原创旋转闪蒸干燥机的设计方法及在染料工业中的应用

 2009-11-13 22:36  834 4 4 分类: 工程师职场

干燥设备有多种型式，但能直接干燥染料滤饼的对设备并不多。为解决化学工业中高黏性膏糊状物料干燥问题，1970年研制成功了旋转沸腾干燥干燥机。之后经过两次大的结构改进定型至今，该机结构有如下优点：(1)干燥室底部设有倒锥形结构，使热空气流通截面自下而上不断扩大，底部气速高，上部气速低，从而下部大颗粒与上部小颗粒都能处于良好的流化状态。倒锥结构还缩短了搅拌轴悬臂的长度，增加运行的可靠性和稳定性。轴承设在机外避免在高温区长期工作，延长了使用寿命；(2)湿物料在被搅拌齿分散和粉碎的同时，又被甩向器壁，黏结在内壁上，搅拌齿顶端设有刮板，能及时刮掉黏结在器壁上的物料以防过热；(3)干燥室上部设有分级环，其作用主要是使颗粒较大、或没干燥的物料与合格产品分离，挡在干燥室内，能有效保证产品细度和水分要求；(4)锥底热风人口处设有冷风保护，防止物料与高温空气接触产生过热变质；(5)连续化操作，加料量、热风温度、产品细度可以在一定范围内自行控制，从而保证干燥产品的各项指标；(6)设备结构紧凑，占地面积小。集干燥、粉碎、分级为一体，是流化技术、旋流技术、粉碎分级技术、干燥设备喷动技术及对流传热技术的优化组合，大大简化了生产工艺流程，节省了设备投资和运转费用。

1 基本流程简介
基本流程如图1，来自前道工序的湿料(譬如滤饼)直接投入到加料器1，在加料器中，被搅拌均匀后压人螺旋加料器。螺旋加料器采用无级变速，将湿料送人干燥机2进行干燥。新鲜空气由空气过滤器3进入，被直接或间接加热器4加热。干燥机底部的搅拌器转速约为200rpm～500rpm，喷雾干燥设备促使湿料流态化。主要依靠从空气分配器的环形缝隙进入干燥室的热空气进行流化。尾气带着粉末从干燥机顶部离去，经过布袋除尘器5从星形卸料器6排出干燥机。

2 旋转闪蒸干燥机的工作过程描述
旋转闪蒸干燥机的工作原理见图2。根据旋转闪蒸干燥机的结构，可以把工作过程分为破碎、气固混合、干燥、分级等四个阶段，这四个工作过程也是其它干燥机所不能同时具备的。
(1)破碎由于旋转闪蒸干燥机主要用于膏糊状物料的干燥，物料进入回转窑干燥机后立即受到搅拌桨叶和高速气流的破碎，最大限度地增加物料的分散
度和单位体积湿物料的表面积。
(2)气固混合旋转闪蒸干燥机一般以空气为载热体，能否有效达到气固混合是影响干燥速率的主要因素。旋转闪蒸干燥机的搅拌桨把物料破碎并产生弥散作用，同时进入干燥机的空气也处于高度湍动状态，很快达到气固混合。同时，块状物料在重力作用下向下坠落。由于干燥机底部为倒锥结构，气流的速度很大，最高可达60m／s，能保证块状物料处于良好的流化状态而被热空气包围。
(3)干燥阶段物料粉碎后，被来自底部高速旋转的热气流吹起，在干燥室内形成了一个相对稳定的流化床，在物料与热空气之间进行传热传质的干燥过程，大部分水分在这一阶段蒸发掉。含水率高，比表面积小的物料密度大，在干燥室内向下堕落。由于底部的气速高，沉降到一定位置后下落速度为零，此时重力与浮力平衡。受到进一步破碎和干燥后浮力大于重力，物料开始向上运动，通过分级后排出干燥机。
(4)分级阶段分级器是装在干燥机出料口下部的环形挡板，物料随气流上升，由于受到离心力的作用，大块、未干的物料受离心力作用旋转半径增大。当旋转半径大于分级环半径时物料被挡在干燥室内，直至满足要求才能通过分级器排出干燥机。当物料加入到干燥机后，处于旋转的流态化状态，团块受到粉碎后直径迅速减小，水分被蒸发。物料在气体的夹带下作螺旋上升运动，粒径较小并干燥的物料在内环，较大较湿的物料产生的离心力大，在外层靠近器壁。但外层的大颗粒在不断被粉碎干燥，离心力变小后也向内环运动，当水分满足要求后被气体带出。干燥机烘干设备烘干机粉碎机混合机制粒机真空干燥机耙式干燥机回转滚筒干燥机燃煤热风炉脱水蔬菜干燥机农产品干燥转鼓干燥机红枣干燥机木薯干燥机酒槽干燥血粉干燥土豆干燥花生干燥水果干燥干燥企业全国最大干燥生产企业常州最大干燥生产企业常州干燥求购干燥设备喷雾干燥机冷库冷库设备常州冷库小冷库冰冻库冷藏设备小型冷库冷库设备

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