烘干搅拌输送新闻动态
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用于轻质碳酸钙生产的旋转列管式干燥烘干机
发布时间：2013-07-07 07:53 来源：未知
1、前言
近几年来，我国的轻质碳酸钙生产发展很快，产量逐年递增，有良好的发展前景。在轻质碳酸钙生产中，干燥是关键的单元操作之一，干燥单元的能耗在整个生产过程中占有很大的比重。目前我国大部分轻质碳酸钙生产厂家的干燥设备普遍使用长度超过二十米的回转窑，明显存在设备笨重、热效率低、维修费用高等问题。尤其是经常发生烟管过热变形甚至泄漏窜烟的事故，影响其产品质量。少数企业采用火炕烘干工艺，更加落后。浙江大学化机研究所借鉴国外大型间接干燥设备发展的新技术，结合我国轻质碳酸钙行业生产的特点，通过试验和分析开发成功一种以导热油或蒸汽为热介质的旋转列管干燥烘干机。首批年产量达1.0～1.5万吨轻质碳酸钙的干燥烘干机由唐山化工机械厂制造成功在井陉县两家钙厂投入使用，运行情况表明设备十分理想。为我国轻质碳酸钙行业的装备技术改造开拓了一条新路子，富通新能源生产销售木屑颗粒机、木屑烘干机等生物质成型烘干机机械设备。
2、结构及工作原理
2.1结构
主机转子系统，此为干燥烘干机的核心部件，由两端中空轴、封头及数百根管子形成的管束组成。运转时转子靠两端轴承支撑：一端为固定轴承，一端可以自由游动、消耗热膨胀。管束四周有固定在架子上的抄板。
传动系统，由主电机、减速系统组成（摆线针轮减速和齿轮减速二级）。
管路系统，由调节阀门、金属软管、旋转接头等组成。
排风和除尘系统，引风机排风，配湿法除尘回收热水和粉尘。
2.2工作原理
参见图1，在密闭的干燥室内，有一由管束组成的转子缓缓旋转，通过转子的入口和出口中空轴导入和导出热介质。热介质通过管壁将热量导给被干物料，物料吸热增焓蒸发湿份。转子周缘按有特殊的刮板，一方面不断将物料翻起使之与管束表面接触，另一方面刮板与转子有一定的倾角，将物料从入口端推向出口端。对不同的物料，改变干燥室长度、转子倾角及刮板倾角，使物料从入口到出口刚好完成干燥过程。蒸发的湿份则由顶部引风机抽出。
3、干燥烘干机的技术要点及工作特点
3.1旋转列管式干燥烘干机的技术要点
开发该干燥烘干机集中解决的关键软件技术主要包括两项：
1)建立物料在干燥烘干机内的运动 干燥过程物理模型，提出干燥过程的分析计算方法。
物料在干燥烘干机内的运动、干燥，经历周期性的重复过程：①物料与管束表面接触吸热增焓；②物料在干燥室空间运动（管束间），蒸发湿分；③物料落到干燥室底部，接着被刮板刮起直到向空间散落的停留混合过程。
对任何一个特指的物料微团而言，它的运动、干燥过程有随机性，包括与管束接触次数，在空间飞散时间及停留混合时间都是不确定的。但对整体物料而言却存在着一个宏观统计规律。
另一方面对换热面管柬表面而言，任一瞬间，哪些部位与物料接触、哪些部位向空间散热是不确定的，但就整个干燥烘干机换热而言，只要工况稳定，从宏观统计角度分析这两部分面积之比大体保持为一个常数。
实验研究和深入的分析，建立了上述两项宏观统计平均值与转子转速、干燥室长径比、刮板倾角和面积三个参量的经验定量关系，从而完成了物理模型的建立和干燥工艺的设计计算。
2)解决干燥烘干机结构分析设计和优化问题。
在设计过程中，解决了①无壳程管柬转子及管板、封头的强度设计计算，包括考虑热应力在内；②�？倒套又嵯蜃杂膳蛘偷拇�；③轴承的选用和计算；④蒸汽冷凝水出口一侧的引导排出装置和避免冷凝水偏置引发附加振动载荷问题；⑤大跨度转子降低挠度的问题。
制造过程中工装的配置、检验测量手段的解决，最终使大型旋转列管式干燥烘干机得以成功。
3.2工作特点
1)热利用率高。采用循环导热油作为热载体供热时，即导热油加热到250℃左右，送入干燥烘干机干燥物料，离开干燥烘干机时温度降到220。C左右，送入专用工业炉或由电加热器重新加热到工作温度后再送入干燥烘干机。导热油形成闭路循环，热损失减小到最低程度、考虑干燥烘干机外壳散热损失10%左右，热效率可达85%以上�；壤寐�40-60%要高出50%左右，成为一种特别节能的干燥烘干机。
2)干燥质量好。由于管束的转动和刮板的翻动，使物料充分搅拌，接触换热面机会均等，加热均匀、干燥质量均匀，能确保产品质量。
3)生产效率高，物料与通热介质的管束直接接触吸热，传热系数较高。干燥烘干机容积蒸发强度可达到30-40Kg／m3h，比普通滚动烘干机的10-15Kg／m3h高出一倍以上。
4)干燥过程连续进行，宜于实现干燥过程自动化和半自动化。大为减轻操作人员的体力劳动。
5)采用湿法捕集排潮系统的蒸汽与粉尘，不仅消除污染、回收产品，更重要的是回收热能。采集澄清后的大量热水，供消化石灰用，可提高碳酸钙生产的产品质量。
6)适用范围广。调整转速、改变刮板角度、变动干燥室长度能适应多种物料的干燥过程。
4、结论与展望
通过对已经成功投入运行的两台旋转列管式干燥烘干机测试分析，发现该设备不仅提高了碳酸钙企业的生产效率，而且节约了能源降低了污染。随着该设备进一步推广和使用，将会有力的推动我国轻质碳酸钙行业生产的发展。
