氧化鋁閃蒸干燥機(jī)
氧化鋁是一種無(wú)機(jī)物,是一種高硬度的化合物,熔點(diǎn)為2054℃,沸點(diǎn)為2980℃,在高溫下可電離的離子晶體,常用于制造耐火材料。
一、氧化鋁閃蒸干燥機(jī)原理
熱空氣由入口管以適宜的噴動(dòng)速度從干燥機(jī)底部進(jìn)入攪拌粉碎干燥室,對(duì)物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切、碰撞、磨擦而被微粒化,強(qiáng)化了傳質(zhì)傳熱。在干燥機(jī)底部,較大較濕的顆粒團(tuán)在攪拌器的作用下被機(jī)械破碎,濕含量較低、顆粒度較小的顆粒被旋轉(zhuǎn)氣流夾帶上升,在上升過(guò)程中進(jìn)一步干燥。由于氣固兩相作旋轉(zhuǎn)流動(dòng),固相慣性大于氣相,固氣兩相間的相對(duì)速度較大,強(qiáng)化兩相間的傳質(zhì)傳熱,所以該機(jī)生產(chǎn)強(qiáng)度高。
二、氧化鋁閃蒸干燥機(jī)特點(diǎn)
1、多種加料裝置供選擇,加料連續(xù)穩(wěn)定,過(guò)程中間不會(huì)產(chǎn)生架橋現(xiàn)象。
2、干燥機(jī)底部設(shè)置特殊的冷卻裝置,避免了物料在底部高溫區(qū)產(chǎn)生變質(zhì)現(xiàn)象。
3、特殊的氣壓密封裝置和軸承冷卻爸?,有效延长传动部焚|(zhì)褂檬倜
4、特殊的分風(fēng)裝置,降低了設(shè)備阻力,并有效提供了干燥器的處理風(fēng)置。
5、干燥室裝有分級(jí)環(huán)及旋流片,物料細(xì)度和終水份可調(diào)。(如碳酸鈣終水份可調(diào)至≤0.1%)
6、相對(duì)其它干燥方法而言,可有效增加物料比重。
7、干燥室內(nèi)周向氣速高,物料停留時(shí)間短,有效防止物料粘壁及熱敏性物料變質(zhì)現(xiàn)象,達(dá)到高效、快速、小設(shè)備、大生產(chǎn)。
多品種氧化鋁有別于冶煉級(jí)氧化鋁,它在晶形結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、外觀形狀、粒度分布等方面具有特色,因而有特殊物理化學(xué)性能,在多品種氧化鋁如催化劑用氫氧化鋁,阻燃劑用氫氧化鋁,活性氧化鋁等產(chǎn)品的干燥工藝過(guò)程滿足工藝要求,提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少作業(yè)環(huán)節(jié),節(jié)能降耗的重要過(guò)程,適應(yīng)這些特點(diǎn)的干燥設(shè)備的應(yīng)用是人們所關(guān)心的重要課題。
三、氧化鋁閃蒸干燥機(jī)干燥過(guò)程機(jī)理
顆粒物料進(jìn)入干燥機(jī)后,熱氣流首先將熱量傳給顆粒表面,水分立即蒸發(fā),并向外界擴(kuò)散。表面水分的蒸發(fā),引起顆粒表面和內(nèi)部的水分差,水分將從顆粒內(nèi)部不斷地?cái)U(kuò)散到表面,再由表面向外界蒸發(fā),此過(guò)程循環(huán)往復(fù),較后達(dá)到整個(gè)顆粒的干燥。
1 升速干燥階段
顆粒置于溫度較高而相對(duì)濕度小于100%的傳熱介質(zhì)中,在較短時(shí)間內(nèi),表面被加熱到干燥介質(zhì)濕球溫度,水分蒸發(fā)的速度增長(zhǎng)很快,顆粒吸收的熱量和蒸發(fā)水分耗去的熱量相等,達(dá)到平衡。此階段時(shí)間很短,排出水量不大,之后進(jìn)入等速階段。
2 等速干燥階段
在此階段,顆粒表面蒸發(fā)的水分,由其內(nèi)部向表面源源不斷地補(bǔ)充,因而顆粒表面總是保持潤(rùn)濕狀態(tài)。此時(shí)干燥速度保持不變,顆粒表面溫度亦保持不變。該階段水分的蒸發(fā),理論上可按外擴(kuò)散(蒸發(fā))公式及傳熱公式計(jì)算干燥速度:
I外 = M /(t?F)= a〔η(t濕球-t表)〕,kg/m2h
由上式可看出,蒸發(fā)速度(干燥速度)與顆粒表面和周圍介質(zhì)水蒸氣濃度及溫度差有關(guān)。其差愈大,干燥速度也愈大。另外,干燥速度還與顆粒表面的空氣速度有關(guān)。顆粒表面總有一層不易流動(dòng)的空氣膜,它的厚度減小有利于水份蒸發(fā)和熱交換。因而增大顆粒表面氣流的速度,使空氣膜減薄,可顯著提高干燥速度。
3 降速干燥階段
此階段蒸發(fā)速度和熱量的消耗大為降低,顆粒表面溫度高于介質(zhì)的濕球溫度并逐漸升高,與載熱體之間溫差減小,直至接近或相同。
4 平衡階段
此時(shí)顆粒表面水分吸濕和蒸發(fā)達(dá)到平衡,干燥速度為零。
顆粒中的水分亦即干燥較終水分,通常不應(yīng)低于儲(chǔ)存時(shí)的平衡水分。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)由于干燥后物料粒度顆粒粒度很小,物料在干燥筒內(nèi)停留時(shí)間極短,通常在1~3s。因此,顆粒的干燥處于等速干燥階段,其表面的溫度就是干燥介質(zhì)的濕球溫度。采用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設(shè)備,物料的粒度均勻,表面無(wú)開裂、變形和過(guò)熱,有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量。
四、氧化鋁閃蒸干燥機(jī)干燥過(guò)程
熱氣流從筒下部沿筒壁切線方向進(jìn)入筒內(nèi),在筒內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)上升,與濕物料相遇后,旋轉(zhuǎn)葉片將物料粉碎,熱氣流將物料加熱,吹散。細(xì)顆粒物料的水份分被蒸發(fā)并隨熱氣流螺旋上升,從排風(fēng)口排出,經(jīng)分離裝置分離后形成干品。粗顆粒物料螺旋上升一段高度后,由于其懸浮速度小于干燥機(jī)的操作速度,因此將停止上升并滑落,經(jīng)粉碎變成細(xì)顆粒,被熱風(fēng)吹散后再重復(fù)上述過(guò)程。干燥機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)葉片的設(shè)計(jì)及布置,有利于物料的快速碎散和干燥,分級(jí)環(huán)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì),可保證產(chǎn)品的較終含水量和顆粒粒度。
干燥機(jī)中的熱交換,主要表現(xiàn)為氣流和顆粒、筒壁與顆粒的兩種熱交換。
如前所述,干燥過(guò)程的實(shí)質(zhì)是水分的擴(kuò)散過(guò)程,是靠外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散進(jìn)行的。
水分子移動(dòng)依其動(dòng)力的不同,可分為濕傳導(dǎo)和濕熱傳導(dǎo)。
1 濕傳導(dǎo)
干燥過(guò)程中,由于表面水分的蒸發(fā),顆粒表面水分與內(nèi)部水分形成濃度差,因而在顆粒半徑方向有一個(gè)水分梯度,引起水分由內(nèi)部向表面移動(dòng)。這種擴(kuò)散、傳導(dǎo)是由水分差引起的。
2 濕熱傳導(dǎo)
由于顆粒表面水分蒸發(fā)時(shí)需要吸收熱量,造成顆粒內(nèi)部與表面的溫度差,即在半徑方向存在一個(gè)溫度差 溫度梯度。由此引起的水分移動(dòng)稱濕熱傳導(dǎo)。
在用于熱空氣干燥時(shí),濕擴(kuò)散由顆粒內(nèi)部向外部表面進(jìn)行。同時(shí),由于顆粒表面溫度往往高于其內(nèi)部溫度,熱擴(kuò)散則使水分由顆粒表面向內(nèi)部移動(dòng)。因此,可以看作熱擴(kuò)散阻礙濕擴(kuò)散的進(jìn)行,降低了干燥速度。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)由高速熱氣流沿切線方向給入筒體,由于筒體內(nèi)的螺旋運(yùn)動(dòng),一方面降低顆粒周圍的介質(zhì)溫度,同時(shí)增加了周圍介質(zhì)流速和溫度,提高了外擴(kuò)散的速度,另一方面高溫氣流高速?zèng)_擊位于筒體下部的顆粒聚集體( 溫度較高的料團(tuán)),加之筒體內(nèi)攪拌葉片的作用,使聚集體碎散,粒度變小,內(nèi)部毛細(xì)管的長(zhǎng)度也因之減小,強(qiáng)化了內(nèi)擴(kuò)散的效果,降低其阻力。該過(guò)程的反復(fù),消除了物料結(jié)塊,強(qiáng)化了顆粒水分的蒸發(fā)。
顆粒和熱氣流的流動(dòng)方式,在筒體下部既有對(duì)流,也有順流(并流)。對(duì)粗粒聚集體更是對(duì)流和順流反復(fù)換熱。對(duì)于細(xì)粒物料,上述過(guò)程則隨熱氣流同程進(jìn)行,因而干燥過(guò)程可瞬間完成。對(duì)于粗聚集體的干燥,實(shí)際上是采用高溫低濕的熱空氣進(jìn)行。這些粗聚集體主要是由水份分子吸附,充填于顆??障吨g,采用高溫低濕的條件,使整個(gè)聚集體的熱傳導(dǎo)緩慢,造成局部應(yīng)力集中而使其干裂、碎散,加速干燥過(guò)程,提高熱效率。
3. 閃蒸干燥機(jī)的工藝流程
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)屬連續(xù)工作的干燥設(shè)備,由主機(jī)和螺旋給料機(jī)構(gòu)組成,并分別由電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥系統(tǒng),除主機(jī)外還必須具備:供熱部分,供氣部分,成品收集部分。一般此三部分中供熱多采用燃煤、燃油、燃?xì)獾臒犸L(fēng)爐或采用電力、蒸汽換熱器;供氣系統(tǒng)則由離心式通風(fēng)機(jī)及其管路、閥等組成;成品收集部分則由旋風(fēng)分離器和袋式過(guò)濾器等組成。
上述系統(tǒng)配置是閃蒸干燥機(jī)系統(tǒng)的基本配置,對(duì)特殊物料應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整,以適應(yīng)不同物料干燥的要求。
閃蒸干燥設(shè)備在多品種氧化鋁的生產(chǎn)中,因其具有效率高 成本低,操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),而得到市場(chǎng)的廣泛歡迎,該機(jī)器提供的功能,如二次干燥,顆粒重新團(tuán)聚,和二次粉末去除。該裝置還可用于卵磷脂噴涂和物料冷卻,有效地調(diào)節(jié)奶粉、大豆粉和其他粉狀物料的包裝溫度。設(shè)計(jì)產(chǎn)量甚至材料顆粒含有極少量的微細(xì)粉末。
- 2024-10-10 > 力度干燥——竹粉回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)!
- 2024-09-27 > 力度干燥——阿斯巴甜沸騰制粒機(jī)!
- 2024-09-13 > 力度干燥——MVR母液滾筒刮板干燥機(jī)!
- 2024-09-04 > 力度干燥——高鹽廢水滾筒刮板干燥機(jī)!
- 2024-09-03 > 力度干燥——樹脂乳液微囊造粒機(jī)!
- 2024-08-20 > 力度干燥——硫脲振動(dòng)流化床干燥機(jī)!
- 2024-08-12 > 噴霧干燥粘壁之解說(shuō)!
- 2024-07-20 > 力度干燥——無(wú)水檸檬酸振動(dòng)流化床干燥機(jī)!
- 2024-07-09 > 力度干燥——果蔬粉壓力噴霧干燥機(jī)!
- 2024-07-08 > 力度干燥——膠原蛋白離心噴霧干燥機(jī)!