传导加热干燥机简介

一、 真空耙式干燥机 　　真空耙式干燥机是一种传导传热干燥器。物料不直接与加热介质接触，适用于干燥少量的、不耐高温和易于氧化的泥状、膏状物料，含水率为15%~90%。干燥器内水平耙式搅拌器的叶片是由铸铁或钢制成，安装在方形轴上，一半叶片方向向左，另一半向右。轴的转速为7~8r/min，它是由带减速箱的电机带动。同时采用自动转向装置，使轴的转动方向、在每隔5~8min改变一次搅拌器的转动方向。 　　操作时，先开动搅拌器，加入被干燥的物料，并将加料口关闭。同时通入蒸汽加热，加热蒸汽的压力一般为0.2~0.4Mpa （表压）。用真空泵抽出水蒸汽和不凝气体，一般物料干燥时，真空度约为700mmHg。这种干燥器的水分蒸发强度，随物料性质、湿度、加热蒸汽压力及真空度等的不同而异。例如，在真空度为700mmHg，加热蒸汽压力为0.2Mpa （表压）时，将马铃薯淀粉从初水分为40%干到20%，干燥机的水分蒸发强度为5~7 kg/m2?h。 　　真空耙式干燥机的操作比箱式干燥器的劳动强度低，能回收物料中的有用湿分，操作条件好，管理比较方便。其缺点是生产能力低，设备结构比较复杂，搅拌器叶片易损坏等。这种干燥器在染料和医药工业中应用较多。例如，干燥还原染料中间体、蒽醌磺酸、还原橄榄绿R、水杨酸中间体、卡普龙聚合体、二氨基蒽醌等物料的干燥。真空耙式干燥机设备结构。 　　二、板式干燥机 　　（一）      前言 　　板式干燥机也称盘式干燥机，早年在日本出版的干燥专著中有过介绍。近年来，我国的上海、石家庄等地已先后开发成功。是在间歇搅拌传导干燥器的基础上，综合了一系列先进技术，经过不断改进而研制开发的一种多层固定空心加热圆盘（亦称载料盘）、转耙搅拌、立式连续以传导为主的干燥装置。 　　这种干燥过程，就是将载热体通入各层空心圆盘内，藉助于热传导方式间接加热盘面上所接触的湿物料，在回转耙叶的机械作用下，使不断移动的物料内的湿分在操作温度下蒸发，其蒸汽随设备尾气排出，从而在设备底部连续地获取合格的干燥成品。 　　板式干燥机发展至今已有几十年历史。近年来，许多国家将其广泛应用于化工、染料、农药、塑料、医药及食品等领域，在使用中不断改进提高。它与传统干燥设备相比，具有热效率高、能耗省、干燥均匀、产品质量好、占地小、附属设备少、污染少、生产连续、操作方便和适用范围广等优点。因而在干燥技术中有其广阔的发展前景，引起越来越多人的重视和研究。设备型式和规格均已系列化、工业化和大型化，业已发展成一种工业干燥装置。 　　（二）设备结构和操作机理 　　现仅以其中的一种型式为例，说明其结构及操作原理。该设备主要由筒体和框架、大小空心加热盘、主轴、十字臂及耙叶、圆盘加料器、下料盘及成品出口、尾气出口、热载体进出口管、检视门、蜗轮减速器、无级变速器及电机等所组成。设备主要构件是空心加热盘，中空部焊有折流隔板加强，既增加刚度和强度，又提高传热效果，发挥了传导干燥热能利用率高的优点。各层加热盘上均有热载体进出口管，一般上部几层采用低压饱和蒸汽或热水、热油串联、并联或串并联输入加热，控制各层温度；而底部二层通入冷却水，以降低产品温度，回收热量，确保质量。加热盘按一定的间距固定在筒体框架上，呈水平置放，其间每层均装有十字臂架，上下两层错位45°交错固定在中心主轴上，并由蜗轮减速器、无级变速器及电机等驱动，以0.6~3.7(r/min)缓慢地转动。每根臂架上装有多支可拆式铧犁形耙叶或者平刮板，呈等距排列。耙叶采用铰接及簧片摆动结构，使其底刃在盘面上随偶浮动，并可根据物料性状任意调节耙叶角度，以确保物料在盘面上不断向前推进。 　　被干燥物料从顶部圆盘加料器连续地加到设备内最上面第一层小加热盘的内圈盘面上，在回转耙叶的机械作用下，一边翻滚搅拌，一边从内向外不断向前移动，呈锯齿形布满整个盘面上，得到接触加热干燥；然后物料从外缘跌落到下面第二层大加热盘外圈盘面下，在反向安装的耙叶作用下，又从外向内循序移到内缘，落到第三层小加热盘的内圈盘面上。以此类推，这样物料一层一层地自上而下地逐层移动，连续得到加热干燥。被蒸发的湿分与设备内尾气混合从上部出口自然排出，最终干料落到下盘上，由耙叶刮到底部卸料口连续排出，获得合格的干燥成品。 　　根据产品性能、干燥要求和处理量大小，板式干燥机采用了主轴无级调速、手动调节圆盘加料器调节套高度，控制各层加热盘温度分布，末期冷却降温等一系列措施，发挥了板式干燥机的优越性能。 　　三、空心桨叶干燥机（叶片干燥机） 　　（一）桨叶式干燥机概述 　　早在七十年代国内就有单位进行了桨式干燥机的开发，限于当时技术条件和所设计的热轴结构过分复杂，因此中途停止。随着我国的改革开放，国外设备不断引进，国内这方面资料的不断增多，于是国内又有单位对其进行了开发，目前已形成系列化机型。 　　桨叶式干燥机是一种以热传导为主的卧式搅拌型干燥机。因搅拌叶片形似船桨，固人称桨叶式干燥机，国外也称槽形干燥机或搅拌干燥机。桨叶式干燥机国外已经开发多年，目前这种机型以日本株式会社奈良机械制作所为代表，现已开发出双轴和四轴两种结构、10多个规格的系列产品。 　　桨叶式干燥机是一种双轴（或四轴）卧式搅拌干燥设备。最早由由前联邦德国开发成功，之后日本引进了该项技术，并进行了改进，开发了双轴和四轴两种结构、十多种规格的系列产品。该设备干燥所需热量依靠热传导间接加热，因此干燥过程不需或只需少量气体以带走湿分。这就极大地减少了被气体带走的这部分热量损失，提高了热量利用率，是一种节能型干燥设备。它适合颗粒状及粉末物料的干燥，对膏状物料也能进行干燥。 　　（二）      设备结构 　　双轴桨叶式干燥机由带夹套的端面呈W型壳体、上盖、两根有叶片的中空轴、两端的端盖、通有热介质的旋转接头、金属软管以及包括齿轮、链轮的传动机构等部件组成。 　　此设备的核心是两根空心轴和焊在轴上的空心搅拌桨叶。桨叶形状为楔形的空心半圆形，可以通加热介质。除了起搅拌作用外，也是设备的传热体，桨叶的两主要传热侧面成斜面，因此当物料与斜面接触时，随着叶片的旋转，颗粒很快就从斜面滑开，使传热表面不断更新，强化了传热。在桨叶的三角形底部设有刮板，以将沉积于壳底的物料刮起，防止产生死角。 　　桨叶的布排和各部位尺寸均有一定要求，而且在进料区、干燥区、排料区除桨叶外，另设有辅助机构，以保证整机操作稳定，干燥均匀。此外，停留时间亦可调。 　　本设备加热介质既可以用蒸汽，也可用热油或热水，但热载体相态不同，其中空轴结构也不同。当用蒸汽加热，热轴结构简单；当用热水加热，轴结构比较复杂，尤其当需要考虑管内液体流速时，更是如此。 　　大型的桨式干燥设备，其轴径大约500mm，因此密封是一大问题。七十年代和八十年代引进设备，其轴的密封问题也没有很好解决，运转中常有固体粉料泄漏到两个端盖处的现象。因此，通常在端盖底部设置排料口，定期把物料从端盖处清除出。这除了给操作带来不便，还因粉尘的泄漏，增加轴的磨损，影响设备寿命。另外，对易燃易爆气体常需在密封处设有反吹风，以防止易燃易爆气体外漏。对于大型轴的密封问题，国外近几年才得到较好的解决，端盖处基本不积料，不需定期清理和反吹气。 　　（三）设备性能及特点 　　１．由设备结构可知，干燥所需热量是依靠夹套及叶片壁面间接加热，因此，干燥过程可不用或仅用少量气体以携带物料蒸发的湿分，热量利用率可达80%~90%。 　　２．本设备传热面有叶片和壁面两部分组成，其中叶片传热面占大部分，所以设备结构紧凑，单位容积的传热面大，占地面积小，可节省投资费。 　　３．干燥过程用气量少、流速低，被气体带走的粉尘少，因此干燥后气体粉尘回收方便，而且回收设备简单，节省设备投资。对于有溶剂回收的干燥过程，可提高气体中溶剂浓度，使溶剂回收设备减小或流程缩短。 　　４．由于桨叶结构特殊，物料在干燥过程中交替受到挤压和松驰，强化了干燥。另外，当两叶片反向交错旋转时，具有自清洁作用，因此对粘性和膏状物料也能应用。 　　５．干燥器内物料存留率很高，停留时间通过加料速率、转速、存料量等调节，在几分种到几小时之间任意选定，因此对易干燥和不易干燥的物料均能适合。另外，干燥机内虽有许多搅拌桨叶，但物料在干燥机内基本上从加料口向出料口呈活塞流流动，停留时间分布很窄，因而产品干燥均匀。 　　另外，搅拌、混合使物料剧烈翻动，从而获得很高的传热系数，一般可以达到120～350W/m2k，因此占地面积和空间都很小，节省了厂房基建费用。干燥过程气体用量少，流速低，被气体带走的粉尘量少，所以干燥后气体粉尘回收方便，回收设备体积小，可以节省设备投资。对于需要回收溶剂的干燥过程，可以大大提高溶剂浓度。 　　桨叶式干燥机的缺点是结构复杂，加工难度高，大型干燥机的设计有一定难度。 　　（三）      桨叶干燥机已干燥的物料 　　酒精渣、土霉素渣、红霉素渣、粉煤灰、皮粉、陶土、高岭土、磷石膏、红石膏、氧化铁黄、三硅酸镁、氧化铝、H酸、菌丝体、硝基苯胺、氰化钠、杀螟丹、靛蓝、ASN树脂、1010抗氧剂、DM促进剂等。 　　四、滚筒刮板干燥机 　　滚筒刮板干燥机是通过转动的圆筒，以热传导的方式，将附在筒体外壁的液相物料或带状物料，进行干燥的一种连续操作设备。需干燥处理的料液由高位槽流入滚筒干燥器的受料槽内。干燥滚筒在传动装置驱动下，按规定的转速转动。物料由布膜装置，在滚筒壁面上形成料膜。筒内连续通入供热介质，加热筒体，由筒壁传热使料膜的湿分汽化，再通过刮刀将达到干燥要求的物料刮下，经螺旋输送至贮槽内，进行包装。蒸发除去的湿分，视其性质可通过密闭罩，引入相应的处理装置内；一般为水蒸气，可直接由罩顶的排气管放至大气中。 　　滚筒是干燥机一种内加热传导转动干燥设备，湿物料在滚筒外壁上获得以导热方式传递的热量，脱除水分，达到所要求的湿含量，热量由筒内壁传到筒外壁，再穿过料膜，其热效率高，可连续操作，故广泛应用于液态物料或带状物料的干燥，对膏状和粘稠物料更适用。 　　滚筒刮板干燥机具有以下特点： 　　（1）热效率高   筒内供给的热量，除少量热辐射和筒体的端盖部分散热损失外，大部分热量用于湿分气化，热效率可高达70~80%. 　　（2）干燥速率大  筒壁上湿料膜的传热与传质过程， 由里至外，方向一致， 温度梯度较大，  使料膜表面保持较高的蒸发强度，一般可达30~70kgH2O/m2.h 　　（3）产品的干燥质量稳定   滚筒供热方式便于控制，筒内温度和间壁的传热速率能保持相对稳定，使料膜能处于稳定传热状态下干燥，产品的质量可获得保证。 　　（4）适用范围较广    采用滚筒干燥的液相物料，必须具有流动性、粘附性和对热的稳定性。物料的形态可为溶液、非均相的悬浮液、乳浊液、溶胶等。对纸浆、纺织物、赛璐珞等带状物料，也可采用。 　　（5）单机的生产能力，受到筒体尺寸的限制   一般滚筒干燥器的干燥面积，不宜过大。单筒的干燥面积，很少超过12m2。同一规格的设备，其处理料液的能力，还受到料液性质、湿含量控制、料膜厚度、滚筒转速等因素的影响，变化幅度较大，一般在50~2000kg/h。 　　（6）供热介质简便   常用饱和水蒸气，压力范围为2~6kgf/com2，很少超过8kgf/cm2 。对某些要求在低温下干燥的物料，可采取热水作为热媒；对要在较高的温度下干燥的物料，也可用热媒或高沸点有机物作为热媒。 · 行业聚焦： 目前，我国生产制药装备的企业已发展到800余家，产品品种规格超过3000种，据不完全统计，年产值约150亿元人民币，产品除充分满足国内中西药厂、动物药厂及保健品厂需求外，还远销60多个国家和地区业内有关专家分析认为，市场亟待整合和产品亟待创新是我国制药装备行业当前最急需破解的难题。整个行业需要进一步加强行业洗牌,达到药品行业的发展要求. 　　专家指出，我国制药装备行业虽然取得了很大的成绩，但不少企业在技术水平上基本上仍处于仿制、改进及组合阶段，没有达到创新或超过世界同类产品的水平。现阶段，我国制药装备同国外制药装备水平相比整体上要差10年以上，造成我国制药装备技术水平发展缓慢的原因主要有 　　利用混合机对烧结混合料造小球，是提高混料透气性提高烧结机产量，提高烧结矿质量，降低烧结能耗的有效措施。利用混合机造小球的原理是混合料在混合机内滚动成球。混合料在混合机内一方面滚动成球另一方面已经成球的小球要经受混合料在混合机内滚动冲击破坏、滚动摩擦破坏，抛落摔打破坏。如混合机工艺参数、衬板设计不合理，混合料在混合机内不但有滚动同时还有滑动、卸落。混合料在混合机内的滑动、卸落过程不能造球，而且对混合料中的小球有破坏作用。混合机优化设计就是围绕着如何延长混合料在混合机内的滚动路程，减少混合料小球在混合机内的冲击、摩擦、滑动及卸落。 　　在诸多糟渣类干燥方案中，螺旋式干燥机被普遍认为是一种较为理想的解决方案，但是由于受机构限制，单台装置的处理量还不够理想。 　　多级螺旋式干燥机是根据我国糟渣类物料处理的目的和目标，结合目前处理厂的规模所排出的糟渣量，在原螺旋式干燥机的基础上，开发出的一种新型干燥装置，整套装置移植了螺旋式干燥机干燥糟渣类物料的成熟技术，另配套热泵热能回收技术，多效蒸发节能技术，通过多层结构将三种技术结合在一起，同时实现了螺旋式干燥机的大型化制造。是一种可以大量处理物料的干燥装置。 　　结构原理：多级螺旋式干燥机每一层可以认为是空心桨微波干燥设备在石油开采、输送、冶炼、化工中的应用将有巨大的开发前景，在原油的开采方面可以利用微波开采稠油及高凝原油，由于这些油粘度大，粘附于砂岩中难以用常规的水驱方法进行开采，而采用其它方法耗资大、效率低。应用微波技术则是解决这些问题的最有效的方法。微波作用于稠油后会引起微波化学变化和微波的热效应，它不仅改变了岩石的润湿性，改善了波及系，提高了油藏的采收率，而且在开采的过程中，由于微波作用的热效应和非热效应，使沥青质在开采的过程中即被转化为分子量小的轻质油，即可省在炼油中重质油转化过程。节约大量投资，微波在油气田的开发还有其它方面的应用如：微波破乳、微波脱硫、 　　微波处理废水的方法，其特征在于在待处理的生活和工业废水中加入试剂进行预处理，使被处理废水ｐＨ＝７，让其进入微波场中，在微波场的作用下使废水中的污染物迅速产生物化反应与水分离，经微波场出来的固液二相流经固液分离器将液体和固体分开。本发明能使废水处理工程小型分散化，堵住污染源头，大大减少现行废水处理工程占地面积，节省现行污水处理工程建设的巨大耗资，实现废水处理工程的实用、高效、节能、低运行费用。

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