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强化气流干燥机结构、工作原理、性能优点及适用范围

强化气流干燥机,也称短管气流干燥机、粉碎气流干燥机。强化气流干燥机是在直管气流干燥机的基础上发展起来的,最早应用在染料行业,用于解决各种染料滤饼的干燥问题,目前国内有定型产品。
历来膏糊状物料(煤泥、石膏、污泥)的干燥是个难题,适用于膏状物料的干燥机较少。自从上海某染化厂试制成功强化气流干燥设备之后,使许多膏糊状物料得以直接干燥,大大提高了热效率。现在,这一技术已普遍用于染料、颜料、四环素渣料、石膏、农药等的干燥操作中,其干燥操作原理类似于闪蒸干燥机。
现已成为气流干燥设备中主要干燥机型之一,对高黏度膏糊状物料(煤泥)的干燥取得了很好的效果。现在强化气流干燥设备已应用在医药、农药、化工、食品、建材等行业。如多菌灵原粉、氧化铝粉、钛白粉等多种物料的干燥作业。
强化气流干燥机{煤泥烘干机}是在干燥管底部装有分散物料的传动装置,用以打碎滤饼状物料,增大热空气与物料的传热面积,强化干燥过程。同时,高速旋转的分散装置产生高速湍动的气流,使物料与热空气始终保持较高的相对速度,也强化了干燥作用。另外,强化气流干燥机可以设计成较大直径,节省了建筑空间。强化气流干燥系统由加热器、加料器、干燥设备(主机)、粉碎机、旋风除尘器袋式除尘器引风机等组成。

强化气流干燥机的主要结构

强化气流干燥工艺流程由空气加热装置、干燥机主机、加料装置、风机五个部分组成,除了干燥主机之外,其他各部分都有几种型式可要据物料的特性,选用适当的型式进行组合,现分别介绍如下:
1、加料装置
强化干燥设备的加料装置由竖向和横向两部分组成,竖向加料机也是定量加料,是一锥底带搅拌的容器。
2、干燥机主机
强化气流干燥机(褐煤干燥设备)集强化(搅拌、粉碎)干燥、沸腾干燥、气流干燥于一体。下部锥形为强化区,锥角60度,通常沿锥壁四周装有多档固定齿,搅拌轴上有活动齿,活动齿与锥壁间隙5mm,活动齿与下固定齿间隙6-8mm,转带250-450r/min。热空气进口接近锥形底部,其大小按热空气气速 20-35m/s。高气速可以阻止较大颗粒下落积聚在锥底。强化区依靠活动齿与固定齿及锥壁的高速相对运动,产生巨大剪切力使较大颗粒半干物料得到粉碎研磨,并与进口高温气流接触大大强化了传热和传质的效果。
锥形底以上到0.6m左右高度为流化区,物料在强化区粉碎后被热气流带至流化区继续气流干燥,在沸腾区内颗粒边干燥边相互碰撞自粉碎,最后得到干而细的粉状物料被热气流带出流化区至气流干燥区进一步干燥后带出干燥机。由热空气从塔中及塔顶的温度降可以算出强化区和沸腾区的蒸发水量为整个干燥机蒸发水量的75%-90%。
3、卸料装置
热气流夹带干物料出干燥机进旋风除尘器卸料。由于气流中含固率较高,所以,卸料用旋风除尘器宜用扩散式,可根据风量选用定型产品。如果集料箱的出口阀密性好,效率可达90%-95%,如果旋风除尘器出品温度过高,可选用湿法除尘器。

强化气流干燥机的工作原理

湿物料(煤泥)经定量螺旋加料器,由螺旋片的推力挤压成片状或条状连续输入干燥机内,在下落的过程中与热空气相遇,部分水分即蒸发,使物料的黏性下降,结成块状的物料下不断落下强化器。经粉碎机粉碎后再干燥,粉状湿物料悬浮在热空气中运动,物料不断翻滚,加大了传热面积,提高了传热系数,干燥时间短。干燥后的粉粒随气流继续上升进入旋风除尘器收集,尾气经袋式除尘器过滤过放空。该系统把预成开、预干燥、粉碎、最终干燥结合在一起,解决了膏状物料在干燥设备内因粘结而不能流化的问题,物料回收率达99.5%以上。
强化气流干燥机(粉煤灰烘干机)是以粉碎、干燥为其主要特征的干燥设备,因而搞高了气固间传热传质速率,并且减少了物料内部水分扩散到表面的传递距离,尽可能把物料的内部结合水转变为表面水分进行干燥。同时,在强化器的作用下,使热空气形成湍动和螺旋上升气流,延长了物料的停留时间,物料的流动得到了加速,具备了良好的传热与传质条件。由于物料是由定量加料器连续、稳定地加入强化器内,在粉碎机的作用下,物料被迅速粉碎,进行传热、传质过程而被干燥。同时在强化区被粉碎的物料失去黏性,呈小块并形成稀相流化;在干燥器出料品细粒物料被气流夹带而出。因此,强化气流干燥机具有类似流化床和气流干燥机的双重作用。

强化气流干燥机的特点

1、产品含水率均匀,质量稳定。
2、强化机在正常操作状态下,分散物料所消耗的能量较少,系统的流体阻力与气流干燥大致相同,因此生产动力消耗较低。
3、干燥机容积蒸发强度高,生产能力大。与其他干燥膏糊状物料(煤泥)的干燥设备相比,该设备能连续生产。物料与气流的接触时间短,干燥介质的温度可高于被干燥物料的热敏温度,一般操作温度为150-300℃,因此热损失少,热效率高。
4、粉碎装置的高速运转,物料对器壁有强烈的“气扫”效果,因此,干燥设备有良好的自清洁功能,大大减轻了物料的粘壁。

强化气流干燥机适用范围

强化气流干燥机特别适合湿量大,湿物料呈膏糊状、用别的气流干燥方法无法完成干燥的物料,可以干燥的物料如下:煤泥、污泥、煅石膏、电解二氧化锰、骨粉、高岭土、合成树脂、活性面筋、化不滤饼、钛白粉、氧化铁、黏土、黏土水泥、石膏浆、石灰、炭黑、污泥渣、玉米蛋白饲料、污泥浆、云母粉、酒糟等物料。

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