1、噴動(dòng)旋流烘干機(jī)的工作原理
噴動(dòng)旋流烘干機(jī)(Spin-flashdryer)主要是噴動(dòng)流化床和氣流烘干的結(jié)合,且在一個(gè)烘干體內(nèi)完成。它主要由加料器、攪拌室、蝸殼風(fēng)分布器、熱風(fēng)環(huán)形噴動(dòng)口、烘干簡體、分級(jí)器及輔助配套部件組成。
它的工作原理是熱空氣經(jīng)過風(fēng)分布器進(jìn)入烘干室,同時(shí)物料經(jīng)過加料器也進(jìn)入烘干室,在攪拌和高速噴動(dòng)的熱空氣共同作用下,物料被迅速分散粉碎并且被熱空氣充分烘干。最后烘干的產(chǎn)品從烘干室由氣體經(jīng)過分級(jí)器攜帶出去。
噴動(dòng)旋流烘干機(jī)的特點(diǎn)主要有:
a.能處理膏糊狀物料。濕物料能一次成為粒度均勻、濕分合格的產(chǎn)品,而無需進(jìn)一步粉碎;
b.連續(xù)操作物料在烘干室內(nèi)停留時(shí)間可調(diào),有利于熱敏性物料和易分解物料的烘干;
c.烘干機(jī)烘干強(qiáng)度高,設(shè)備緊湊,生產(chǎn)操作環(huán)境符合IS014000標(biāo)準(zhǔn)要求,占地面積小。
2、噴動(dòng)旋流烘干機(jī)烘干漂粉精工藝設(shè)計(jì)方案
2.1工藝方案
在漂粉精生產(chǎn)工藝中,經(jīng)過臥螺離心機(jī)出來的濕料含水率在45%一55%之間,外觀形狀是漿料狀。首先需在盤式烘干中通過返回一部分干料把水分控制在20%一26%后再加到渦輪烘干機(jī)進(jìn)行烘干。而用噴動(dòng)旋流烘干機(jī)烘干漂粉精就可以把臥螺離心機(jī)分離出來的濕料直接加入烘干機(jī),而不必再采用返料工序,這就使烘干效率大為提高、能耗降低、產(chǎn)品收取率提高、產(chǎn)品質(zhì)量和有效含氯量都有所改善。因此,烘干漂粉精工藝流程設(shè)計(jì)方案中不必采用返料工序,節(jié)約了設(shè)備投資,改善了工藝條件。
2.2工藝設(shè)計(jì)參數(shù)的確定
漂粉精烘干工藝參數(shù)按以下幾方面確定:
a.旋轉(zhuǎn)氣流噴動(dòng)快速烘干機(jī)的氣體進(jìn)口溫度£可根據(jù)物料的特性來決定。在這里漂粉精的熱穩(wěn)定性在150℃以下,所以選擇進(jìn)風(fēng)溫度為小于150℃。
b.尾氣溫度主要是根據(jù)物料達(dá)到終水分的要求而定。由于漂粉精在溫度較高狀態(tài)下容易分解,因此尾氣溫度選擇在70℃左右。
c.烘干室內(nèi)的熱氣體螺旋軸線上升速度一般為3 -5m/s,根據(jù)產(chǎn)品要求再作調(diào)整,氣體速度v。的取值4 m/s。
d.空氣消耗量可根據(jù)物料衡算得到。
2.3工藝流程
由于漂粉精烘干過程,存在著易燃、易爆和對(duì)人體灼傷刺激等危險(xiǎn)因素,對(duì)環(huán)境要求也比較高。因此,在考慮漂粉精烘干的工藝實(shí)施過程中,不僅
要考慮工藝方案的穩(wěn)定性和可行性,而且對(duì)選擇每一個(gè)單件設(shè)備的制造都必須充分考慮到這方面的因素。圖1所的是在上海某化工公司烘干漂粉精采用噴動(dòng)旋流烘干機(jī)的工藝流程圖,除了噴動(dòng)旋流烘干機(jī)外,還包括熱源、加料系統(tǒng)、收集系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)以及自控系統(tǒng)。整個(gè)工藝流程采用DCS控制,并在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到應(yīng)用。
3、噴動(dòng)旋流烘干機(jī)設(shè)計(jì)與制造
工藝流程中噴動(dòng)旋流烘干機(jī)的烘干主機(jī)是個(gè)關(guān)鍵設(shè)備,而它的旋轉(zhuǎn)攪拌葉片部分是核心。決定著整個(gè)工藝流程的生產(chǎn)效率和運(yùn)行穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和產(chǎn)品質(zhì)量。旋轉(zhuǎn)部件的密封也非常關(guān)鍵,它決定著烘干機(jī)能否可靠連續(xù)而又穩(wěn)定和安全運(yùn)行。
3.1旋轉(zhuǎn)攪拌器的設(shè)計(jì)和制造
在于燥過程中通過旋轉(zhuǎn)攪拌器把大塊物料迅速破碎,并且給物料提供能量以達(dá)到攪拌和破碎的目的。
在設(shè)計(jì)攪拌器時(shí)充分考慮剪切攪拌破碎的作用,并確定適合該種物料的剪切循環(huán)比。在攪拌器的葉片作用下,保證物料流動(dòng)狀態(tài)呈整體循環(huán),有利于物料傳質(zhì)和傳熱,提高烘干效率。因而攪拌器的葉片曲面設(shè)計(jì)采用旋蝸弗朗西斯曲面形狀,應(yīng)用強(qiáng)大的CFX-TurboGrid 2網(wǎng)絡(luò)生成軟件設(shè)計(jì),使葉片曲面形狀達(dá)到所需的流型,且采用五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工,保證了葉片輪廓精度。另外,為了便于維修、拆卸,葉片軸轂采用分半螺栓連接結(jié)構(gòu)。
漂粉精漿料是流動(dòng)狀的高粘性物料,并且在烘干過程中隨著水分的蒸發(fā)其粘性越來越大。要保證這種高粘狀物料充分混合,攪拌形式必須滿足傳質(zhì)要求和合適的功率,同時(shí)攪拌器要具有一定的合適剪切、循環(huán)比。使大的團(tuán)塊破碎。后掠式攪拌器具有合適的剪切、循環(huán)比特性,在此選用二葉后掠式攪拌器。
3.2密封裝置
漂粉精是強(qiáng)氧化劑,若在旋轉(zhuǎn)部位密封不好則不但軸承被損害,而且還會(huì)引起事故,因而在噴動(dòng)旋流烘干機(jī)中機(jī)械密封特別重要。由于烘干機(jī)底部溫度高、具有大量腐蝕性濕分氣體、粉塵及半干半濕的物料,因此在考慮密封的設(shè)計(jì)時(shí)必須保證這些粉塵物料不得泄漏,并且還必須保證在制造上的精度。為此,參照機(jī)械密封的原理,采用多道密封結(jié)構(gòu)形式,解決了在噴動(dòng)烘干生產(chǎn)中密封泄漏的這一技術(shù)難點(diǎn)難題。
4、技術(shù)特性分析
表1為在漂粉精烘干工藝中采用常規(guī)的渦輪烘干機(jī)和技術(shù)改造后采用噴動(dòng)旋流烘干機(jī)的性能對(duì)比。
由表1可見,漂粉精的烘干采用噴動(dòng)旋流烘干機(jī),與傳統(tǒng)的采用渦輪烘干機(jī)相比,技術(shù)指標(biāo)明顯優(yōu)于渦輪烘干機(jī),只是顆粒度一項(xiàng)遜色些。
5、結(jié)束語
根據(jù)工藝計(jì)算結(jié)果及漂粉精產(chǎn)品烘干的一些特殊要求,將系統(tǒng)風(fēng)量和溫度參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和匹配,確定好輔助設(shè)備,并做了許多改進(jìn)和調(diào)整才使系統(tǒng)得以完善和穩(wěn)定。設(shè)備投入運(yùn)行后,實(shí)踐證明系統(tǒng)工藝合理、性能可靠且運(yùn)行平穩(wěn),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。
相關(guān)烘干機(jī)產(chǎn)品:
1、滾筒烘干機(jī)
2、氣流式烘干機(jī)