旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機的原理
根據(jù)干燥過程中發(fā)揮的作用可以把主體設(shè)備分為三部分:底部是流化段,中間部分是干操段,上面是分級段。各段結(jié)構(gòu)不同,所起作用不一樣,我們初步加以分析:
(1)流化段是物料入口以下部分,內(nèi)設(shè)有攪拌器。它能幫助破碎高粘性物料,使?jié)窳吓c干燥熱空氣充分接觸,產(chǎn)生zui大的傳熱系數(shù)。干燥熱風從切線方向以一定風速進入干操器底部環(huán)形通道,從殼底縫隙進入流化段。由于通道截面突然減小,使動能增加、風速增大,這樣在器內(nèi)形成具有較大風速的旋轉(zhuǎn)風場。物料自螺旋輸送器進入干燥器后,首先承受攪拌器的機械粉碎,在離心、剪切、碰撞的作用下物料被微料化,與旋轉(zhuǎn)熱風充分接觸形成流化床而被流態(tài)化。處于流化狀態(tài)的顆粒表面*暴露在熱風中,彼此間互相碰撞和磨擦,同時水分蒸發(fā),使粒子間粘性力減弱,顆粒之間成分散、不規(guī)則的運動,使氣固兩相充分接觸,加速了傳質(zhì)、傳熱過程。在流化段內(nèi)冷熱介質(zhì)溫差zui大,大部分水分在此區(qū)被蒸發(fā),只有充分干燥后的微粒才能被熱風帶出流化段。流化段屬于高溫區(qū),物料濕含量較大,當物料水分散失后,它已*脫離了高溫區(qū)進入干燥段。因為流化段物料顆粒內(nèi)部保持一定水分,物料不會過熱。干燥的微粒瞬間脫離高溫區(qū),所以旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設(shè)備對熱敏性物料非常適用。經(jīng)過流化段干燥后,物料被破碎干燥成各種粒度不同的球形和不規(guī)則顆粒,在旋轉(zhuǎn)空氣的浮力和徑向離心力作用下,未干燥的顆粒在較大離心力作用下向器壁運動,因具有較大的沉降速度而落回流化段重復(fù)流化干燥:較小顆粒向上進入干燥段。
(2)干燥段是加料螺旋以上到分級器之間的空間,此時物料在旋轉(zhuǎn)風場中繼續(xù)干燥。較小顆粒繼續(xù)向上進入分級段;較大顆粒在器壁周圍向上運動與分級器碰撞下落重新干燥,直到達到干燥質(zhì)量要求。干燥段的熱風經(jīng)過流化段質(zhì)熱交換后,風速減小,濕度增加,這保證了干燥段在穩(wěn)定條件下順利進行,控制了物料在干燥器停留時間,根據(jù)空氣在干燥器內(nèi)停留時間來調(diào)節(jié)空氣流速,就使成品的粒度、產(chǎn)量及zui終含水量得到控制,從而在干燥器內(nèi)形成一個進料速率和符合要求的干品產(chǎn)量之間的平衡。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器zui終產(chǎn)品的含水量很少受進料濕含量波動的影響,這也是該干燥器的優(yōu)點之一。
(3)分級段是包括分級器在內(nèi)的分級器以上部分,分級器是一個開孔圓擋板,通過改變孔直徑和分級段高度,改變空氣流速就可以控制離開干燥器的粒子尺寸和數(shù)量。在此段干燥完成、達到粒度要求的物料隨熱風帶出進入除塵器進行補集。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機的特點及應(yīng)用
特點
(1)物料在干燥機內(nèi)同時完成破碎、分散、干燥、分級等處理過程,強化了傳質(zhì)、傳熱,干燥強度高。
(2)切向速度高,物料與空氣接觸時間短,解決了熱敏性物料的焦化變色問題。
(3)設(shè)置分級器,,可控制產(chǎn)品的粒度、濕度。
(4)干燥氣體進入干燥機產(chǎn)生強烈的旋轉(zhuǎn)氣流,對干燥機壁面上的物料產(chǎn)生強烈的沖刷作用,可消除粘壁現(xiàn)象。
(5)結(jié)構(gòu)簡單、易制造和安裝,投資少。
(6)熱空氣與物料流化接觸,熱交換均勻充分,熱效率高,節(jié)能效果好。
應(yīng)用
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機是處理濾餅、膏粘狀物料、觸變性、熱敏性物料及顆粒、粉狀物料的理想設(shè)備,在染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細化工、化纖、石油和食品等行業(yè)有著非常廣闊的應(yīng)用前景。