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影响含结晶水无机盐干燥的干燥系统主要参数分析
发布时间：2013-06-03 08:25 来源：未知
在干燥操作中，需要干燥的物料形态多为液状、糊状、饼状和粉状等，其相对含水量可分为游离水和结晶水等。在多数情况下，都是要求脱掉游离水而非结晶水，而干燥脱去游离水多数情况下比较容易，且适用的干燥机型也较多，可供选择的范围就比较广泛。干燥脱除结晶水一般都比较困难，通常这类物料的含结水量是游离水和结晶水共存，首先必须干燥物料颗粒表面的游离水，接着才能打破其分子间的结合能，脱掉部分或全部结晶水。通常情况下，要想百分之百地得到保留若干个结晶水或不含结晶水的纯物料比较困难。一般都是要求得到的保留若干结晶水的物料达到一定的百分数就可以了。游离水的脱除可以采用高温快速地干燥来实现，绝大部分游离水的干燥是在干燥曲线的恒速干燥段完成的，而结晶水的干燥则不然，由于含结晶水的物料具有一定的特性，对干燥操作的条件要求就较特殊。通常需要长时间低温干燥才能达到干燥的效果，而且可供选择的干燥机型也较少。本文介绍的CuS04-7H2O和FeSO4．7H20的干燥，是在原有的振动惰性载体干燥机的基础上，借鉴旋转闪蒸干燥烘干机的一些特点进行改进研制的一种新型振动载体干燥机。其特点是增设顶部分级环和增加切向补充风，降低中心筒的高度来实现此类物料的干燥，富通新能源销售木屑烘干机、木屑颗�；然瞪璞�。
1．工作原理及结构特点
振动惰性载体干燥机是一种对流与传导换热同时存在的连续操作的干燥机。干燥主机是将惰性载体球装在位于内外筒环形空间上水平布置的孔板也称热风分布板上。如图(1)所示，下部交叉安装的振动电机自同步运转，其振动方向角可调节，使干燥机体产生垂直及绕垂直轴扭转的振动。惰性载体球在热风分布板上作水平圆周跳跃运动。热风进入分布板下方的环形空间，经由分布板上的小孔以一定的风速穿过并加热其上的惰性载体球。物料经进料口投在环形空间内情性载体上，料与载体充分混合，增大了传质传热面积，且伴随载体的运动载体间相互碰撞、摩擦，附着在载体上的干物料被粉碎并被热风吹离载体表面。由于加入了切向补充风，可使物料颗粒在旋转悬浮气流中与干燥介质载湿体空气的相对速度增加，且由于物料颗粒被旋转热风所夹带的运行轨迹为螺旋线，在相同高度下干燥路径加长，干燥时间相对延长。干燥室上部分级环的设置可使未达干燥效果的较大颗粒重新回落继续干燥，增加了干燥产品粒度的均匀性，合乎要求的颗粒在旋转上升热风的夹带下穿过分级环进入后部的气固分离装置得到干后的产品。整个干燥系统如图(2)所示，干燥过程连续进行。干燥系统密闭且呈微负压操作，对环境无污染。经现场实际操作，采用这种型式的振动惰性载体干燥机干燥含结晶水无机盐物料干燥效果很好。
2．影响干燥效果的主要技术参数
直接影响干燥操作的主要技术参数有热风分布板的开孔率，惰性载体直径及载体的运动状况，加料速度，干燥系统中干燥介质的风温及各部分压降等。
2.1.热风分布板的开孔率
与普通的振动流化床干燥机的热风分布板不同，因流化床干燥机的下部集风室较大，因此其热风分布板处的风量、风压较均匀，故可采用相同的开孔率就可得到大致相同的穿孔速度。而对此种干燥机，热风从外简直接进入环形空间如图(1)所示，其环形空间内风分布不均，可采用先通入中心简，再由中心筒向环形空间呈放射状排风，则热风由中心筒沿径向向外风速逐渐降低，静压逐渐增大，因此沿径向向外开孔率应逐渐降低。实际生产中开孔率在3%～5%。且孔径不能过大，否则易产生漏料现象。
2.2惰性载体的运动状况
惰性载体在振动的作用下，作水平圆周运动。惰性载体在整个干燥过程中有两个主要作用，一是干燥的介质，二是起到研磨和粉碎物料的作用。因此应正确选择惰性载体球直径的大小及布料的厚度。直径过大，在相同的振动强度下，载体球之间碰撞激烈，易破碎，且球与物料混合的效果欠佳；直径过小，载体球易从热风分布板的孔中漏下或出现塞孔现象，影响正常的干燥操作。也可将大小载体混合布料，这样既增大碰撞力，又可解决碎裂的问题。干燥含结晶水无机盐物料时，其惰性载体球直径的选择范围在∮3～∮6 mm，且为高强度玻璃球。载体的布料厚度为60—lOOmm，并通过调整两交叉安装激振电机的安装角度及激振电机的偏心块的重合度调整振动参数。实测机体的双振幅为2-4mm。
2.3．加料速度
因整个干燥系统处于密封连续操作状态下，因此，加料也要求密封。也可调节系统风量使加料口处呈微负压并采用开式加料，这样就会造成部分能源浪费。由于惰性载体分布在干燥主机内外筒的环形区间内作水平圆周运动，因此加料应均匀且料量相等（沿径向）。若加料量过多，则物料与载体球的混合效果较差，易造成局部球少料量多，造成漏料、塞孔现象。若加料量过少，则不能充分发挥干燥机的能力，产量降低，单位产品的能耗高，成本提高。因此应采用封闭的料量可调的加料方式，根据干燥的实际情况调整出最佳的加料速度。
2.4风量调整
应用改进后的惰性载体干燥机干燥具有结晶水无机盐物料时，其主要进风应在热风分布板处，由中心管呈放射状鼓出的热风穿过热风分布板的小孔并穿透惰性载体层逸出，使惰性载体获得热量，从而作为一种热的研磨体。其次是侧面切向风，使经载体干燥研磨粉碎后悬浮起来的物料颗粒作螺旋上升，物料颗粒在对流干燥的同时被旋转悬浮气流所夹带通过干燥机顶部的分级环进入后部的气固分离装置分离后得到干后的产品。在两路热风的侧向补充风的管路上设置风量控制阀门，调整两路的进风量。对整个干燥系统而言，系统中的鼓风机、引风机的配置也至关重要，且在两风机的进口也分别设置风量控制阀门来调整系统中的风量。系统管网中的风量应视系统中的风量而定，使其中的热风流在8~20m/s的经济速度范围内。鼓、引风机的全压应就整个干燥系统而定。
2.5热风温度
干燥烘干机的进口风温受物料的特性及热风源的条件所限制。在物料物性不受影响的前提下，进口风温愈高愈有利于物料的干燥。干燥含结晶水无机盐物料时，其热风进口风温可达150—160℃。在干燥过程中应时刻注意干燥机的出口风温的变化。干燥机的出口风温愈低愈好，但出口风温过低，虽然可以说明干燥机的热效率高，但其后部的两级气固分离装置中，由于风温低于露点而易析出水分，影响干后的产品质量。干燥机的出口风温过高，则热能利用率低，造成能耗高，并且对后部二级气固分离袋滤器中滤布的材质要求高，增加制造成本。因此，干燥机的出口风温是一个较为重要的参数，在实际调试中通过调整干燥系统的风量，进口风温及改变加料量来调节干燥机的出口风温，使干燥机的出口风温控制在70~9℃之间。
3．结论
通过实际调试证明，经改进的振动惰性载体干燥机适合于干燥含结晶水无机盐物料。其主要技术参数的调节范围如下：
(1)．惰性载体直径Ø4~06mm，双振幅2~4mm，加料速度无级可调。
(2)．设置主进风及侧面切向进风且风量可调。
(3)．干燥机进口风温150-160℃，出口风温控制在70～90℃之间。
