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烘干机各种工艺参数的关系

作者:河南群星重工     时间:2014-08-01 16:56:38

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随着现代水泥、冶金、矿山、运输等领域对物料水份的要求越来越严格,仅靠自然晾晒来维持物料水分显得力不从心,烘干系统的设计已经渐渐受到广泛重视。烘干技术是一个系统工程,需要从工艺装备以及操作管理等方面进行技术与资金投入,才会取得增产节能的综合效益。

烘干机

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1、物料水分及停留时间与结构的关系

被烘干的物料分为粘性物料(如粘土、铁粉)和非粘性物料(如矿渣、煤、石灰石、煤矿石等)。所采用的扬料装置的结构形式及布置方法应有所不同。

当回转烘干机的倾斜角、转数、长径比及物料种类一定时,物料在烘干机筒体内的停留时间与方式主要取决于阻尼系数F,它与物料停留时间成正比关系,如何根据物料的初水分和物化性能设置扬料形式和物料的运动状态是保证物料烘干质量与产量的关键所在。

目前国内外主要以加长筒体长度来达到延长物料在烘干机内的停留时间目的,相比之下采用增大阻尼系数,实现新的物料运动方式即按物料在烘干机内呈波浪形或螺旋形向前“蠕动”的运动方式来设定其结构,实际应用表明,现已定型的新型烘干机在产量增加50-80%的同时,筒体长度缩短20%,而物料在机内的停留时间比旧型烘干机还增加50%。从筒体横断面看其工作状态,物料呈瀑布状下落,出现多层薄而均的料幕。这无疑为物料为热介质更充分地热交换创造了条件。

2、热风温度及蒸发强度与结构的关系

物料理的烘干过程中,热风温度越高与物料温差越大,就越易于热量的传递和水分的蒸发,从而使物料干燥加快,可获得更好的传热效果。物料的烘干要不断重复地完成一个循环过程。

物料的烘干效果主要取决于高温段热风的使用。由于高温段热气体温高、湿含量低,易于料温的升高及水分的蒸发,此时物料内部水分扩散的速度与表面的蒸发速度保持基本平衡。干燥介质温度越高、周围环境蒸气压及湿含量越低,物料的干燥速度就越快。

此阶段扬料装置的结构应充分利用传热的各种方式如传导、辐射、对流等。其中主要是传导和辐射。即:利用筒体及扬料板的温度进行直接传导提高料温,利用热气体进行高温辐射促进表面水分蒸发,同时增大气一固相的温差,提高温度梯度加快水分子的移动速度,以传热达到传质之目的。

水分子的传质与传热类似,仍属于物料与流动介质之间的质量传递。传质的过程包括水分子的质量扩散和宏观的质量传递。其中质量的扩散取决于水蒸汽的压差和扩散面积,而宏观的质量传递取决于干燥介质的流动速度和漩涡程度,由于新型组合式扬料装置能使烘干机内气流呈螺旋形运动,从而使其气流速度相对增大,漩涡程度同样增强,宏观的质量传递加大而达到增强物料的蒸发强度,提高单位容积产量的目的。

3、气体速度及废气含尘率与结构的关系

(1)气体速度

干燥介质的流速越高,对流传热量越大,有利于将热风炉内产生的高温气体带入烘干机,相对增加干燥介质的温度,可使热气体与物料之间的相对速度增加,降低温热气体的蒸气压及湿含量。由于气体负压值与气流速度成平方比关系,适当地提高气体流速不仅降低了气体中的湿含量,而且在物料周围形成低负压环境,促使物料换热系数必然较小。由于扬料装置的不合理易形成“风洞”造成热风“短路”,所以只单纯地加大排风量提高气体流速,易产生粉状物料飞扬造成环境污染,且能耗增大。因此必须在提高气流速度的同时,增加阻料均流装置。

(2)废气含尘率

物料的含水量及运动状态、气流速度,物料的颗粒度及容重均对废气产生影响。特别是在热风流整流速度过快,物料出机水分低于2%,并且在烘干机内基本是沸腾状态与热干燥介质进行较高效率的热交换时,废气中所含粉尘量将大幅度增加。如何合理地调配各种工艺参数的关系,关键在于采用正确的扬料方法和结构。结合烘干机的用风特点,不难看出其废气中粗颗粒粉尘所占比例较大,因此采用分段扬料,可使粗颗粒粉尘在适当位置碰撞沉降而减少其含尘量。

4、能耗与结构的关系

物料在烘干机内烘干的过程既是能量传递又是平衡的过程。潮湿的物料进入烘干机后,首先是大量地吸收热量使其料温急剧升高,表面水份不断蒸发后即开始其能量的转换。如何能使物料更充分地与热介质进行热传递,这取决于扬料装置的结构进是否能增加物料抛撒扩散时在筒 体横截面上的占有率。只有使物料均匀地分布于筒体横断面上,才能使其在扩散时形成对热气流的较大阻力。同时,提高物料在抛散过程中的滞空时间,对热气流的阻力越大,热空气对物料的包容时间就越长,则热交换效应越好。此时,物料停留在筒体内的时间短,单位时间负荷轻,因而功耗相对小。

总之,要想获得较好的烘干效益,就需要性能优良的烘干设备。希望客户在购买烘干机的时候,不要只看眼前的小便宜,而错过品牌厂家的真正货真价实的优质设备。技术工艺水平不高的烘干机采用的材质较差,设备徒有其表,使用过程中会遇见许多问题;有的设备供应商只负责销售而鲜有售后服务,购买之后若是出现了问题就没办法正常开工。

烘干设备的价值大小要看它能给用户带来多少效益。河南群星机器就是一直以“为客户创造更大价值”为目标,才有今天的发展壮大。

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