提高转筒式烘干机的烘干效率的措施探讨论文_崔辉

提高转筒式烘干机的烘干效率的措施探讨论文_崔辉

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转筒式烘干机也叫滚筒式或者转鼓式烘干机,其具有结构简单、运转操作容易、维护部位少、干燥效率高的特点,在干燥领域有着广泛的应用,此类旋转式干燥机构一般具有绕轴心旋转自如的旋转筒,所述旋转筒在一端侧具有物料进口,并在另一端侧具有物料排出口,旋转桶筒一般具有一定的倾斜角度,从而便于待干燥的物料从进料口一侧依靠重力向出料口一侧移动;本文主要探讨提高转筒式烘干机的烘干效率的几种措施。

1.提高热源利用效率

干燥是一个高能耗的过程,如果能够提高热源的利用率那无疑是提高烘干效率的最有效的措施。

1.1增大物料与间接换热的热源的接触面积

某些物料性质特殊,比如易燃的物品在含氧的高温环境下容易爆炸,不适用于与热风直接接触进行干燥,此时通常的做法是在转筒式烘干机的外部设置加热夹层或夹套,在夹层中通入导热油或者蒸汽作为热源,从而利用热源与物料间接接触的方式实现物料的干燥,但受限于热源只能与靠近转筒式烘干机的外部的物料接触,换热效率较低,为了提高换热效率,需要在转筒式烘干机内设置搅拌装置,不断的翻料,从而确保所有的物料都能与外部的夹层内的热源接触换热;在旋转筒内设置有供加热介质通过的加热管群是增大物料与热源接触面积的有效方式,随着所述旋转筒旋转,物料被加热管群沿着旋转方向舀起,实现均匀的换热;当在转筒式烘干机内设置多根加热列管后,为了进一步提高物料与加热管的接触效率,可以在旋转筒的排出口附近设置向内方突出的出口堰(例如挡圈)、或改变设有多个同样朝向旋转筒的内方呈筒状突出的排出口的卸料槽的突出高度,从而增加被干燥物在转筒内的填充率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,可以在旋转筒内设置多个分隔壁,将所述旋转筒的内部空间分隔成沿着所述旋转筒的轴心分别延伸的多个小空间,通过将被干燥物料分散供给到各小空间,从而提高各个空间内填充率,被干燥物料仅在各小空间内移动与加热管群换热,在旋转筒内带起被干燥物料的动力变小,且各小空间内的被干燥物的重量平衡,同时能够带来的有益效果是减小使旋转筒旋转所需要的动力。

1.2有效的利用余热减少热能的损失

热风是转筒式烘干机最常用的热源,热风通入转筒式烘干机内与物料直接接触后变为含湿气体并且热风的温度下降,此时如果将热风直接排空则会导致热风中携带的余热被浪费,解决该技术问题的手段一是在转筒式烘干机的外部设置伴热夹层,将转筒式烘干机腔体排出的温度较低的热风通入夹层内作为保温介质,如此提高热源的利用率;二是将该携带余热的热风与新风间接换热,预热新风后再排空;三是将该携带余热的热风除湿后再次加热达到烘干所需的高温后再循环回到转筒式烘干机内部,除湿再热的手段有多种,比如将含湿气流流经存放有干燥剂的除湿箱,还有一种高效的除湿方式就是将含湿气流流经蒸发器,含湿气流在蒸发器中与冷媒换热,含湿气流冷凝放热变为低温干燥气流,然后低温干燥气流流经冷凝器吸热,变为高温干燥气流后再通入转筒式烘干机内做为干燥热源;

2.增加物料在转筒式干燥机内的行程

2.1采用多级干燥

将多个转筒式烘干机采用串联的方式设置,物料从一级转筒式烘干机排出后继续进入下一级转筒式烘干机,以二级滚筒干燥设备为例,其热源供应方式通常是:将高温热风通入第二级转筒式烘干机,将第二级转筒式烘干机排出的废气通入第一级转筒式烘干机用于待干燥物料的预热,从而提高热源的利用率。将两个转筒式烘干机的首端和末端分别连接,并在连接管路上设置相应的提升装置,就可以使待干燥物料不断在两个转筒式烘干机内部循环干燥,直到含水率达到要求。

2.2多回程转筒式烘干机

为了解决现有的单层转筒式干燥机占地面积大、腔体内料幕沿中线前方回旋线垂直下落,断层空间多、漏空系数过大,热介质与物料接触机会少、传热能力差,排出废气温度高等问题,市场上出现了多回程转筒式烘干机,常见的多回程转筒式烘干机一般为三回程,物料和热风依次经过内筒体、中筒体和外筒体,然后排出,由于增加了物料和热风的流动路径,从而相对的提高烘干效率。

3.高效的搅拌和扬料装置

采用搅拌装置可以翻动物料、防止物料结块或者粘附在转筒式烘干机的内壁上,也有助于提高烘干效率,具体的还可以以如下的方式改进:

3.1 设置内部含有热介质的搅拌部件

转筒式烘干机的搅拌部件只具有搅拌功能,但为了提高烘干效率,可以将搅拌杆或者搅拌螺旋制造为中空的结构,在其内部通入导热油或者蒸汽,从而在搅拌物料的同时也能过加热物料。

3.2将搅拌装置与布风装置结合

传统的热风转筒式烘干机一端设置进风口,另一端设置出风口,热风与物料顺流或者逆流接触,但这种进风方式会导致转筒内部一端的温度高、另一端温度低,也不利于物料和热风充分接触,随之出现的改进技术是在转筒式烘干机内部沿轴向设置布风管,布风主管上还可以设置径向的分支布风支管,布风主管和支管上均布喷气孔,同时还可以将布风管与电机连接,布风管上同时设置搅拌杆或者螺旋搅拌叶片,在搅拌物料的同时,使热风在整个转筒式烘干机的轴向和径向上喷射而出,以此增大热风的吹扫面积和热风与物料的接触面积,从而提高烘干效率。

论文作者:崔辉

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期

论文发表时间:2019/8/21

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