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常见干燥设备工作原理,性能差异,轻松读懂!

信息来源:d-e.com.cn  时间:2018-12-29  浏览次数:129

工厂产品在出厂前,常常需要干燥,除去物料中的水分或溶剂,以便贮藏、运输或者进行进一步的加工。 你们工厂里的干燥设备是什么样的? 是如何进行干燥的? 对物料可有什么要求吗?

小七今天为大家带来几种常见结构的干燥设备,一起来看看吧!

流化床干燥设备

又称沸腾床干燥器,使固体颗粒在流化状态下进行干燥。

工作原理

散粒状固体物料由加料器加入到流化床干燥器,将过滤后的洁净空气加热,然后由鼓风机送入流化床底部,经分布板与物料接触,使得物料颗粒悬浮于气流之中,形成了类似于流体的流化状态,在这种状态下进行热质交换。物料干燥后由排料口排出,废气由流化床顶部排出,经旋风除尘器组和布袋除尘器回收固体粉料后排放入空气中。

设备优点

  • 气固两相接触面积大,接触均匀,相对速度大,传热快,热效率高。

  • 流化床内温度分布均匀,避免局部过热的发生。

  • 无转动件、振动件,设备维护费用低。

  • 对热敏物料,可使用较低的温度进行干燥。

设备缺点
  • 被干燥物料的颗粒大小有一定限制。另外当几种物料混在一起干燥时,物料重度应相近。

  • 物料的返混比较激烈,可能会造成部分物料停留时间不均匀。物料可能因停留时间短而干燥不充分,也可能停留时间过长而过分干燥。

应用范围

用于散粒状物料的干燥。

常见问题

沟流现象

气体通过床层时,其流速虽然超过了临界流速,但床内只形成一条狭窄的通道,形成所谓的沟,大部分床层处于固定状态。这种现象容易产生死床,造成催化剂烧结,降低催化剂的使用寿命,降低转化率和生产能力。

产生原因:颗粒太细、潮湿、易粘结,床层薄,气流流速过低或气流分布不合理,气体分布板不合理。

消除方法:将颗粒进行预干燥,加大气流流速,加内部构件,改善分布板。

大气泡现象

床层中大气泡很多,气泡不断搅动和破裂,床层波动大,操作不稳定,气固间接触不好,就会使气固反应效率降低。

产生原因:通常床层较高,气速较大时容易产生大气泡现象。

清除方法:在床层内加设内部构件可以避免产生大气泡,促使平稳流化。

腾涌现象

就是气泡直径大到与床径相等,将床层分为几段,变成一段气泡和一段颗粒的相互间隔状态。此时颗粒层被气泡像活塞一样向上推动,达到一定高度后气泡破裂,引起部分颗粒的分散下落。腾涌发生时,床层的均匀性被破坏,使气固相的接触不良,严重影响产品的产量和质量,并且器壁磨损加剧,引起设备的振动。

产生原因:出现腾涌现象时,由于颗粒层与器壁的摩擦造成压降大于理论值,而气泡破裂时又低于理论值,即压降在理论值上下大幅度波动。一般来说,床层越高、容器直径越小、颗粒越大、气速越高,越容易发生腾涌现象。

清除方法:在床层过高时,可以增设挡板以破坏气泡的长大,避免腾涌发生。

喷雾干燥设备

利用雾化器将溶液、乳浊液、悬浮液或膏状料液分裂成细小雾状液滴,与热气体接触进行热交换,迅速排除本身水分,获得干燥。

工作原理

在干燥塔顶部导入热风,同时将料液送至塔顶部,通过雾化器喷成雾状液滴,这些液滴群的表面积很大,与高温热风接触后水分迅速蒸发,在极短的时间内便成为干燥产品,从干燥塔底排除热风与液滴接触后温度显著降低,湿度增大,它作为废气由排风机抽出,废气中夹带的微粒用分离装置回收。

设备优点
  • 干燥速度快。

  • 液滴温度低,产品质量好,可用于处理热敏性物料。

  • 生产过程简化,操作控制方便。

  • 产物纯度高。

  • 操作条件可随时调整。

设备缺点
  • 设备比较复杂,一次性投资大。

  • 干燥室比较庞大。

  • 废气中夹杂一定的微粉,需要一套高效分离装置。

  • 设备热效率低,动力消耗大。

应用范围

干燥初始水分高的物料。

常见问题

干燥机主塔内壁粘附湿粉

产生原因:物料进料速度过快,量过大,导致干燥不完全。也有可能是未按照设备运行说明书中的操作进行,设备主塔未加热所致。

解决方法:减缓加料速度与数量,适当调节进料泵。提高进出口温度,观察设备是否存在物料堵塞现。

跑粉现象严重,产品的回收率很低

产生原因:旋风分离器存在问题,除尘性能低。

解决方法:检测旋风分离器是否存在缺口,气密性是否完好。根据物料特性适当增加二级除尘。

脉冲布袋除尘器除尘效果不佳

产生原因:问题主要存在布袋或是脉冲阀上。

解决方法:观察布袋是否对该干燥设备适合,清洗布袋必要时更换新布袋,检查接地线,检测脉冲阀是否正常运转。

气流干燥设备

气流干燥也称“瞬间干燥”,利用高速流动的热气流将物料在流态化输送过程中进行干燥。

工作原理

热空气与物料同时送入干燥设备,在旋流干燥器内气流夹带物料沿着内壁形成螺旋运动,进行干燥, 干燥后的成品从旋风分离器排出,一小部分飞粉由旋风除尘器或布袋除尘器得到回收利用。

设备优点
  • 气-固接触面积大,传热效果好。

  • 可用较高温度的空气做干燥介质。

  • 设备结构简单,占地面积小。

  • 能连续操作。

  • 适用性广。

设备缺点
  • 对物料有一定的磨损。

  • 需用高能效的粉尘收集装置。

  • 对于结块、不易分散的物料,需性能好的加料装置。

  • 动力消耗大。

应用范围

可适用于各种粉粒状、碎块状及泥装物料的干燥。

箱式干燥设备

以热风通过湿物料的表面,达到干燥的目的。

工作原理

洁净的热风经阀板分配进入床体内,从加料器进入的湿物料被热风形成沸腾状态。由于热风与物料广泛接触,增强了传热传质的过程,因此在较短时间内就可干燥。从床体的一端进入,经过几十秒至几分钟的沸腾干燥,自动从床体另一端流出。一般进行负压操作。

设备优点
  • 适应性强,装卸容易。

  • 同一设备可适用于干燥多种小批量物料。

  • 干燥程度可以通过改变干燥时间和干燥介质的状态来调节。

设备缺点
  • 物料不能翻动。

  • 干燥不均匀。

  • 装卸劳动强度大。

  • 操作条件差。

应用范围

可用于干燥小批量的粒状、片状、膏状、不允许粉碎的和较贵重的物料。

转筒干燥设备

湿物料从干燥器一端投入后,经翻动均匀分布于内筒中,并与热空气充分接触,进行传热干燥。

工作原理

进料端的封闭螺旋输送机将湿物料输送到筒内,在转筒转动时,筒内料铲将物料扬起散落,使湿物料与筒内热风以及加热的筒壁充分接触。湿物料输送到转筒内时温度较低,与筒内热风形成强烈温差,在干燥过程中通过通风量足够的高温热风与物料的直接接触实现热交换来增高物料的温度,以使物料的水分汽化蒸发直至干燥。

设备优点
  • 机械化程度较高,生产能力较大。

  • 干燥介质通过转筒的阻力较小。

  • 对物料的适应性较强,操作稳定方便,运行费用较低。

设备缺点
  • 装置比较笨重,金属耗材多。

  • 传动机构复杂,维修量较大。

  • 设备投资高,占地面积大。

应用范围

适用于颗粒状物料,也可用掺入干物料的办法干燥粘性膏状物料或含水率较高的物料。

滚筒干燥设备

以热传导方式使物料加热、水分气化的连续干燥设备。

工作原理

滚筒是一个外表面经过加工的金属空心圆筒,加热蒸汽从空心轴通入并在筒内冷凝,冷凝水由虹吸管排除。滚筒部分侵入被干燥的料浆中,筒体内连续通入供热介质,加热筒体,当滚筒缓慢旋转时,物料呈薄膜状附着在它的外面而被加热,水被气化,散于周围空气中。滚筒转动一周,附着在外壁的干料呈片状由刮刀刮下。

设备优点
  • 热效率高,动力消耗小。

  • 干燥强度大。

  • 物料停留时间短,操作简单。

设备缺点
  • 结构复杂,传热面积小。

应用范围

适用于溶液、悬浮液、胶体溶液等流动性物料的干燥

带式干燥设备

将物料置于输送带上,当通过隧道时,与热风接触,进行干燥。

工作原理

物料由加料器均匀地铺在网带上,由传动装置拖动在干燥机内移动。干燥机由若干单元组成,每一单元热风独立循环,部分尾气由专门排湿风机排出,废气由调节阀控制,热气由下往上或由上往下穿过铺在网带上的物料,加热干燥并带走水分。

设备优点
  • 物料在其中翻动较少,可以保持物料的形状

  • 可连续干燥多种物料。

  • 网带透气性能好,热空气易与物料接触。

  • 停留时间可任意调节。

设备缺点
  • 设备的进出料口密封不严,易产生漏气现象。

  • 生产能力低。

  • 热效率低。

应用范围

用于透气性较好的片状、条状、颗粒状物料的干燥,对滤饼类的膏状物料,也可通过造粒机或挤条机制成型后干燥。

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