在诸多钛白粉干燥方案中，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钛白粉处理的目的和目标，结合目前钛白粉处理厂的规模所排出的钛白粉量，在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钛白粉的成熟技术，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螺旋式干燥机的改进型，其工作原理与螺旋式干燥机一样。层数可根据生产需要组合3～5层。物料在最上层加料口加入后，经第一级干燥后，落入下一层进行第二级干燥，依次实现多级干燥。根据物料在干燥过程中的粉、粒体物力性质的变化，水份蒸发速度的变化，综合传热系数的变化等变化因素，各级叶片的结构设计，操作参数实现最优设计和最佳选择。
由于钛白粉干燥前含水率较高，干燥后体积缩小，在次级干燥中有补充的加料口补充加料，在干燥过程中，次级干燥的物料是颗粒状，挥发面积较大，传热面更新较快，综合传热系数较大，有利于快速干燥，采用补充加料方式，有利于提高干燥速率。
多级螺旋式干燥机根据多效蒸发器的节能原理，采用多效干燥，将多级干燥的挥发蒸汽，经过压缩机压缩，排除冷凝水后，形成的饱和蒸汽进入其下级中，作为下一级的干燥热源，使热能得到了充分利用。
多级螺旋式干燥机最终完全将挥发的水蒸汽变为冷凝水排出，无废气排出，也无需尾气处理装置，避免二次废气污染。
多级螺旋式干燥机内部的挥发气体，由最底层腔室折流逐级向上由上部出口排出，由于最底层为较干的物料，最上层为膏糊状物料，由上至下，气速逐级减小，由于挥发气体流速的逐级变化和物料含湿量的变化一致，和气体在干燥装置中的折流效应，气体排出干燥装置中的粉尘夹带很小或者无粉尘夹带。
多级螺旋式干燥机除具有螺旋式干燥机的特点外还具有以下特点：
1、大型化制造、运输，装卸方便，单台装置最大传热面积可达800m2。
2、处理量大，单台装置每小时最大可处理钛白粉18吨
3、运行成本低，采用多效干燥，蒸发每吨水仅需250kg蒸汽。
4、无二次污染。
5、不需要尾气处理装置。
6、占地面积小。
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