常州長江（jiāng）幹燥

      在對流幹燥機內設置旋轉分散裝置，使（shǐ）得幹（gàn）燥機內的熱風（fēng）旋轉上升，進入幹（gàn）燥機的物料在旋轉分散裝置和高溫熱風的共同作用下，在幹燥機內（nèi）充分彌散，比表麵積迅速擴大，加快了傳（chuán）熱傳質速度，使物料快速幹燥，幹燥的物料在載濕體熱風的夾帶下，旋轉（zhuǎn）懸浮上升形成氣固兩相流，經分級後由幹燥（zào）機後部（bù）的氣固分離裝置產出幹燥後的粉狀物料。這類幹（gàn）燥設備稱為旋轉閃蒸幹燥機、旋轉快（kuài）速幹（gàn）燥機、微粉幹燥機或（huò）強（qiáng）力幹燥（zào）機。
      旋（xuán）轉閃蒸幹燥機可將高粘度的膏狀物、沉積物或濾餅狀（zhuàng）物料一次幹燥成粉，無（wú）需二次破碎（suì）。由於幹燥時間（jiān）短，物料溫升低，更適用一些有熱敏性物料及生物菌體（tǐ）等的幹燥。而且旋轉閃蒸幹燥機具有結構簡單（dān）、操作方（fāng）便（biàn）、設（shè）備占地麵積小、能（néng）耗低、微負（fù）壓操作無粉塵飛揚等特點，極大地改善操（cāo）作環境（jìng）。因此，其適用範圍愈來愈廣泛。
      為滿足各種（zhǒng）物料的特性（xìng）和幹燥的工藝條件,旋（xuán）轉閃蒸幹燥機的結構和型式很多。由於旋轉（zhuǎn）閃蒸幹燥機的諸多（duō）優點及（jí）其適用麵的擴大, 近年來不斷（duàn）有新型（xíng）的閃蒸幹燥機問（wèn）世。有的是在傳統的幹燥機的（de）基礎上提高旋轉分散裝置的轉速或改變結（jié）構（gòu）形式提高分散能（néng）力；有的是在原有分級環的基礎上增加強力分級頭,其目的是降低產品的粒度。因不斷有新的物料需要（yào）幹燥,為適應這些物料的物性及各種不同的要求（qiú），幹燥（zào）機也在不斷的改（gǎi）進和完善。
      一、旋轉閃蒸幹燥機的設備結構特（tè）點和工作原理
      1、構造特點
      旋轉閃蒸幹燥機主要由三部分組成：破碎段、幹燥段和分級回（huí）收段。
      ①破碎段
      旋閃破碎段位於幹燥機的下部，其結構可分為三部分:旋閃（shǎn）室、集風室和分散裝置。
      旋閃室有（yǒu）多種結構（gòu）形式,較為典型的有三種,第一種是大錐體,下部環形底隙與集風室相通,分散（sàn）裝置（zhì）下部的旋轉（zhuǎn）葉片直達環隙處, 如圖2-59所（suǒ）示。有的還采取措施將（jiāng）環形底隙（xì）製成可調形式。這種形式的幹燥機一般采用（yòng）正（zhèng）壓操作,用以高粘性物料（liào）的幹燥。    
      第二種是采用小錐體帶平底,分散裝置下部的旋轉葉片外延至集風室。這種形式的幹燥（zào）機可采用負壓（yā）操作,用來處理粘性不太大、較易分散或含水量（liàng）不太高的物（wù）料。對分散裝（zhuāng）置稍加改變也可適於粘性較（jiào）大物料的（de）幹燥。這兩種形式的幹燥機環隙處的空塔風速在（zài）30m/s以上（shàng）。
      還有（yǒu）一（yī）種是無錐體的平底閃蒸幹燥機，在旋閃套上（shàng）開有布風孔（kǒng）槽或在集風室（shì）配裝布（bù）風機構。或采用平底無集風室，采用氣力直接（jiē）加料的形式，此種形式適用於粉料或易分（fèn）散（sàn）的物料的幹（gàn）燥。
      集風室內部一（yī）般呈蝸殼結構，使進入旋閃破碎段的熱風分布均勻。也有（yǒu）圓柱（zhù）形另加導風板形式布風的。所采取的措施都是避免出現均風死角。
      分散裝置的結構形式（shì）也有多種。目前應用較多的都是旋轉葉片的形式。隻（zhī）是旋轉葉片的結構形式、數量多少有些變化。處理較粘物料時進料（liào）口的高度降低，旋轉葉片的高度提高使（shǐ）其具有刮料的功能，從而避免（miǎn）物料粘壁。也有采用粉碎機（jī）結構形式或磨盤結構形式等多種。其（qí）目的都是將物料分（fèn）散。對粘性很大或吸附性很強的物料，為解決其幹燥問題，可將旋閃破碎段（duàn）接觸物料部分采用有機化處理。
      ②幹燥段（duàn）
      幹燥段的結構較為簡單，一（yī）般進料口開在幹燥段（duàn）的下部，並設有檢修門及（jí）觀察孔等，物料的運動軌跡可由此段直接觀察到。此段的空塔常（cháng）態風速或稱中值速度一般取為3～5m/s，也可根據物料酌定的。
      ③分（fèn）級回收（shōu）段
      分級回收段的結構形式也有（yǒu）多種，較為普遍（biàn）應用的是采用（yòng）分級環（huán）或可調式分級環。近年來，為避免物（wù）料在幹燥過（guò）程中的二次（cì）團聚，並降低其成品的粒度，也有加強力分級頭（tóu）裝置的，其轉速（sù）一般采用無級調速或變頻調速（sù）。此種機構的采用，需經實驗（yàn）確定能否（fǒu）達到產品的粒度（dù）要求，若不能滿足要求，應采取其他措（cuò）施或改變幹燥方（fāng）式。

      2、工作原理
      旋轉閃蒸幹燥是（shì）連續操作，傳熱傳質同時進行的（de）對流幹燥過程。物料經（jīng）加料器進（jìn）入幹燥機（jī）內，與旋（xuán）轉（zhuǎn）上升的熱空氣接觸對流換熱，其表麵水分迅速（sù）汽（qì）化。在分散裝置的作（zuò）用下，物料（liào）顆粒逐漸變小。比表麵積逐漸加（jiā）大，物料中的小顆粒（粉末狀）隨（suí）旋轉氣流呈螺旋狀上浮。具（jù）有較大沉降速度的大顆粒落（luò）入旋閃（shǎn）破碎段，在下落（luò）的過程中，由於水分的蒸發而使顆粒間的（de）結合力削弱，再經旋轉（zhuǎn）葉片的衝擊破碎及與沿環隙進入的高速旋轉氣流相遇，形成兩相間較大的相對速度。由於氣流對固體顆粒的強力剪切，旋轉（zhuǎn）湍（tuān）動作用，促使傳熱傳質邊界層減薄，增大傳熱傳質係數。伴（bàn）隨濕份的（de）迅速蒸發，同時由於顆粒（lì）間相（xiàng）互碰撞、摩（mó）擦及旋轉葉片的衝（chōng）擊、分散的作（zuò）用（yòng），使物料變成不等徑的顆粒，並迅速微粒化，從而增加氣固相接觸麵積。由（yóu）於氣流以很（hěn）高的速度由環形底隙進入倒錐形空間，由下向上流通麵積由小到大，形成氣流的速度梯度。不等徑顆粒分別在不同的高（gāo）度懸浮（fú）。增（zēng）加了停留時間，在傳熱傳質推動力的作用下，物料中的非結合水迅速蒸發從而在旋閃破碎段形成加速幹燥段。伴（bàn）隨濕份的（de）蒸發與顆粒的微粒化（huà），物料微粒在氣流的作用下，呈螺旋狀上升，邊輸送邊幹燥。增（zēng）加（jiā）了粒子運動的路徑，延長了氣固相（xiàng）接觸時間，從（cóng）而降低了幹燥段的高度。在幹燥（zào）段中，粒子處於懸浮和旋轉（zhuǎn）狀態，在重力、離心力（lì）和流（liú）體曳力為主的作用（yòng）下（xià），不同（tóng）粒徑的粒子以不同的軌道半徑運行（háng）。較（jiào）大半徑的粒子在靠（kào）近筒壁處向上運動，在分級環的阻擋下以較大的沉降速度回落並重複上述過（guò）程。較小粒徑的成（chéng）品粒子通過分級環進入回收室。並由後部的（de）氣固分離裝置產出粉狀產品（pǐn）。
      3、幹燥係統的（de）配置
      伴隨（suí）各行業的各種新材（cái）料（liào）的不斷出現，使得旋轉閃蒸幹燥（zào）機的應用（yòng）範圍越來越廣泛，同時每一種新物料的應用都為閃（shǎn）蒸（zhēng）幹燥技術帶來一個（gè）新的（de）課題。任何一種幹燥技術或任何一種幹燥機都不是萬能的，都受到（dào）一定條件的限製。對於（yú）閃蒸幹（gàn）燥機也是一樣，必須在實驗的基礎上（shàng），針對不同的物料作（zuò）一定的改進，才能滿足各種不同物料（liào）的幹燥要求。旋轉閃蒸幹燥係統的工藝流程基本是相同的。其係統構成主要包括鼓、引風（fēng）機，熱（rè）風源，幹燥主機，加料機（jī），兩級回（huí）收裝置及連接管（guǎn）路。幹燥（zào）係統能（néng）否在^佳的工藝參數條件下正常連續運行，且達到設（shè）計能力，與係統中每個（gè）部分都（dōu）有關係。因此，合理配（pèi）置幹燥係統至關重要。
      4、加（jiā）料機的選擇
      因輸送物料的物性不同而派生出很（hěn）多種（zhǒng）結構形式（shì）的加料機（jī）。^先應用（yòng）的是螺旋加料機，因物料粘性較大易抱軸，出現加（jiā）料難的問題。為解決實際問題，在原加（jiā）料機的基礎（chǔ）上作了一些（xiē）改進。在閉式螺旋筒的內壁上加條形板或加工溝槽（cáo）；在螺旋葉片上（shàng）開槽；在加料（liào）料鬥（dòu）處另加強力下壓裝置等措施增加物料的（de）推進力來解決加料難的問題。近年來（lái），又（yòu）開發了雙螺旋加料機，因雙螺旋相對旋轉，具有一定的（de）自清（qīng）洗功能（néng），可解（jiě）決一部分粘性物料的加料問題，但對粘性較大（dà）的物料，還需加（jiā）強製下壓裝置推進物料。另外還有無軸加料機（jī）等新型加料形式，這些結構形式的出現。其（qí）目的都是解（jiě）決粘性物料（liào）的輸送。
      5、旋轉閃蒸幹燥主機的（de）選擇
      旋轉閃蒸幹燥機（jī）主要用來幹燥膏糊狀，濾餅狀物料。由於（yú）所幹燥（zào）物料的（de）物性各不相同，因此出現（xiàn）了多種結構形式的幹燥主機，而且伴（bàn）隨著經驗積累，各個生產廠家的各種結構形式的主機都進行了係列化。雖然結構（gòu）形式有些差異，但（dàn）其主要的幹燥工作原理是相同的，因此，幹燥（zào）主機的選取方法也基本相同。幹燥主機的選擇，首先應對所要（yào）幹（gàn）燥的物料（liào）的物性進行分析，是否有相同或類似（sì）的物料的幹燥經驗，若沒有，應（yīng）做小試和中試，定量或定性（xìng）地確定此種機型能否適應此種物料的幹燥作業。然後再根據物料參數（shù）及（jí）處理量，進行物（wù）料衡算確定去水量，熱平衡計算確定幹燥介質（熱風）的需求量。幹燥主（zhǔ）機規格的確定一般有兩（liǎng）種方（fāng）法。一種是經過實驗確定物料的幹燥（zào）強度。根據去水量來選擇主機；另一種方法是根（gēn）據幹燥主機的中值速度確定每種規格的標態風量範圍，再根據所（suǒ）需的（de）標態風量來確定主機的規格。
      6、兩級回收裝置的選擇
      旋轉（zhuǎn）閃蒸幹燥係（xì）統的回（huí）收就是氣固分離，一般都采用兩級回收裝置，一級回收采（cǎi）用旋風分離器，二級回收（shōu）采用袋式過濾器。旋風分離器的結構形式也有多種。較常（cháng）用的是CLK型擴散（sàn）式旋風分離器。其選擇依（yī）據是根據風量（liàng）確定進口風速，進口風速一般選擇（zé）在12～20m/s之間，這樣其壓降不太（tài）大且收（shōu）率（lǜ）較高。在一般的設計手冊中（zhōng）其（qí）^大規格為Φ700，現在應用（yòng）廠家已經開發到直徑Φ1100左右，規格愈大，其收率愈降低。因此，在較大規格閃蒸幹燥係統配套使用時，一般采用兩（liǎng）個同規（guī）格的旋風分離（lí）器並聯，提高其收率，盡量減少二（èr）級回收的入口含（hán）塵濃（nóng）度，減輕袋濾器的負載。
     二級回收采用袋濾器，主要應用的（de）是外濾式的兩種形（xíng）式。一（yī）種是脈衝反吹袋濾器，另一種機械回轉反吹袋濾器，兩種形式（shì）袋濾器（qì）的使（shǐ）用效（xiào）果差不（bú）多。在旋（xuán）轉閃蒸幹燥係統中應用（yòng）的袋濾器的選擇至關重要。因為幹燥係統用於實際幹燥作業中，壓降變化^大的就是袋（dài）濾器，若選擇不（bú）當，其阻（zǔ）力將（jiāng）增加很大，甚至在濾袋上出現料流，嚴重者將導致整（zhěng）個幹燥係統無法（fǎ）工作（zuò）。因此，在選擇其規格（gé）時，應考慮多方麵因素。袋濾器的選擇依據有兩項：一項是袋（dài）濾器的濾袋材質；另一項是過濾風速。在此基礎上（shàng）還應考慮物料的粒度及堆密度。物（wù）料愈細或堆密度愈小，其過濾風速的選擇應降低，才能保（bǎo）證幹燥係統正常運轉，且保證物料的回收率。
      兩級回收（shōu）裝置下部的排料機構，可采用的型式也較（jiào）多。有襯膠蝶閥，星形卸料閥，雙插板（或翻板）式（shì）卸料鬥等多種（zhǒng）形式，選擇原則是閉風。
      7、熱風源的選擇
      在旋轉閃（shǎn）蒸幹燥係統中應用（yòng）的熱風源絕大多數都（dōu）是間接換熱所得，較少應用直接形式熱風源。也有采用電加熱的，但因其經濟性差，隻是小型實驗裝置上可用。還有采（cǎi）用蒸汽換熱的，因其效（xiào）率低，輸出（chū）熱風溫度低，隻應用一些不適合高（gāo）溫加熱的物料。現已廣泛應用的內接換熱式（shì）熱風爐的結構形（xíng）式也有很多。燃料可采用燃煤、燃氣、燃油。換熱（rè）形（xíng）式各有千秋。產出的（de）熱（rè）風溫度也不相同。近年來出現（xiàn）了風溫在400～550℃以上的間（jiān）接換熱（rè）形式。熱風源的選擇就是保證幹燥機進口風溫（wēn）及幹燥所（suǒ）需的熱（rè）量。進口風溫選（xuǎn）擇主要考慮的因素：一個是物料的物性；另一個因素是效率與一次性投資的關（guān）係，風溫高則效率高，但（dàn）投資大，風溫低則效率低，長（zhǎng）期使用經濟性差，但一（yī）次性投（tóu）資（zī）小（xiǎo）。因此（cǐ）應（yīng）根據熱量衡算的結（jié）果及經濟性分（fèn）析來選擇合適的熱風源，同時應考慮環保因（yīn）素。
      8、鼓、引風機的選擇及管路的配置
      風機的參（cān）數主要有兩項（xiàng）：一項（xiàng）是風量，另一項是全壓。旋轉閃蒸（zhēng）幹燥係統中的鼓、引（yǐn）風機，主要根據主機的結構形（xíng）式和熱量衡算後的風量，以及整個係統的壓降來確定型號。
幹（gàn）燥係統中管路的配置原則是盡量采用（yòng）流線型，盡量不用90°彎頭以降低其壓（yā）降。考慮經濟性及壓（yā）降，管路中的（de）風速一般選擇在8～20m/s。
      9、發展趨勢
      隨著旋轉閃蒸幹燥設備的應用愈來愈多，其技術也在不斷改進和完善，結構形式（shì）也在不斷變化。近年來粉體行業發展（zhǎn）迅速且規模也愈來愈大。從而對幹燥係統（tǒng）的生產（chǎn）能力也提（tí）出了更高的需求，而大型的旋轉閃蒸幹燥機（jī）目前（qián）還很少見。^大型號也（yě）隻在SZ165左右，因（yīn）受到多方麵因素的製約。首先是熱風（fēng）源問題，解決方法：一是增加換熱麵積，設備體積龐大；另一種方法是提高出口風溫，而（ér）提高風溫又（yòu）受到材料等因素的影響。近年來，生產熱工設備的廠（chǎng）家開發出了500℃風溫的熱風爐，但一（yī）次性投資較大。同時對（duì）幹燥主機的結構也有影響。其次是回收裝置也勢必大（dà）型化。一級回收可（kě）采用多個旋風分離（lí）器（qì）並聯，二級袋濾器的體積也很龐大。鑒於上述（shù）原因，其大型化發展緩慢。采用多級幹燥機串聯。對濾（lǜ）餅（bǐng）狀物料，采用空心漿葉幹燥機或將其造粒後采（cǎi）用帶式幹燥機，將含水量降低（dī）一部分，再用旋轉閃蒸幹燥機將其含水量降到終含水產出粉狀產品。這些方法都可滿足大規模生產的需要。但從降低能（néng）耗及一次性投資，減少占地麵積等方麵還有待進一步開發與研（yán）究。

      相（xiàng）關文章推薦：旋轉閃蒸幹（gàn）燥機在白鎢精礦幹燥中（zhōng）的（de）技術應用（yòng）

                           閃蒸幹燥機與流化床幹燥機在製藥工業技術應用中的現狀（zhuàng）

                           工業材料防腐與旋轉閃蒸幹燥機特點的關係（xì）