 二、強(qiáng)化氣流干操器 歷來膏糊狀物料的干燥是個(gè)難題,適用于膏狀物料的干燥器較少。自從上海某染化廠試制成功強(qiáng)化氣流干
37、燥器之后,使許多膏糊狀物料得以直接干燥,大大提高了熱效率?,F(xiàn)在,這一技術(shù)已普遍用于染料、顏料、四環(huán)素渣料、石膏、農(nóng)藥等的干燥操作中,其干燥操作原理類似于閃蒸干燥機(jī)。 強(qiáng)化氣流干燥器,也稱短管氣流干燥器、粉碎氣流干燥器。強(qiáng)化氣流干燥器是在直管氣流干燥器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,最早應(yīng)用在染料行業(yè),用于解決各種染料濾餅的干燥問題,目前國內(nèi)有定型產(chǎn)品。 現(xiàn)已成為氣流干燥器中主要干燥機(jī)型之一,對高黏度膏糊狀物料的干燥取得了很好的效果?,F(xiàn)在強(qiáng)化氣流干燥裝置已用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工、食品、建材等行業(yè)。如多菌靈原粉、氧化鋁粉、欽白粉等多種物料的干燥作業(yè)。 強(qiáng)化氣流干燥器是在干燥管底部裝有分散物料的傳動(dòng)裝置,用以打碎
38、濾餅狀物料,增大熱空氣與物料的傳熱面積,強(qiáng)化干燥過程。同時(shí),高速旋轉(zhuǎn)的分散裝置產(chǎn)生高速湍動(dòng)的氣流,使物料與熱空氣始終保持較高的相對速度,也強(qiáng)化了干燥作用。另外,強(qiáng)化氣流干燥器可以設(shè)計(jì)成較大直徑,節(jié)省了建筑空間。強(qiáng)化氣流干燥系統(tǒng)由加熱器、加料器,干燥器(主機(jī))粉碎機(jī)、旋風(fēng)分離器、袋式除塵器、引風(fēng)機(jī)等組成。(一)強(qiáng)化氣流干燥器的工作原理 濕物料經(jīng)定量螺旋加料器,由螺旋片的推力擠壓成片狀或條狀連續(xù)輸入干燥器內(nèi),在下落的過程中與熱空氣相遇,部分水分即蒸發(fā),使物料的黏性下降,結(jié)成塊狀的物料不斷落人強(qiáng)化器。經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后再干燥,粉狀濕物料懸浮在熱空氣中運(yùn)動(dòng),物料不斷翻滾,加大了傳熱面積,提高了傳熱系數(shù),干
39、燥時(shí)間短。干燥后的粉粒隨氣流繼續(xù)上升進(jìn)人旋風(fēng)分離器收集,尾氣經(jīng)袋式除塵器過濾后放空。該系統(tǒng)把預(yù)成形、預(yù)干燥、粉碎、最終干燥結(jié)合在一起,解決了膏狀物料在干燥設(shè)備內(nèi)因粘結(jié)而不能流化的問題,物料回收率達(dá)99.5%以上。 強(qiáng)化氣流干燥器是以粉碎、干燥為其主要特征的干燥設(shè)備,因而提高了氣固間傳熱傳質(zhì)速率,并且減小了物料內(nèi)部水分?jǐn)U散到表面的傳遞距離,盡可能把物料的內(nèi)部結(jié)合水轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻嫠诌M(jìn)行干燥。同時(shí),在強(qiáng)化器的作用下,使熱空氣形成湍動(dòng)和螺旋上升氣流,延長了物料的停留時(shí)間,物料的流動(dòng)得到了加速,具備了良好的傳熱與傳質(zhì)條件。由于物料是由定量加料器連續(xù)、穩(wěn)定地加人強(qiáng)化器內(nèi),在粉碎機(jī)的作用下,物料被迅速粉碎,進(jìn)
40、行傳熱、傳質(zhì)過程而被干燥。同時(shí)在強(qiáng)化區(qū)被粉碎的物料失去黏性,呈小塊并形成稀相流化;在干燥器出料口細(xì)粒物料被氣流夾帶而出。因此,強(qiáng)化氣流干燥器具有類似流化床和氣流干燥器的雙重作用。(二)強(qiáng)化氣流干燥器的特點(diǎn) 1.干燥器容積蒸發(fā)強(qiáng)度高,生產(chǎn)能力大。與其他干燥膏糊狀物料的干燥器相比,該設(shè)備能連續(xù)生產(chǎn)。物料與氣流的接觸時(shí)間短,干燥介質(zhì)的溫度可高于被干燥物料的熱敏溫度,一般操作溫度為150300,因此熱損失少、熱效率高。2.產(chǎn)品含水率均勻,質(zhì)量穩(wěn)定。3.強(qiáng)化器在正常操作狀態(tài)下,分散物料所消耗的能量較少,系統(tǒng)的流體阻力與氣流干燥大致相同,因此生產(chǎn)動(dòng)力消耗較低。4.粉碎裝置的高速運(yùn)轉(zhuǎn),物料對器壁有強(qiáng)烈的“氣
41、掃”效果,因此,干燥器有良好的自清潔功能,大大減輕了物料的粘壁。(三)強(qiáng)化氣流千燥器的主要設(shè)備 強(qiáng)化氣流干燥工藝流程由空氣加熱裝置、干燥器本體、加料裝置、卸料裝置、風(fēng)機(jī)五個(gè)部分組成,除了干燥器本體之外,其他各部分都有幾種型式可根據(jù)物料的特性,選用適當(dāng)?shù)男褪竭M(jìn)行組合,現(xiàn)分別介紹如下。1.干燥器主機(jī) 強(qiáng)化氣流干燥器集強(qiáng)化(攪拌、粉碎)干燥、沸騰干燥、氣流干燥于一體。下部錐形為強(qiáng)化區(qū),錐角600,通常沿錐壁四周裝有多檔固定齒,攪拌軸上有活動(dòng)齒,活動(dòng)齒與錐壁間隙5mm,活動(dòng)齒與下固定齒間隙6-8mm,轉(zhuǎn)速250-450r/min。熱空氣進(jìn)口接近錐形底部,其大小按熱空氣氣速20-35m/s。高氣速可以阻
42、止較大顆粒下落積聚在錐底。強(qiáng)化區(qū)依靠活動(dòng)齒與固定齒及錐壁的高速相對運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生巨大剪切力使較大顆粒半干物料得到粉碎和研磨,并與進(jìn)口高溫氣流接觸大大強(qiáng)化了傳熱和傳質(zhì)的效果。 錐形底以上至0.6m左右高度為流化區(qū),物料在強(qiáng)化區(qū)粉碎后被熱氣流帶至流化區(qū)繼續(xù)氣流干 燥,在沸騰區(qū)內(nèi)顆粒邊干燥邊相互碰撞自粉碎,最后得到干而細(xì)的粉狀物料被熱氣流帶出流化區(qū)至氣流干燥區(qū)進(jìn)一步干燥后帶出干燥器本體。由熱空氣從塔中及塔頂?shù)臏囟冉悼梢运愠鰪?qiáng)化區(qū)和沸騰區(qū)的蒸發(fā)水量為整個(gè)干燥器蒸發(fā)水量的75%-90%,整個(gè)干燥器的容積蒸發(fā)強(qiáng)度為275-600kg水m3·h。干燥器直筒部分氣速一般取4-6m/s.2加料裝置 強(qiáng)化干
43、燥器的加料裝置由豎向和橫向兩部分組成,豎向加料器也是定量加料器,是一錐底帶攪拌的容器。攪拌器底部出口處有一段螺旋,起到將物料壓出的作用。加料器蓋上有濾餅加料口,可 接在真空轉(zhuǎn)鼓的濾餅出料口,也可直接加人由壓濾機(jī)或其他過濾裝置上卸下的濾餅。攪拌器及螺旋由直流電機(jī)帶動(dòng),可控硅無級變速以達(dá)到調(diào)節(jié)加料量的目的。一般加料器轉(zhuǎn)速為10-40r/min,視加料量而異。橫向加料器有兩種型式:(1)單螺旋輸送器,直接插入強(qiáng)化流化干燥器上部本體內(nèi),使出口物料直接落人干燥器內(nèi),螺旋輸送器出口處應(yīng)裝有帶小孔或縫隙的擋板使送出物料能分散成小條狀。這種加料器適用于黏性不大、濕含量不太高、較易干燥的物料,如氧化鐵紅。(2)
44、當(dāng)物料濕含量較高、黏性較大不易干燥時(shí),直接用單螺旋加料器加人就容易使干燥器發(fā)生粘壁以致不能操作,因此需要用雙螺旋加料器,又稱雙螺旋預(yù)干燥器或雙螺旋混和器。這種加料器由殼體及帶有一定角度葉片的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)相反的軸組成。葉片與軸的垂直方向成25一300角,兩軸上方有一定空隙可使熱氣流夾帶干燥物料通過,空隙處氣速約5-6m/s。葉片一面將物料向前推送, 一面不斷將物料混和。濕物料經(jīng)過雙螺旋混和器到干燥器人口時(shí)已成大小不等的顆粒狀態(tài),熱氣流與濕物料接觸情況可由蝶閥控制一定比例。3.卸料裝置 熱氣流夾帶干物料出干燥器(或雙螺旋混合器)進(jìn)旋風(fēng)分離器卸料。由于氣流中含固率較高,所以,卸料用旋風(fēng)分離器宜選用擴(kuò)散式
45、,可以根據(jù)風(fēng)量選用定型產(chǎn)品,如果集料箱的出口閥密封情況較好,則擴(kuò)散式旋風(fēng)分離器的分離效率可達(dá)90%一95%。其余細(xì)粉可用脈沖袋濾器再次捕集回收,選用脈沖袋濾器應(yīng)根據(jù)濾袋材質(zhì)的耐溫性控制進(jìn)袋濾器的氣流溫度。如果旋風(fēng)分離器出口溫度過高,可選用濕法除塵器。(四)已干燥的物料 圖2-2強(qiáng)化氣流干燥機(jī)工藝流程 1-加熱器;2-加料器;3-強(qiáng)化氣流干燥機(jī);4-粉碎電機(jī);5-旋風(fēng)分離器; 6-出料閥;7-布袋除塵器;8-消音器;9-風(fēng)門;10-引風(fēng)機(jī) 分級閃蒸干燥機(jī)(一)工作原理和性能特點(diǎn) 有些物料在干燥后對粉體的細(xì)度有一定要求,因此,干燥機(jī)在具有干燥物性的同時(shí)兼有粉碎和分級功能。分級閃蒸干燥機(jī)是在參考國內(nèi)
46、外某些干燥設(shè)備的基礎(chǔ)上獨(dú)特設(shè)計(jì)的,是將氣流干燥、粉碎和分級集一機(jī)的干燥裝置,主要適用于對干燥產(chǎn)品有一定粒度要求的場合。其效率高,性能好,具有九十年代世界領(lǐng)先水平。 濕物料由喂料裝置送人干燥段內(nèi)即受到高速粉碎裝置的粉碎,由粉碎裝置下方進(jìn)人的高溫空氣同時(shí)對物料進(jìn)行干燥。物料顆粒在干燥的同時(shí),不斷受到粉碎,其尺寸不斷減小,在熱空氣作用下,細(xì)粉及小顆粒物料被帶向上方分級裝置處。由于分級裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)(轉(zhuǎn)速可調(diào))產(chǎn)生向下的壓力和離心力,故顆粒物料被下拋到干燥段內(nèi)壁,失去部分能量后沉降到粉碎裝置處繼續(xù)被粉碎和干燥,已干的細(xì)粉通過分級裝置由除塵器收集。 該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊效率高,具有最小的熱能消耗和熱量損失。干燥能力
47、大、產(chǎn)品質(zhì)量均勻、易于調(diào)整產(chǎn)品的細(xì)度和水分含量、要求的干燥管段較短、負(fù)壓操作無塵、操作簡單、維修成本低。目前本機(jī)已有系列產(chǎn)品,用戶可根據(jù)產(chǎn)品的粒度要求選用。(二)主要結(jié)構(gòu)和配套系統(tǒng)1主機(jī)部分 主機(jī)可根據(jù)用戶需要,用不銹鋼或碳鋼制造。主機(jī)下部為高速旋轉(zhuǎn)的粉碎裝置,中部為干燥段,上部為分級裝置。分級裝置由直流調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速可根據(jù)干料的細(xì)度及水分要求而加以調(diào)整。高速旋轉(zhuǎn)的粉碎裝置和分級裝置在制造時(shí)都經(jīng)過動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)以減小振動(dòng)和噪音,確保機(jī)器的使用壽命。主機(jī)軸承的潤滑和冷卻采用了帶冷卻器的壓力循環(huán)潤滑裝置,確保軸承的使用壽命,并設(shè)計(jì)了獨(dú)特的密封裝置。 進(jìn)料裝置一般采用雙螺旋進(jìn)料器,可由無級變速
48、器實(shí)行無級變速,以調(diào)整進(jìn)料量。特殊物料可采用其他的進(jìn)料裝置。本干燥機(jī)帶有斷油自動(dòng)保持裝置和自動(dòng)控溫裝置,確保系統(tǒng)安全可靠。2配套系統(tǒng)部分(l)熱源可根據(jù)需要分別選用蒸汽加熱、電加熱、熱空氣爐、煙道氣加熱等。(2)除塵器除塵器在這里是收集物料的裝置,同時(shí)又確保排出的尾氣潔凈、含塵量符合排放標(biāo)準(zhǔn)。其下部裝有關(guān)風(fēng)器以便干料連續(xù)不斷地排出,尾氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)排空。除塵器一般采用二級除塵裝置,第一級為旋風(fēng)分離器,絕大部分物料在此收集。第二級為脈沖袋式除塵器,可使99.5的物料收集下來。(三)應(yīng)用范圍 該機(jī)廣泛適用于化工產(chǎn)品和藥品、礦物和陶瓷制品、食品和飼料、調(diào)味品和添加劑、顏料和染料、塑料和樹脂、農(nóng)化學(xué)產(chǎn)品和
49、肥料、洗滌劑和涂料粉等物料的干燥和粉碎。適用于濕的塊狀、片 狀、纖維狀物料的干燥、濾餅、糊狀物或膏狀物的干燥、結(jié)晶體含水的干燥、熱敏性和觸變性材料的干燥等。 氫氧化鎂、酵母、糖類、炭黑、淀粉、碳酸鹽、染料、農(nóng)藥、硫酸銅、七水亞硫酸鐵、磷酸氫鈣、云母、高嶺土、膨潤土、碳酸鈣。分級閃蒸干燥機(jī)工藝流程見圖2-3。 圖2-3分級閃蒸干燥機(jī)工藝流程圖 l-空氣加熱器;2-主機(jī);3-旋風(fēng)分離器;4-布袋除塵器;5-引風(fēng)機(jī) 閃蒸干燥機(jī)(一)前言 有些文獻(xiàn)中將閃蒸干燥機(jī)歸類為流化床干燥裝置范疇,也有些書中將其歸納到氣流干燥器中。的確,閃蒸干燥機(jī)具有這兩類干燥設(shè)備的部分特征,但從工作原理分析,更多傾向于氣流干燥
50、,所以本書將其歸類到氣流干燥設(shè)備中。 為解決化學(xué)工業(yè)中高黏性膏糊狀物料的干燥問題,1970年研制成功了旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)。但是,“70”型旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)有許多不足之處,主要是粉末容易進(jìn)人高溫區(qū),造成物料過熱凝聚,旋轉(zhuǎn)部件的機(jī)械穩(wěn)定性差。78年對“70”型進(jìn)行了改造,“78”型雖然有較大的進(jìn)步,但也存在粉末床層不穩(wěn)定,出口溫度和產(chǎn)品殘余水分波動(dòng)等缺點(diǎn)?,F(xiàn)在我們所見到的結(jié)構(gòu)基本是經(jīng)過兩次大的結(jié)構(gòu)改進(jìn)以后的機(jī)型,我們稱之為“83”型。閃蒸干燥機(jī)作為一種新機(jī)型,有其他干燥設(shè)備不能比擬的優(yōu)點(diǎn),它一出現(xiàn)就引起了各大化學(xué)的濃厚興趣,旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)目前以丹麥安海達(dá)諾為代表,各國也都有新的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。 該機(jī)于1990
51、年從丹麥引人我國,閃蒸干燥機(jī)國內(nèi)也稱旋流干燥機(jī),旋轉(zhuǎn)快速干燥機(jī)。是處理膏狀物料的理想干燥設(shè)備,最早應(yīng)用在染料行業(yè)。到目前為止,經(jīng)過廣大工程技術(shù)人員的不懈努力,已經(jīng)把原來的機(jī)型改變了多種型式,進(jìn)風(fēng)方式也由原來的狹縫進(jìn)風(fēng)增加了切線進(jìn)風(fēng),可以降低系統(tǒng)阻力。加料方式也由原來的單螺桿進(jìn)料增加了雙螺桿進(jìn)料,同時(shí)又增加了物料的分級功能,有效保證了產(chǎn)品粒度。根據(jù)不同物料采取與其他干燥設(shè)備串聯(lián)的方式,又增加了設(shè)備的應(yīng)用范圍。干燥器也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了系列化,目前干燥器的直徑己放大到1600mm,可以說,目前閃蒸干燥機(jī)是發(fā)展最快,應(yīng)用范圍最廣泛的機(jī)型之一。在染料、農(nóng)藥以及其他有機(jī)化工、無機(jī)化工等行業(yè)都有大量應(yīng)用。目前有關(guān)
52、閃蒸干燥機(jī)的研究最為活越,也是工程中需求量最大的一種機(jī)型,國內(nèi)已經(jīng)形成了系列產(chǎn)品。(二)閃蒸干燥機(jī)的結(jié)構(gòu) 閃蒸干燥是一種帶有旋轉(zhuǎn)粉碎裝置的豎式流化床干燥器,能同時(shí)完成物料的干燥、粉碎、分級等操作。設(shè)備主體為圓筒形干燥室,由底部的粉碎流化段、中部干燥段、頂部分級段組成。底部粉碎段裝有攪拌器,攪拌器轉(zhuǎn)速通過調(diào)節(jié)外部電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行無級調(diào)節(jié)。攪拌器有兩個(gè)作用,帶動(dòng)從分配室進(jìn)入干燥室的熱空氣產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)的氣流形成流化床層。另外,對物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的攪拌和粉碎作用,強(qiáng)化了傳質(zhì)傳熱,加快物料的干燥速率。在干燥器底部設(shè)有蝸殼式空氣分配室,使切向送人的熱空氣通過環(huán)狀導(dǎo)向縫隙均勻進(jìn)人干燥室。在干燥段設(shè)有螺旋加料器,加
53、料器由調(diào)速電機(jī)拖動(dòng),通過變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,頂部分級段有一個(gè)分級環(huán),根據(jù)產(chǎn)品的粒度要求選擇分級環(huán)的通徑。(三)閃蒸干燥工作原理 根據(jù)閃蒸干燥機(jī)的結(jié)構(gòu),可以把工作過程分為破碎、氣固接觸、干燥、分級等四個(gè)階段,這四個(gè)工作過程也是其他干燥器所不能同時(shí)具備的。1破碎 由于閃蒸干燥機(jī)主要用于膏糊狀物料的干燥,物料進(jìn)人干燥器后立即受到攪拌槳葉和高速氣流 的破碎,以最大限度地增加物料的分散度和單位體積濕物料的表面積。2.氣固混合 閃蒸干燥機(jī)一般以空氣為載熱體,能否有效達(dá)到氣固混合是影響干燥速率的主要因素。閃蒸干燥機(jī)的攪拌槳把物料破碎并產(chǎn)生彌散作用,同時(shí)進(jìn)入干燥器的空氣也處于高度湍動(dòng)狀態(tài),很快達(dá)到氣固混合。同時(shí),
54、塊狀物料在重力作用下向下墮落,由于干燥器底部為倒錐結(jié)構(gòu),氣流的速度很大,最高可達(dá)60ni/s。能保證塊狀物料處于良好的流化狀態(tài)而被熱空氣包圍。3.干燥階段 物料粉碎后,被來自底部高速旋轉(zhuǎn)的熱氣流吹起,在干燥室內(nèi)形成了一個(gè)相對穩(wěn)定的流化層。在物料與熱空氣之間進(jìn)行傳質(zhì)傳熱的干燥過程,大部分水分在這一階段蒸發(fā)掉。含水率高,表面積小的物料密度大,在干燥室內(nèi)向下墮落,由于底部的氣速高,下落到一定距離后下落速度為零,此時(shí)重力與浮力平衡。物料受到進(jìn)一步破碎和水分蒸發(fā)后浮力大于重力,物料開始向上運(yùn)動(dòng),通過分級后排出干燥器。4分級階段 分級器是裝在干燥器頂部的環(huán)形擋板,由于受到離心力的作用,物料隨氣流上升過程中
55、,大塊、未干的物料旋轉(zhuǎn)半徑增大,當(dāng)旋轉(zhuǎn)半徑大于分級環(huán)半徑時(shí)被擋在干燥室內(nèi),直至滿足要求才能通過分級器排出干燥器。當(dāng)物料加入到干燥器后,物料處于旋轉(zhuǎn)的流化狀態(tài)。團(tuán)塊受到粉碎后直徑迅速減小,水分被蒸發(fā)。物料在氣體的夾帶下作螺旋上升運(yùn)動(dòng),粒徑較小較干的物料在內(nèi)環(huán),較大較濕的物料產(chǎn)生的離心力大而在外層靠近器壁。但外層的大顆粒在不斷被粉碎干燥,離心力變小后也在向內(nèi)環(huán)運(yùn)動(dòng),當(dāng)水分滿足要求后被氣體帶出。 旋轉(zhuǎn)半徑和壓力之間的關(guān)系是旋轉(zhuǎn)半徑越小,壓力越低。在干燥室中心處,壓力也最低,在器壁附近壓力最大。對于小直徑顆粒,由于壓力隨半徑的增大而增大,徑向壓力分配不均,小顆粒向中心處運(yùn)動(dòng),大顆粒由內(nèi)向外干燥器邊緣運(yùn)動(dòng)。因此干燥后的小顆粒被氣流從干燥室中心處帶出,而大顆粒沿邊緣向上運(yùn)動(dòng)后被分級環(huán)擋住不能逸出,從而保證產(chǎn)品含水和粒度均勻。 在干燥器工作過程中上述四個(gè)階段并不是獨(dú)立進(jìn)行,主要是為研究方便和敘述需要把幾個(gè)過程分別介紹。(四)閃蒸干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) I .干燥室底部設(shè)有倒錐形結(jié)構(gòu),使熱空氣流通截面自下而上不斷擴(kuò)大,底部氣
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