脉冲式气流干燥器
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14种流化床干燥器的工作原理及其应用流化技术起源于1921年。
流化床干燥器又称沸腾床干燥器,流化干燥是指干燥介质使固体颗粒在流化状态下进行干燥的过程。
自流态化技术发明以来,干燥是应用最早的领域之一。
流化技术最早应用于干燥工业规模是于1948年在美国建立多尔一奥列弗固体流化装置,该流化床直径是1.73m,床层温度74℃,每小时处理能力50吨白云石颗粒。
将粉尘杨析以得到较粗制品。
流化床干燥在我国是从1958年以后开始发展起来的一门较新技术,首先是在食盐工业上应用。
目前已广泛应用于化肥、颜料、聚乙烯,对苯二甲酸二酯、药物原料、塑料等方面。
1、流化干燥之所以得到广泛的发展,主要有以下几个优点:(1)由于物料和干燥介质接触面积大,同时物料在床内不断地进行激烈搅动,所以传热效果良好,热容量系数大,可达(2.3-7.0)×kW/m3·K;(2)由于流化床内温度分布均匀,从而避免了产品的任何局部的过热,所以特别适用于某些热敏物料干燥;(3)在同一设备内可以进行连续操作,也可进行间歇操作;(4)物料在干燥器内的停留时间,可以按需要进行调整,所以产品含水率稳定;(5)干燥装置本身不包括机械运动部件,从而设备的投资费用低廉,维修工作量较小。
2、其主要缺点:(1)被干燥物料颗粒度有一定的,一般要求不小于30um,不大于4mm为合适。
当几种物料混在一起干燥时,各种物料重度应当接近;(2)由于流化干燥器的物料返混比较激烈,所以在单级连续式流化干燥装置中,物料停留时间不均匀,有可能发生未经干燥的物料随产品一起排出床层。
3、流化床干燥器的分类随着应用技术的不断发展,流化床干燥器的型式及应用也越来越多,设备的分类方法也有所不同。
按被干燥物料可分为三类:第一类是粒状物料;第二类是膏状物料;第三类是悬浮液和溶液等具有流动性的物料。
按操作条件,基本上可分两类:连续式和间歇式。
按结构状态来分类有一般流化型、搅拌流化型、振动流化型、脉冲流化型、碰撞流化型(惰性粒子做载体)。
干燥设施选型设计主要参数目录一、通用设计参数 1 ~7 页二、热风循环烘箱设计8 ~9 页三、并排式烘房及地道窑设计10 ~11 页四、带式干燥机设计12 ~14 页五、真空干燥机(箱)设计15 页六、旋转气流迅速干燥机设计16 ~17 页七、气流干燥机设计18 ~19 页八、高速离心喷雾干燥机设计20 ~22 页九、压力喷雾干燥设计23 ~25 页十、卧式振动流化干燥机设计26 ~29 页十一、展转干燥机设计30 ~33 页十二、热风炉设计34 ~38 页十三、附录39 ~44 页编写二○○六年四月一、通用设计参数1、水份蒸发量等相关计算WGGG WW2 G2W1W2 G 1=G2+W12 100 W2 100 W1W水份蒸发量 kg/h G 1 湿料量(加料量)kg/hG2干料量(产品) kg/h 质△W1初含水率XX%△ W2终含水率 X%产量G2100 W1 kg h 100 W2G1 100 W2 /加料量G1G2100 W1 kg / h2、热量计算A、干燥时间在 1 分钟内(瞬时干燥)(如:喷雾干燥、闪蒸干燥、气流干燥等)干燥一公斤水需用热量在:1600~2000kcalB、干燥时间在~小时内的设施(一般干燥)(如:带式干燥,振动干燥、展转筒干燥等)干燥一公斤水需用热量在1400~2000 kcal (产量大的取大值)C、干燥时间大于 2 小时以上的设施(迟缓干燥)(加烘箱、烘房、真空干燥等)干燥一公斤水需用热量在1200~1600 kcalD、对初含水低(<10%)而产量大的物料干燥,应增添物料升温时所需用热量。
对室外温低于0℃的产生环境则应另增添计算热量。
对每批次进料量大物料又常常更改,初含水难以确立的则热量 1600~2000kCal/kg ,如:烘干各种中药片剂。
在一般估量时或物料特征不明时应取1600~ 2000kCal/kg3、电加热功率计算(P、KW)3A、控设施内腔体积计算(M)腔内温度≤ 700℃腔内温度≤ 400℃腔内温度≤ 300℃腔内温度≤ 200℃p (50 70)3 v2 KW P (35 50) 3 V2KW P (25 30)3 V2KW P (15 20)3 V 2 KWB、按设施内表面积来计算(共2 6个面 M)P=(4~7)P=(3~5)P=(2~4)2F内表面积M注:小型设施取大值,大型设施取小值使用温度≤ 300℃时,可用翅片式电加热算使用温度 >300℃时,应来用电阻丝或电阻带加热最好采纳燃油、燃气直火炉加热C、经验公式计算3≤300℃16~22KW/m3≤250℃10~16KW/m3≤200℃6~10KW/m3≤150℃4~6KW/m3≤100℃2~4KW/m计算后再乘以~安全系数为使用功率D、按使用热量计算P=K2Q/860·K1KWK1电压颠簸系数~1K2安全系数~Q使用热量Kcal/h1KW=860Kcal上式可简化为P= KW注:每批次干燥时间大于3 小时,则按~ 1kg 水来设计E、按被加热物料重量来计算P=G· C △ t/860 ηkwG 被加热物料总重量kg/hC 物料比热Kcal/kg ·℃△t加热前后的温度差△ t=t1-t2℃η 热效率~F、用远红外加热时(合用于烘道)烘道内温度 80~200℃3~7kw/m3烘道内温度 60~80℃~3 kw/m 3注: 1、用石英管时选小值。
流化床干燥设备一、概念:进入流化床内的湿物料与热空气在布风板上方接触,物料颗粒悬浮于气流之中,形成流化状态。
二、性能特点:1、结构简单,检修方便。
2、操作方便,运行平稳。
3、气固两相接触均匀,相对速度大,传热速度快,热效率高。
4、无转动件、振动件,设备维护费用低。
5、对热敏性物料,可使用较低温度进行干燥,颗粒不会被破坏。
三、特性:流化床干燥设备有以下具体特性,该干燥设备适用于无凝聚作用的散粒状物料的干燥,颗粒直径可以从30um-6um ;该干燥设备的结构简单,生产能力大,从每小时几十千克到40万千克;热效率约为70%左右,对于除去物料中的结合水分时,热效率约为30%-50%,容积传热系数可达到2326-6978W/(m?.°C);物料在流化床中的停留时间,与流化床的结构有关,如设计合理,物料在流化床中的停留时间可以任意延长。
其缺点是热空气通过分布板和物料层的阻力较大,一般约为490-1470Pa。
鼓风机的能量消耗大。
对单层流化床干燥设备物料在流化床中处于完全混合的状态,部分物料从加料口到出料口,可能走短路而直接飞向出口,造成物料干燥不均匀。
为了改善物料在流化床中干燥的均匀性,一般多采用不同结构的流化床。
像具有控制物料短路的挡板结构的单层流化床、卧式多室流化床、多层流化床等。
四、适用物料:颗粒状物料,粉状物料,块状物料,纤维状物料,特殊形状物料。
五、流化床的辅助设备:1、风机:送风机和排风机。
风机种类:离心通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。
风机的选择:根据所输送气体的性质(如清洁器,含尘器)与风压范围确定风机的材质和类型,然后依据计算的风量(体积流量)和系统所需的风压,参照风机样本选用合适的型号。
2、换热器:用来加热干燥介质的换热器称为空气加热器。
常采用饱和水蒸汽作为加热介质,包括SRZ和SRL两种形式。
这两种结构形式的热媒都在管子内流动,通过管子的外表面加热空气,由于空气的换热系数要比管内侧热媒的换热系数低得多,所以管外侧都加热成翅片(即螺旋式翅片管加热器),用以提高管外的湍流程度以及增加单位管长的换热面积,提高性能。