发表时间：2013-12-02
污泥脱水设备组合干燥的特点和优越性的博客知识与你更多的分析：
人们把污泥脱水设备开发干燥器的重点向开发组合干燥器的方向发展，力图把现有的干燥器进行优化组合，发挥每种干燥器的优点。组合多级干燥器与单级干燥器相比 有如下优势：
（1）组合干燥器更容易节约能源；
（2）组合干燥器更容易保证产品质量，干燥过程可以同时进行分级、粉碎等操作，对热敏性物料干燥后可进行及 时冷却；
（3）操作更加灵活，可以根据物料干燥的特定规律对多种干燥器进行科学组合。
干燥器的组合大致有如下几个方面：
（1）组合各种干燥方法的组合式干 燥器，如喷雾－流化干燥器等；
（2）结合各种传热过程的组合式干燥器，如薄膜 ─ 流化床干燥器等；
（3）多级同类型干燥器的组合，如多级气流干燥器等。在下列情况下常采用组合干燥系统： ①采用单一干燥设备不能达到水分要求时； ②采用单一干燥器不能达到成形要求时； ③采用单一干燥器能耗高时； ④采用单一干燥器不能控制物料停留时间时， ⑤干燥过程中物料有特殊要求时。大多数物料的干燥大体都可以分为恒速干燥和降速干燥两个阶段，大量的水分都在恒速干燥阶段除掉，恒速干燥速率取决于物料表 面水的气化速率。用高风速、大风量把干燥汽化的水蒸汽从物料表面带走是提高干燥速率的基本措施。而降速干燥速率则取决于物料的性质、传质速率和热推动力，受物料内部水分向外迁移速率的限制。
提高热空气温度是提高降速阶段干燥速率的重要途径，这样就出现了两种结果。第一阶段尾气是低温高湿气体，接近饱和状 态，已无纳湿能力，无干燥推动力，不能再起干燥作用。而降速干燥阶段尾气是高温低湿气体，如果把这部分气体回收，用来进行第一阶段干燥，仍可起到干燥作 用。两级干燥利用这一规律，把物料的两个干燥阶段分别在两个设备中进行。将第一阶段干燥尾气排掉，第二阶段尾气回收，使系统排出的气体接近饱和状态，从而 达到节约能源目的。 在干燥工程中，由于各种物料的性质不同，有时用单一型式的干燥器干燥物料，常常不能达到干燥目的。如果采用两种或两种以上的干燥器，将它们串联起来，或者 在机械方面增加特殊装置，使新的干燥系统在干燥过程中兼有不同型式干燥器的性能，达到用单一的干燥器所不能达到的目的，这种干燥器系统称为组合式干燥器。
组合干燥统可能是同类型设备串联，也可能是不同类设备串联，但物料是按串联顺序先后经过不同干燥器，干燥介质可能串联通过，也可能并联通过干燥器。 采用组合式干燥器，物料先通过第一个干燥器，使物料湿含量降到某一值。然后，再经过第二步干燥，使物料的含水率达到标准要求。第一个干燥器，称为预干燥 器，以恒速干燥为主，起预干燥的作用。第二个干燥器称为终干燥器，达到最终干燥的目的。如薄膜流通式干燥器，是一套气流干燥器装有较高转速的刮板，将加入 的料浆甩至气流管壁，气流管壁外侧套有保温夹套，将甩至管壁的物料烘干。薄膜耙式干燥机则在薄膜流通式干燥器后面再加接一只耙式干燥机，并有热空气通入耙 式干燥机作进一步干燥，使成品达到干燥要求。
由于刮板与管壁的间距很小，管壁上已干燥物料受气流冲击震动而被刮下，随气流带出管道，成为所需的干燥物料。 又如螺旋气流干燥器则物料进气流干燥器前先经过螺旋预干燥段，然后送入鼓风机叶轮进入气流干燥。这种组合干燥器有利于降低物料的含水率。进入鼓风机叶轮时，容易甩成细粉，因此，有利于干燥过程的进行。还有一种干燥器，是在气流干燥底部装有一组粉碎设备。在操作过程中，粉碎设备上部可在一定风量风压下形成 流化层。组合干燥器可以充分发挥出两种或两种以上干燥器的特点，来完成某一个干燥任务，这个干燥系统常常是一套最合理的组合干燥装置。例如要把离心脱水后 的聚氯乙烯树脂，由含水率7.6%，干燥到含水率0.3%以下，用气流干燥器只能干燥到含水率0.82%。若再用一卧式流化床干燥器，除去物料中的结合水分，可使产品含水率达到0.2%，获得较好的效果。这就是气流-卧式流化床组合干燥装置。又如喷雾干燥与卧式流化床组合成干燥装置，也是组合干燥的典型应用范例。这种组合干燥器，物料在喷雾干燥器中干燥到恒速干燥阶段结束，降速干燥阶段和物料冷却在流化床中进行。
因为，物料进入降速干燥阶段时，热空气温度 已迅速降低，物料温度上升，热空气与物料之间的传热温差已迅速减小，热交换量减少。若再在喷雾干燥器中除去物料中的水分，势必大大增加喷雾干燥器的体积，降低了喷雾干燥器的生产强度。可见，合理的组合干燥器，可以获得质量高的产品，提高设备的生产能力，获得较好的经济效果。目前，我国应用组合干燥的物料较 多，如触媒、聚氯乙烯树脂、颜料及染料等。虽然在各厂家说明书中不多见到串联干燥设备，但在许多文献中经常有这方面的报道。而且组合形式也多种多样，在这 里介绍组合干燥器旨在为干燥设备选型人员提供一些新思路。一、桨叶式干燥机串联系统桨叶式干燥机目前国内有几家干燥设备厂制造，但采用串联工艺的并不多 见，根椐物料干燥的特点,日本最近推出了桨叶式干燥机串联系统。我们知道，桨叶式干燥机是在耙式干燥机的基础上开发而成，但桨叶式干燥机与耙式干燥机相 比，在桨叶、搅拌轴等结构中通入载热体，从而增加了传热面积。采取对流和传导两种传热方式，所以它比耙式干燥机有更高生产能力，用两个干燥机串联使用，使 干燥过程更合理。第一级是恒速干燥阶段，物料中大量水分在这一阶段脱掉，等到进入降速干燥阶段时进入下一级降速干燥机。
串联干燥系统使操作过程更灵活，特 别适用于水分蒸发较慢物料的干燥。桨叶式干燥机串联系统工艺流程见图2-50。 图2-50桨叶式干燥机串联系统 1—进料装置 ；2—一级传热型干燥器 ；3—溶剂回收装置 ；4、 6—星型阀 ；5—二级搅拌干燥器 ；7—加热器 ；8—布袋除尘器 ；9—引风机二、桨叶闪蒸串联系统 桨叶式干燥机是近年来新开发的一种高效传导型干燥设备，而闪蒸干燥机是高效对流传热干燥设备。这两种设备的串联可以达到单台设备不能实现的目的。许多物料 在一定含水范围内会有粘滞区，如果物料在干燥前含水恰好处于这一区域内表现很粘稠，如直接进入闪蒸干燥机会有粘壁的现象，严重时使设备无法连续工作。
桨叶干燥机靠干燥机的器壁和空心桨叶向物料传热，干燥室内没有或很少有空气存在，所以气固分离设备很小或不需要安装气固分离设备。传导传热具有很高的热效率， 可以达到85%～90%。桨叶的旋转在不断更新加热面，提高了干燥速率，带有一定倾角的桨叶将物料从进料端在干燥的同时强行输送到出料端，因此干燥器属于 连续工作式。但对于干燥后产品有粒度要求时，桨叶式干燥机不具备粉碎功能。而闪蒸干燥机在具备干燥作用的同时，兼有粉碎作用，闪蒸干燥机也是连续式干燥设 备。所以对于有一定粒度要求的物料，第一级采用桨叶干机，以求得较高的热效率，经第一级干燥后的物料已不具有粘性。或已形成了半干粉体，一般半干粉体进入 闪蒸干燥机不会粘壁。第二级采用闪蒸干燥机，以获得一定粒度的产品，而系统可连续工作，能满足一些物料干燥的要求。空，产品经分级后包装或进入下一道工 序。
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