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文章摘要：本文介紹了旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機干燥工藝過程、干燥機理，并介紹了閃蒸干燥機對多品種氧化鋁干燥的操作性及其設(shè)備特點。
多品種氧化鋁有別于冶煉級氧化鋁，它在晶形結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、外觀形狀、粒度分布等方面具有特色，因而有特殊物理化學(xué)性能，在多品種氧化鋁如催化劑用氫氧化鋁，阻燃劑用氫氧化鋁，活性氧化鋁等產(chǎn)品的干燥工藝過程滿足工藝要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少作業(yè)環(huán)節(jié)，節(jié)能降耗的重要過程，適應(yīng)這些特點的干燥設(shè)備的應(yīng)用是人們所關(guān)心的重要課題。
東北大學(xué)遼寧東大粉體工程技術(shù)有限公司，一九九○年在吸收借鑒國外設(shè)備及工藝基礎(chǔ)上，設(shè)計生產(chǎn)出適合國情，具有技術(shù)特點的閃蒸干燥機，已形成專業(yè)化系列化產(chǎn)品，在化工、建材、冶金等領(lǐng)域形成工業(yè)化規(guī)模應(yīng)用，對多品種氧化鋁的干燥已取得成功的經(jīng)驗和較完善的工藝配套系統(tǒng)。本文對旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機干燥過程作一介紹，以期有助于對多品種氧化鋁干燥上的選擇與應(yīng)用。
顆粒物料干燥過程的機理
顆粒物料進入干燥機后，熱氣流首先將熱量傳給顆粒表面，水分立即蒸發(fā)，并向外界擴散。表面水分的蒸發(fā)，引起顆粒表面和內(nèi)部的水分差，水分將從顆粒內(nèi)部不斷地擴散到表面，再由表面向外界蒸發(fā)，此過程循環(huán)往復(fù)，最后達到整個顆粒的干燥。
升速干燥階段
顆粒置于溫度較高而相對濕度小于100％的傳熱介質(zhì)中，在較短時間內(nèi)，表面被加熱到干燥介質(zhì)濕球溫度，水分蒸發(fā)的速度增長很快，顆粒吸收的熱量和蒸發(fā)水分耗去的熱量相等，達到平衡。此階段時間很短，排出水量不大，之后進入等速階段。
等速干燥階段
在此階段，顆粒表面蒸發(fā)的水分，由其內(nèi)部向表面源源不斷地補充，因而顆粒表面總是保持潤濕狀態(tài)。此時干燥速度保持不變，顆粒表面溫度亦保持不變。該階段水分的蒸發(fā)，理論上可按外擴散（蒸發(fā)）公式及傳熱公式計算干燥速度：
外 ＝ M /（t?F）＝ a〔η（t濕球－t表）〕，
由上式可看出，蒸發(fā)速度（干燥速度）與顆粒表面和周圍介質(zhì)水蒸氣濃度及溫度差有關(guān)。其差愈大，干燥速度也愈大。另外，干燥速度還與顆粒表面的空氣速度有關(guān)。顆粒表面總有一層不易流動的空氣膜，它的厚度減小有利于水份蒸發(fā)和熱交換。因而增大顆粒表面氣流的速度，使空氣膜減薄，可顯著提高干燥速度。
降速干燥階段
此階段蒸發(fā)速度和熱量的消耗大為降低，顆粒表面溫度高于介質(zhì)的濕球溫度并逐漸升高，與載熱體之間溫差減小，直至接近或相同。
平衡階段
此時顆粒表面水分吸濕和蒸發(fā)達到平衡，干燥速度為零。
顆粒中的水分亦即干燥最終水分，通常不應(yīng)低于儲存時的平衡水分。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機由于干燥后物料粒度顆粒粒度很小，物料在干燥筒內(nèi)停留時間極短，通常在1～3s。因此，顆粒的干燥處于等速干燥階段，其表面的溫度就是干燥介質(zhì)的濕球溫度。采用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設(shè)備，物料的粒度均勻，表面無開裂、變形和過熱，有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機內(nèi)顆粒的運動狀態(tài)及干燥過程
熱氣流從筒下部沿筒壁切線方向進入筒內(nèi)，在筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)上升，與濕物料相遇后，旋轉(zhuǎn)葉片將物料粉碎，熱氣流將物料加熱，吹散。細顆粒物料的水份分被蒸發(fā)并隨熱氣流螺旋上升，從排風(fēng)口排出，經(jīng)分離裝置分離后形成干品。粗顆粒物料螺旋上升一段高度后，由于其懸浮速度小于干燥機的操作速度，因此將停止上升并滑落，經(jīng)粉碎變成細顆粒，被熱風(fēng)吹散后再重復(fù)上述過程。干燥機內(nèi)旋轉(zhuǎn)葉片的獨特設(shè)計及布置，有利于物料的快速碎散和干燥，分級環(huán)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，可保證產(chǎn)品的最終含水量和顆粒粒度。
干燥機中的熱交換，主要表現(xiàn)為氣流和顆粒、筒壁與顆粒的兩種熱交換。
如前所述，干燥過程的實質(zhì)是水分的擴散過程，是靠外擴散和內(nèi)擴散進行的。
水分子移動依其動力的不同，可分為濕傳導(dǎo)和濕熱傳導(dǎo)。
濕傳導(dǎo)
干燥過程中，由于表面水分的蒸發(fā)，顆粒表面水分與內(nèi)部水分形成濃度差，因而在顆粒半徑方向有一個水分梯度，引起水分由內(nèi)部向表面移動。這種擴散、傳導(dǎo)是由水分差引起的。
濕熱傳導(dǎo)
由于顆粒表面水分蒸發(fā)時需要吸收熱量，造成顆粒內(nèi)部與表面的溫度差，即在半徑方向存在一個溫度差 溫度梯度。由此引起的水分移動稱濕熱傳導(dǎo)。
在用于熱空氣干燥時，濕擴散由顆粒內(nèi)部向外部表面進行。同時，由于顆粒表面溫度往往高于其內(nèi)部溫度，熱擴散則使水分由顆粒表面向內(nèi)部移動。因此，可以看作熱擴散阻礙濕擴散的進行，降低了干燥速度。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機由高速熱氣流沿切線方向給入筒體，由于筒體內(nèi)的螺旋運動，一方面降低顆粒周圍的介質(zhì)溫度，同時增加了周圍介質(zhì)流速和溫度，提高了外擴散的速度，另一方面高溫氣流高速沖擊位于筒體下部的顆粒聚集體（ 溫度較高的料團），加之筒體內(nèi)攪拌葉片的作用，使聚集體碎散，粒度變小，內(nèi)部毛細管的長度也因之減小，強化了內(nèi)擴散的效果，降低其阻力。該過程的反復(fù)，消除了物料結(jié)塊，強化了顆粒水分的蒸發(fā)。
顆粒和熱氣流的流動方式，在筒體下部既有對流，也有順流（并流）。對粗粒聚集體更是對流和順流反復(fù)換熱。對于細粒物料，上述過程則隨熱氣流同程進行，因而干燥過程可瞬間完成。對于粗聚集體的干燥，實際上是采用高溫低濕的熱空氣進行。這些粗聚集體主要是由水份分子吸附，充填于顆粒空隙之間，采用高溫低濕的條件，使整個聚集體的熱傳導(dǎo)緩慢，造成局部應(yīng)力集中而使其干裂、碎散，加速干燥過程，提高熱效率。
閃蒸干燥機的工藝流程
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機屬連續(xù)工作的干燥設(shè)備，由主機和螺旋給料機構(gòu)組成，并分別由電動機單獨驅(qū)動。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥系統(tǒng)，除主機外還必須具備：供熱部分，供氣部分，成品收集部分。一般此三部分中供熱多采用燃煤、燃油、燃氣的熱風(fēng)爐或采用電力、蒸汽換熱器；供氣系統(tǒng)則由離心式通風(fēng)機及其管路、閥等組成；成品收集部分則由旋風(fēng)分離器和袋式過濾器等組成。
上述系統(tǒng)配置是閃蒸干燥機系統(tǒng)的基本配置，對特殊物料應(yīng)進行系統(tǒng)調(diào)整，以適應(yīng)不同物料干燥的要求。
多品種氧化鋁干燥的工藝性及參數(shù)選擇
多品種氧化鋁的干燥習(xí)慣采用的干燥方式為箱式、帶式或回轉(zhuǎn)滾筒干燥，這些干燥物料多處于靜態(tài)或半動態(tài)干燥過程，干燥時間長，能耗高，且干燥后的物料還需進行粉碎、分級過程，造成產(chǎn)品質(zhì)量低，能耗高，產(chǎn)品浪費嚴重，形成粉塵環(huán)境污染，閃蒸干燥機是全動態(tài)干燥方式。高含濕物料進入干燥機內(nèi)經(jīng)過幾秒鐘的瞬間即干燥成粉，完成干燥、分散、分級過程，干燥熱介質(zhì)與被干燥物料是在****比表面積傳熱狀態(tài)下進行表現(xiàn)出瞬間傳熱干燥特點，使能源利用率明顯提高，產(chǎn)品表觀、流動性、均勻性異常突出，干燥過程是在封閉狀態(tài)下進行，提高產(chǎn)品回收率，減少環(huán)境污染，這種干燥方式在多品種氧化鋁產(chǎn)品干燥上表現(xiàn)出顯著特點。
多品種氧化鋁產(chǎn)品干燥過程，首先將壓濾或離心脫水后的產(chǎn)品，由可調(diào)速的送料機送入干燥機內(nèi)，這種送料裝置具有送料穩(wěn)定并可克服不同物料的粘性，干燥機的熱源可采用間接或直接燃燒的加熱器。燃料為天然氣、柴油、液化氣，如燃煤應(yīng)采用機燒式燃煤熱風(fēng)爐，保證燃煤溫度穩(wěn)定，燃燒尾氣符合環(huán)保要求，系統(tǒng)穩(wěn)定的設(shè)定根據(jù)干燥產(chǎn)品物性進行選擇，過高溫度易引起個別物料表面燒結(jié)，結(jié)晶水析出及熱敏色變等，在進入閃蒸干燥機內(nèi)的物料經(jīng)分散、干燥、粒度分級過程后由后部氣體捕集系統(tǒng)進行氣固分離，分離參數(shù)選擇要視物料粒度進行確定，對超細物料要限定進入袋濾器的風(fēng)速不大于1米/秒為宜以防止跑料，以阻燃用氫氧化鋁為例，將壓濾后含水為50??以上的濾餅送入閃蒸干燥機內(nèi)，進口風(fēng)溫為250～300℃，干燥后物料終水1??以下，SKSZ125型每小時產(chǎn)量為500～700kg/h，系統(tǒng)配置功率65千瓦，占地120m2。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機的作業(yè)、動態(tài)、連續(xù)、快速、產(chǎn)品品質(zhì)均勻，系統(tǒng)操作穩(wěn)定，且節(jié)能、降耗、無污染，在多品種氧化鋁的干燥，以及在輕金屬行業(yè)產(chǎn)品方面將會得到更廣泛的應(yīng)用。? 我們?yōu)槭裁匆x擇購買污泥烘干機？其一是因為危廢污泥主要是電鍍廢水、化工污泥等處理過程中所產(chǎn)生的以銅，鉻等重金屬為主要沉淀物。在處理電鍍廢水的時候也行成了大量的電鍍污泥。這些電鍍污泥具有含水量高，重金屬污染物高，如若不能妥善烘干處理，極易造成二次污染的現(xiàn)象。所以危廢污泥必須經(jīng)過烘干填埋處理，這樣 國內(nèi)制造雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機的廠商很多，但總體設(shè)計和制造水平相對較低，對這一經(jīng)典實用設(shè)備沒有實質(zhì)性的提高，更談不上對此類產(chǎn)品的優(yōu)化組合。然而，造成雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機發(fā)展緩慢的真正原因是沒能結(jié)合理論去研究雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機的性能與應(yīng)用。筆者以真空干燥理論為依據(jù)，對國內(nèi)雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機的閃蒸干燥機：閃蒸干燥機用于干燥的濕塊狀物，晶體或顆粒狀產(chǎn)品，粘性或無粘性的性質(zhì)。這些攜帶熱空氣以很高的速度，并且該材料被干燥的同時，它與熱空氣一起被氣力輸送的長導(dǎo)管。特點連續(xù)運行，單步干燥，自由流動的粉末，晶體 獨特的送料裝置，為照顧不均衡的飼料水分 更好的熱效率的熱氣體的回收利用。 籠式粉碎機閃蒸? 近年來，在實際使用過程中，開采強度大的煤炭資源被大量浪費。面對上述情況，相關(guān)技術(shù)人員和工程師生產(chǎn)出一種污泥烘干機。如今，污泥烘干機在全球市場上越來越受歡迎。同時，通過收集用戶的反饋，我們注意到一些用戶有一個共同的問題，即污泥烘干機的應(yīng)用范圍。以下內(nèi)容，將詳細說明污泥烘干機的應(yīng)用范圍。 煤炭是振動篩是選煤廠的主要篩分工具。由于其本身的特性決定了在正常工作時必須通過振動篩振動才能實現(xiàn)篩分，但是振動又是產(chǎn)生噪聲的根本原因，而且聲級高、聲源多且復(fù)雜。
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