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脉冲式气流干燥技术应用 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|30码期期必中 / 13-08-18

     目前,化工行业在生产中对于含水分较大泥状细颗粒排放物,多采用离心机或气囊板框来分离其中水分的处理方法,效果不是很理想。采用脉冲气流的干燥方式来干燥湿颗粒物料,我公司在同行业是第一家。项目计划通过后,我负责设计和现场制作、安装任务,首先查找资料,收集了一些相关设备的配制、价格、工艺稳定性等数据,结合以前的技术经验和我公司的具体情况,拟定工艺方案,同时为了节约资金,最终完成自主设计、制作、安装的气流干燥工艺系统。
1、项目的技术特点
1.1脉冲式气流干燥的原理
    是把泥状及粉粒体状等湿物料,采用适当的加料方式,连续加入干燥管内,在高速热气流的输送和分散中,使湿物料中的湿分蒸发,得到粉状或粒状干燥产品的过程。
1.2脉冲式气流干燥的技术特点
    首先是干燥强度大(直管型气流干燥器的体积传热系数一般为2 300~6 950w/(m3·℃)。利用蒸汽来做为热源,经引风机过换热器把空气迅速加热,形成高速热气流带动物料连续运动加热,使被干燥物料悬浮其中,在气流中高度分散,颗粒的全部面积即为干燥的有效面积,物料与热空气充分接触,传热传质的强度增大,形成对流和热辐射等复杂的热交换过程,汽化出物料中的水分,从而使物料达到干燥的目的。再者干燥时间短:颗粒在干燥管中的流速一般为10~ 20m/s,气——固两相之间的接触时间很短(为0.5~ 2s),属于并流操作,30码期期必中销售木屑颗粒机、木屑烘干机等生物质燃料成型、木屑烘干等机械设备。
    脉冲管起到的关键作用是利用风管截面不断变化,使气流的速度也随之发生变化,形成物料与热气之间产生剧烈的相互运动,汽化表面和干燥介质不断更新,从而达到快速干燥的效果,其干燥强度和容积换热系数极大。颗粒在气流干燥传热的整个加速运动过程中,由于颗粒的相对速度是不断变化的,因此颗粒与气流间的对流传热膜系数a也是不断变化的。30码期期必中    由于颗粒受到阻力的作用不断被减速和加速,大大强化了传热传质过程,提高了设备的干燥能力,从而也可以进一步缩短干燥管的长度。
    气流干燥管管径和高度的选择:与干燥管内气流的压降有很大的关系,管径、管壁的磨擦损失,颗粒和气体的位能提高引起的压降损失,颗粒加速及局部阻力。
1.3干燥后的颗粒回收技术特点
    主要配套设备是靠旋风除尘器,此类除尘器一般对风的流速有一定的要求,进口速度u对除尘效率和除尘器阻力具有重大影响。除尘效率和除尘器阻力都是随u的增大而增高的。由于阻力是与进口速度的平方成比例,因此u值不宜过大,一般控制在12~25m/s之间。所以合理选择引风机的风量和风压,是旋流器除尘的关键;再者使用旋风除尘器回收物料粉尘,对颗粒的直径范围有一定的要求,旋风除尘器一般用于捕集5~ 15um以上的颗粒,除尘效率可达80%以上。近年来经改进后的特制旋风除尘器,其除尘效率可达85%以上。旋风除尘器的缺点是捕集微粒小于5um的效率不高。
    本设计在一级物料回收器方面:采用四筒旋风除尘器组合而成,该种组合除尘设备具有阻力小,除尘效率高;对微粒粉尘有较高的净化能力,在满足设计参数的前提下,除尘效率可达85~90%以上;处理风量大,性能稳定,占地面积小结构简单,实用廉价等优点。在二级物料回收器方面:采用扩散式旋风除尘器,主要特点是筒身呈倒锥形放大,使料堆与出口的距离和真空空间有效增大,因而减少了含尘气体自筒身中心短路被上升气流带出去的可能性,提高了回收效率,适用于收集干燥后的成品。
1.4温度控制的技术特点
    温度的控制就是物料干燥后水分的控制。干燥后的物料水分如果过低(含水<2%),就会影响旋流除尘效果,颗粒粉尘经引风机易随风飘逸到空气中(其中也受气流流速的影响较大),造成损失和环境污染;水分如果过高(6~10%),物料发粘即粘附性较强,容易造成局部管路及下料口的堵塞。所以根据物料的含水率,也为了方便操作,采用温度显示仪对各段关键环节温度进行集中显示,使操作人员能够及时针对温度变化情况,适当的对物料水分、加工量等进行有效控制。
    厂有自备电站,以汽定电,为了满足生产用电,必须要多产蒸汽,而所产生的蒸汽生产上不能完全利用,部分蒸汽排空,所以此项目是利用多余蒸汽作为热源,有效利用了剩余能源。据了解内地多个厂家在同类项目上的热源均采用热风炉加热空气,燃煤对环境造成很大污染。所以利用蒸汽做为热原,对这个项目来说也属于清洁环保工程。
    整个工艺系统具有干燥强度大、时间短、占地面积小、结构简单、易于操作、动力消耗少、设备维护量小等优点。
2、二级脉冲气流干燥项目工艺流程图
2.1工艺流程(见图1)
2.2设备工艺布置图(内部资料)
3、项目试生产效果、经济效益
    试生产效果:安装完毕后,单机试车一次成功。联动带料试生产几次后,经调试生产正常,干燥前含水分40~50%,干燥后水分达到6%以下,达到设计要求。
    经济效益:我厂湿物料干燥前大部分都做为下脚料低价直接卖给附近养殖户,价格很低(平均80~ 90元/吨)。然而这样的廉价处理也经常要受到季节性影响,每年造成大量湿物料无法及时实现销售。湿物料因其水分大,长期贮存后就会变质污染环境,同时还需占用堆放场地。为此公司决定对所产生的全部湿物料进行烘干,与蛋白饲料混合后按饲料出售,增加其附加值。
    湿物料干燥后成品生产成本为350.79元/吨,销售可增值638.6元/吨。实际增值为287.81元(每月按上发酵罐70罐,产物料1.74T/罐,每年生产期为11个月),一年可获利38.56万元,根据以上测算,此项目当年就可收回所有投资并获利。另外我厂每年有大量多余蒸汽外排,所以还具有潜在效益。
    该项目如果购买内地专业设计厂家的设备,计划投资48.5万元。为了节省设备投资,由自己设计、制做、安装,该项目实际投资总额为26.06万元,仅此就为公司节省资金20多万元。

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