|
|
閃蒸干燥機設(shè)備在產(chǎn)品生成中的應(yīng)用研究本文介紹了旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機干燥工藝過程、干燥機理，并介紹了該裝置對多品種氧化鋁干燥的操作性及其設(shè)備特點。
閃蒸干燥機多品種氧化鋁有別于冶煉級氧化鋁，它在晶形結(jié)構(gòu)、化學成分、外觀形狀、粒度分布等方面具有特色，因而有特殊物理化學性能，在多品種氧化鋁如催化劑用氫氧化鋁，阻燃劑用氫氧化鋁，活性氧化鋁等產(chǎn)品的干燥工藝過程滿足工藝要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少作業(yè)環(huán)節(jié)，節(jié)能降耗的重要過程，適應(yīng)這些特點的干燥設(shè)備的應(yīng)用是人們所關(guān)心的重要課題。
東北大學遼寧東大粉體工程技術(shù)有限公司，一九九○年在吸收借鑒國外設(shè)備及工藝基礎(chǔ)上，設(shè)計生產(chǎn)出適合國情，具有技術(shù)特點的閃蒸干燥設(shè)備，已形成專業(yè)化系列化產(chǎn)品，在化工、建材、冶金等領(lǐng)域形成工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，對多品種氧化鋁的干燥已取得成功的經(jīng)驗和較完善的工藝配套系統(tǒng)。本文對旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機干燥過程作一介紹，以期有助于對多品種氧化鋁干燥上的選擇與應(yīng)用。
閃蒸干燥機1. 顆粒物料干燥過程的機理顆粒物料進入干燥機后，熱氣流首先將熱量傳給顆粒表面，水分立即蒸發(fā)，并向外界擴散。表面水分的蒸發(fā)，引起顆粒表面和內(nèi)部的水分差，水分將從顆粒內(nèi)部不斷地擴散到表面，再由表面向外界蒸發(fā)，此過程循環(huán)往復(fù)，最后達到整個顆粒的干燥。
1.1 升速干燥階段顆粒置于溫度較高而相對濕度小于100％的傳熱介質(zhì)中，在較短時間內(nèi)，表面被加熱到干燥介質(zhì)濕球溫度，水分蒸發(fā)的速度增長很快，顆粒吸收的熱量和蒸發(fā)水分耗去的熱量相等，達到平衡。此階段時間很短，排出水量不大，之后進入等速階段。
1.2 等速干燥階段在此階段，顆粒表面蒸發(fā)的水分，由其內(nèi)部向表面源源不斷地補充，因而顆粒表面總是保持潤濕狀態(tài)。此時干燥速度保持不變，顆粒表面溫度亦保持不變。該階段水分的蒸發(fā)，理論上可按外擴散（蒸發(fā)）公式及傳熱公式計算干燥速度：
I外 ＝ M /（t?F）＝ a〔η（t濕球－t表）〕，kg/m2h由上式可看出，蒸發(fā)速度（干燥速度）與顆粒表面和周圍介質(zhì)水蒸氣濃度及溫度差有關(guān)。其差愈大，干燥速度也愈大。另外，干燥速度還與顆粒表面的空氣速度有關(guān)。顆粒表面總有一層不易流動的空氣膜，它的厚度減小有利于水份蒸發(fā)和熱交換。因而增大顆粒表面氣流的速度，使空氣膜減薄，可顯著提高干燥速度閃蒸干燥機1.3 降速干燥階段此階段蒸發(fā)速度和熱量的消耗大為降低，顆粒表面溫度高于介質(zhì)的濕球溫度并逐漸升高，與載熱體之間溫差減小，直至接近或相同。
1.4 平衡階段此時顆粒表面水分吸濕和蒸發(fā)達到平衡，干燥速度為零。
顆粒中的水分亦即干燥最終水分，通常不應(yīng)低于儲存時的平衡水分。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機由于干燥后物料粒度顆粒粒度很小，物料在干燥筒內(nèi)停留時間極短，通常在1～3s。因此，顆粒的干燥處于等速干燥階段，其表面的溫度就是干燥介質(zhì)的濕球溫度。采用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設(shè)備，物料的粒度均勻，表面無開裂、變形和過熱，有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量。
閃蒸干燥機2. 旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機內(nèi)顆粒的運動狀態(tài)及干燥過程旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機的工作原理熱氣流從筒下部沿筒壁切線方向進入筒內(nèi)，在筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)上升，與濕物料相遇后，旋轉(zhuǎn)葉片將物料粉碎，熱氣流將物料加熱，吹散。細顆粒物料的水份分被蒸發(fā)并隨熱氣流螺旋上升，從排風口排出，經(jīng)分離裝置分離后形成干品。粗顆粒物料螺旋上升一段高度后，由于其懸浮速度小于干燥機的操作速度，因此將停止上升并滑落，經(jīng)粉碎變成細顆粒，被熱風吹散后再重復(fù)上述過程。干燥機內(nèi)旋轉(zhuǎn)葉片的獨特設(shè)計及布置，有利于物料的快速碎散和干燥，分級環(huán)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，可保證產(chǎn)品的最終含水量和顆粒粒度。
干燥機中的熱交換，主要表現(xiàn)為氣流和顆粒、筒壁與顆粒的兩種熱交換。
如前所述，干燥過程的實質(zhì)是水分的擴散過程，是靠外擴散和內(nèi)擴散進行的。
水分子移動依其動力的不同，可分為濕傳導(dǎo)和濕熱傳導(dǎo)。
閃蒸干燥機2.1 濕傳導(dǎo)干燥過程中，由于表面水分的蒸發(fā)，顆粒表面水分與內(nèi)部水分形成濃度差，因而在顆粒半徑方向有一個水分梯度，引起水分由內(nèi)部向表面移動。這種擴散、傳導(dǎo)是由水分差引起的。
2.2 濕熱傳導(dǎo)由于顆粒表面水分蒸發(fā)時需要吸收熱量，造成顆粒內(nèi)部與表面的溫度差，即在半徑方向存在一個溫度差溫度梯度。由此引起的水分移動稱濕熱傳導(dǎo)。
在用于熱空氣干燥時，濕擴散由顆粒內(nèi)部向外部表面進行。同時，由于顆粒表面溫度往往高于其內(nèi)部溫度，熱擴散則使水分由顆粒表面向內(nèi)部移動。因此，可以看作熱擴散阻礙濕擴散的進行，降低了干燥速度。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機由高速熱氣流沿切線方向給入筒體，由于筒體內(nèi)的螺旋運動，一方面降低顆粒周圍的介質(zhì)溫度，同時增加了周圍介質(zhì)流速和溫度，提高了外擴散的速度，另一方面高溫氣流高速沖擊位于筒體下部的顆粒聚集體（ 溫度較高的料團），加之筒體內(nèi)攪拌葉片的作用，使聚集體碎散，粒度變小，內(nèi)部毛細管的長度也因之減小，強化了內(nèi)擴散的效果，降低其阻力。該過程的反復(fù)，消除了物料結(jié)塊，強化了顆粒水分的蒸發(fā)。
顆粒和熱氣流的流動方式，在筒體下部既有對流，也有順流（并流）。對粗粒聚集體更是對流和順流反復(fù)換熱。對于細粒物料，上述過程則隨熱氣流同程進行，因而干燥過程可瞬間完成。對于粗聚集體的干燥，實際上是采用高溫低濕的熱空氣進行。這些粗聚集體主要是由水份分子吸附，充填于顆�？障吨g，采用高溫低濕的條件，使整個聚集體的熱傳導(dǎo)緩慢，造成局部應(yīng)力集中而使其干裂、碎散，加速干燥過程，提高熱效率。
3. 閃蒸干燥機的工藝流程旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機屬連續(xù)工作的干燥設(shè)備，由主機和螺旋給料機構(gòu)組成，并分別由電動機單獨驅(qū)動。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥系統(tǒng)，除主機外還必須具備：供熱部分，供氣部分，成品收集部分。一般此三部分中供熱多采用燃煤、燃油、燃氣的熱風爐或采用電力、蒸汽換熱器；供氣系統(tǒng)則由離心式通風機及其管路、閥等組成；成品收集部分則由旋風分離器和袋式過濾器等組成。由主機與上述各種配套設(shè)備組成的旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機系統(tǒng)工藝流程。
閃蒸干燥機4. 多品種氧化鋁干燥的工藝性及參數(shù)選擇多品種氧化鋁的干燥習慣采用的干燥方式為箱式、帶式或回轉(zhuǎn)滾筒干燥，這些干燥物料多處于靜態(tài)或半動態(tài)干燥過程，干燥時間長，能耗高，且干燥后的物料還需進行粉碎、分級過程，造成產(chǎn)品質(zhì)量低，能耗高，產(chǎn)品浪費嚴重，形成粉塵環(huán)境污染，閃蒸干燥機是全動態(tài)干燥方式。高含濕物料進入干燥機內(nèi)經(jīng)過幾秒鐘的瞬間即干燥成粉，完成干燥、分散、分級過程，干燥熱介質(zhì)與被干燥物料是在****比表面積傳熱狀態(tài)下進行表現(xiàn)出瞬間傳熱干燥特點，使能源利用率明顯提高，產(chǎn)品表觀、流動性、均勻性異常突出，干燥過程是在封閉狀態(tài)下進行，提高產(chǎn)品回收率，減少環(huán)境污染，這種干燥方式在多品種氧化鋁產(chǎn)品干燥上表現(xiàn)出顯著特點。
閃蒸干燥機多品種氧化鋁產(chǎn)品干燥過程，首先將壓濾或離心脫水后的產(chǎn)品，由可調(diào)速的送料機送入干燥機內(nèi)，這種送料裝置具有送料穩(wěn)定并可克服不同物料的粘性，干燥機的熱源可采用間接或直接燃燒的加熱器。燃料為天然氣、柴油、液化氣，如燃煤應(yīng)采用機燒式燃煤熱風爐，保證燃煤溫度穩(wěn)定，燃燒尾氣符合環(huán)保要求，系統(tǒng)穩(wěn)定的設(shè)定根據(jù)干燥產(chǎn)品物性進行選擇，過高溫度易引起個別物料表面燒結(jié)，結(jié)晶水析出及熱敏色變等，在進入閃蒸干燥機內(nèi)的物料經(jīng)分散、干燥、粒度分級過程后由后部氣體捕集系統(tǒng)進行氣固分離，分離參數(shù)選擇要視物料粒度進行確定，對超細物料要限定進入袋濾器的風速不大于1米/秒為宜以防止跑料，以阻燃用氫氧化鋁為例，將壓濾后含水為50??以上的濾餅送入閃蒸干燥機內(nèi)，進口風溫為250～300℃，干燥后物料終水1??以下，SKSZ125型每小時產(chǎn)量為500～700kg/h，系統(tǒng)配置功率65千瓦，占地120m2。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機的作業(yè)、動態(tài)、連續(xù)、快速、產(chǎn)品品質(zhì)均勻，系統(tǒng)操作穩(wěn)定，且節(jié)能、降耗、無污染，在多品種氧化鋁的干燥，以及在輕金屬行業(yè)產(chǎn)品方面將會得到更廣泛的應(yīng)用。 旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機是發(fā)展較快、應(yīng)用較廣泛的機型之一。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機將流化、旋流、噴動、破碎和分級技術(shù)有機結(jié)合，是流化技術(shù)、旋流技術(shù)、噴動技術(shù)和對流傳熱技術(shù)的優(yōu)化組合。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機技術(shù)含量高，適用于干燥糊狀、顆粒狀、濾餅狀和漿狀物料。
用于各種產(chǎn)品的閃蒸干燥機，它可以用來干燥有機和無實驗室離心噴霧干燥機處置市場具有廣闊空間我國的城鎮(zhèn)化水平不斷提高，污水處理的處理規(guī)模和設(shè)施建設(shè)進入了高速的發(fā)展階段，據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，2010年我國城鎮(zhèn)污水處理廠的已建設(shè)個數(shù)達到2500多座，污水處理能力將達到1.22億t每天，為我國實現(xiàn)減排目標做出了巨大的貢獻，同時對我國的水環(huán)境具有重要的意義。但是干燥設(shè)備行業(yè)從事小企業(yè)的發(fā)展，新產(chǎn)品，以及完善的推出新產(chǎn)品主要是模仿對方。建議開發(fā)先進技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量在中國干燥設(shè)備技術(shù)與世界發(fā)達國家相比，在同一行業(yè)內(nèi) 還有一定的差距。當前的市場，技術(shù)含量較低的產(chǎn)品為主。中國加入世貿(mào)組織，將有更多的進入國內(nèi)市場的國際同行，與日益嚴重的國際競爭，我們將面臨巨大的競 飼料機械主要有粉碎機、飼料混合器、制粒機、包裝秤等設(shè)備，在整個飼料生產(chǎn)機組中應(yīng)根據(jù)實際需要合理地安排各種型號的設(shè)備，使各個設(shè)備都能完全地發(fā)揮出應(yīng)有的生產(chǎn)能力。同時正確的使用和維護設(shè)備才能使生產(chǎn)有序進行。 · 相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品：
· 最新行業(yè)資訊：
· 鄭重聲明：
1、本站文章均從網(wǎng)絡(luò)搜集轉(zhuǎn)載，意在傳播更多信息，并不代表本站觀點，本站也無法對其真實性進行考證、負責。
2、如轉(zhuǎn)載內(nèi)容牽涉到作品版權(quán)問題，并非出于本站故意！在接到相關(guān)權(quán)利人通知后我們會在第一時間加以更正。
3、轉(zhuǎn)載本站文章請注明出自http://www.cshsd.cn/，謝謝合作！
|
|
