基本介紹
- 中文名:粉體流換熱器
- 外文名:Powder flow heat exchanger
- 對象:冷卻、加熱或乾燥粉體
- 機構:流化床冷卻器和滾筒冷卻器
- 組成:進料倉、傳熱板組段
- 設備:下料裝置和控制系統
設備組成,技術分析,
設備組成
粉體流換熱器由四個部分組成:進料倉、傳熱板組段、下料裝置和控制系統
1、進料倉:
物料通過頂部進入進料倉,在進料倉形成料錐,將物料均勻分布進入傳熱板組段。進料倉裝有溫度計和料位計,檢測溫度信號與料位信號與控制系統連線。
2、傳熱板組:
傳熱板:傳熱板採用無墊片全焊工藝,根據工藝條件,可選擇不鏽鋼和其它耐腐蝕合金材料。傳熱板由兩塊板片經雷射點焊或電阻點焊,四周和折流通道完全焊接而成,同時焊接進出口連線管。經焊接的板片由可控的高壓水膨脹成均勻的波紋狀或酒窩狀。這些波紋/酒窩能讓流體在板內形成湍流,保證高的換熱效率,並能有效防止結垢。
傳熱板組有一系列板片立式放置而成,傳熱板組的板片大小和板片數量根據換熱負荷確定。
3、下料裝置
下料裝置根據密相輸送原理設計。對於產品而言,粉體緩慢而可控的流動具有兩大優勢;即均一的下料溫度,並保證顆粒完整。
下料裝置主要分為三種類型:振動下料器,密相輸送下料器,鉸鏈門式下料器。
鉸鏈門式下料器
鉸鏈門式下料器適用於高速出料. 它由一個帶鉸鏈門的刨狀下料倉組成,在下料倉底部形成兩個可調節的狹槽通徑。可調節的狹槽通過一個氣動或電動的旋轉裝置控制其通徑,對下料速率進行控制.
密相輸送下料器
密相輸送下料器裝有一個速度可調的旋轉閥, 用於處理精細粉末或下料到一個氣動傳送裝置上. 下料器角度根據物料流動性能的測試結果來確定使用 tenike shear 測試儀對物料進行密相輸送測試. 在密相錐出口與旋轉閥之間安裝一個垂直軸轉片,以保證物料不會偏向旋轉閥的任何一側.
振動下料器
振動下料器操作有效,適用範圍廣.內部安裝的矩形下料托盤/百葉窗控制物料的流動. 由變頻器控制的兩個異向旋轉的振動電機給下料器提供小振幅的振動. 物料的下料速率由電機的振動頻率控制,頻率越大流速越大. 振動電機關閉,物料的安息角和下料托盤/百葉窗讓物料停止流動.下料器無動件,所以能保證顆粒完整。
4、控制系統
粉體換熱需要精確的控制系統,以保證最終產品溫度滿足要求。
粉體流換熱器採用了簡單而有效的料位控制系統,進料倉將產品均勻的分布到傳熱板組上並形成進料錐。隨後粉體流以充足的停留時間緩慢經過傳熱板組以獲得指定的產品溫度。下料器調節產品的流速。
在連續操作的情況下,控制系統調節下料器的下料速度來維持進料倉的設定料位。在間歇操作的情況下,粉體流換熱器換熱器可以在最高料位和最低料位之間進行調節分別在換熱器進出口檢測產品的溫度。如果需要控制下料器溫度至某一特定設定值,僅需調節傳熱介質的溫度即可。這一控制系統極易於維持出料溫度在設定值。
技術分析
(一)立式間接換熱
緩慢而且可控的產品流速
原理:粉體物料在一系列空心立式的傳熱板板片間向下依靠重力緩慢通過。
產品質量改善
粉體物料緩慢而且可控的流動確保產品的最佳質量。有效的防止產品的磨損和分解,從根本上保證產品的顆粒性能和晶型不被破壞。
(二)傳熱板間接冷卻
原理:冷卻水從傳熱板內部通道流過,將物料冷卻。
粉體流換熱器間接換熱的特點
效率高,與使用氣體冷卻的工藝相比,能耗下降90%。
消除粉塵、異味和氣體排放,此工藝不再使用氣體直接冷卻產品。
安裝成本低,無需使用氣體處理設備,如大口徑風管、電機、風扇、除塵器、冷卻器和排放控制設備等。
最佳產品質量,無空氣直接接觸產品,避免了細菌污染,氣味污染和產品含濕量的改變。
傳熱板的安裝形式便於檢修和清理。這種設計便於單片傳熱板的分離或更換。
換熱器的設計簡單無運動部件,設備可靠性高且檢修項目少。
傳熱板的安裝形式便於檢修和清理。這種設計便於單片傳熱板的分離或更換。
Solex先進的溫度模擬軟體確保設備的熱力性能,對產品通過換熱器整個過程溫度的100%精確預測。
(三)密相輸送技術
原理:密相輸送下料器確保物料以均一的速度通過換熱器,並可對產品流速進行有效調節。
最佳產品出料溫度
密相輸送設計意味著產品以均一的速度通過換熱器,這一設計確保產品能達到長的停留時間(一般在5~10分鐘),確保產品經過換熱器的溫度分布,以達到穩定而均一的產品出料溫度。Solex提供有保證的產品溫度。
(四)立式設計
原理:粉體流在重力的作用下通過立式的換熱器。
立式設計保證設備緊湊和模組化
緊湊的安裝底座使得設備易於融入現有工藝設備,是消除工藝瓶頸,改造工藝和擴容的理想設備。
靈活的模組化設計意味著,如果將來需要增加冷卻量,可以通過疊加傳熱板組來加以實現。