介紹,分類,內部結構,工作原理,特點,適用範圍,工作流程,技術參數,使用注意事項,故障處理方法,主要標準件,安裝與維護,機器的維護,安裝試車,國內外現狀,未來展望,
介紹
轉筒烘乾機也被稱為滾筒乾燥設備或轉筒式烘乾機,是礦山設備中套用最普通且廣泛的一種烘乾機設備。適於乾燥金屬和非金屬礦的磁、重、浮精礦及水泥工業的粘土和煤礦工業的煤泥等。它的特點是生產率高,操作方便。轉筒烘乾機筒體是臥式迴轉圓筒,其內部從前至後焊有交錯排列角度不同的各式抄板,迴轉窯體內根據需求鑲有不同型號耐火磚,在進料端為防止倒料設有門圈及螺旋抄板。具有結構合理,製作精良,產量高,能耗低,運轉方便等優點。
分類
根據乾燥介質與濕物料之間的傳熱方式分為直接傳熱轉筒烘乾機(乾燥介質與濕物料直接接觸傳遞熱量)和間接傳熱轉筒烘乾機(乾燥所需熱量由筒壁間接傳遞給濕物料)兩種。間接傳熱轉筒烘乾機傳遞效率低及結構複雜等原因,很少選用,在此不做介紹。
直接傳熱轉筒烘乾機,按照乾燥介質與物料流動的方向,又分為順流和逆流兩種。
直接傳熱轉筒烘乾機的主體部分為一個與水平線略呈傾斜的旋轉圓筒。圓筒由齒輪傳動,轉速一般為2~6r/min,圓筒的傾斜度與其長度有關,通常介於1°~5°之間。物料從轉筒較高的一段送入,與熱空氣接觸,隨著圓筒的旋轉,物料在重力的作用下流向較低的一端被乾燥而排出。由於烘乾機處於負壓條件下工作,進料及排料端均採用密封裝置以免漏風。
內部結構
為了增加物料均勻分布在轉筒截面上的各個部分與乾燥介質良好的接觸,在筒體內裝置揚板。揚板的種類有以下幾種:
一、升舉式揚板:適用於大塊物料或易黏結在筒壁上的物料。
二、四格式揚板:適用於密度大,不脆的或不易分散的物料。該揚板將圓筒分為四個格,呈互不相通的扇狀作業室,物料與熱氣體的接觸面比升舉式揚板大,並且又能增加物料的充填率及降低物料的降落高度而減少粉塵量損失等優點。
三、十字形或架形揚板:適用於較脆及易分散的小塊物料,使其物料能均勻地分散在筒體的整個截面上。
四、套筒式揚板:為複式傳熱(或稱半直徑加熱)轉筒烘乾機的揚板。
五、分格式(扇形)揚板適用於顆粒很細而易引起粉末飛揚的物料。物料一給入就堆積在格板上,當筒體迴轉時,物料被翻動並不斷與熱氣體接觸,同時又因物料降落高度的降低,減少了乾燥物料被氣體帶走的可能性。
以上各種形式的揚板可以分布在整個筒體內,為了使物料能夠迅速而且比較均勻地送到揚板上,亦可在給料端1~5m處安裝螺旋形導料板,以避免濕物料在筒壁上黏結堆積。同時因乾燥後的物料很容易被揚起而被廢氣帶走,而在排料端1~2m處不裝任何揚板。
工作原理
乾燥的濕物料由皮帶輸送機或斗式提升機送到料斗,然後經料斗的加料機通過加料管道進入加料端。加料管道的斜度要大於物料的自然傾角,以便物料順利流入乾燥器內。乾燥器圓筒是一個與水平線略成傾斜的旋轉圓筒。物料從較高一端加入,載熱體由低端進入,與物料成逆流接觸,也有載熱體和物料一起並流進入筒體的。隨著圓筒的轉動物料受重力作用運行到較底的一端。濕物料在筒體內向前移動過程中,直接或間接得到了載熱體的給熱,使濕物料得以乾燥,然後在出料端經皮帶機或螺旋輸送機送出。在筒體內壁上裝有抄板,它的作用是把物料抄起來又撒下,使物料與氣流的接觸表面增大,以提高幹燥速率並促進物料前進。載熱體一般分為熱空氣、煙道氣等。載熱體經乾燥器以後,一般需要旋風除塵器將氣體內所帶物料捕集下來。如需進一步減少尾氣含塵量,還應經過袋式除塵器或濕法除塵器後再放排放.
特點
1、採用多組合式揚料裝置設計生產的烘乾機在揚料裝置系統上作了多方面的技術革新,採用了新型多組合式揚料裝置,克服了傳統烘乾機的“風洞”現象,熱效率高,煤耗降低20%左右。
2、適用多種燃燒爐使用:高溫沸騰爐,磨煤噴粉爐以及人工加煤爐。
3、傳動大小齒輪採用銷柱可換齒輪,取代了傳統的鑄鋼齒輪,節約成本投資,又大大降低了維修費用和時間。
4、採用集中控制系統,可實現大型企業微機中央監控管理。
5、生產能力更大,可連續操作;
6、結構簡單,操作方便;
7、故障少,維修費用低;
8、適用範圍廣,可以用它乾燥顆粒狀物料,對於那些附著性大的物料也很有利;
9、操作彈性大,生產上允許產品的產量有較大波動範圍,不致影響產品的質量;
10、清掃容易。
適用範圍
轉筒烘乾機主要用於化工、冶金、建材、礦山等行業的顆粒、粉狀的烘乾。
工作流程
直接傳熱轉筒烘乾機的乾燥介質通常為煙道氣。順流式直接傳熱轉筒烘乾機,它的燃燒室與濕物料進料在同一端,熱氣流與物料的運動方向是一致的,濕物料從進料端向排料端移動,熱空氣亦從進料端在鼓風機與引風機的作用下經排料端而流出,濕物料在此流動過程中受熱空氣加熱而乾燥。
逆流式直接傳熱轉筒烘乾機,它是濕物料從進料端給入烘乾機,燃燒室設在排料端,物料與乾燥介質(熱空氣)作反方向運動,物料在此過程中受熱而乾燥。
順流式
乾燥由於給入的濕物料進入烘乾機就與溫度較高的乾燥介質接觸,初期乾燥推動力較大,以後隨物料溫度的升高,乾燥介質的溫度降低。故適宜對最終含水量(即乾燥程度)要求不高的物料。排出的乾物料溫度較低,便於運輸。但從產生粉塵來看,細物料易被氣流帶走,粉塵量較大。逆流式乾燥在乾燥過程中,乾燥推動力均勻,適宜於被乾燥物料要求較嚴的乾燥。乾燥介質所帶粉塵經濕料區而被濾清,氣流中含塵量較少。具體選用何種方式的乾燥視被乾燥物料的最終要求而定。
技術參數
使用注意事項
安裝好的烘乾機應進行不少於4小時的空機試運轉,試運轉工作中發生不正常情況應及時處理。
試運轉結束後再次擰緊全部連線螺栓,檢查並補足潤滑油,試動轉正常後即可進行負荷試車。
負荷試機前應對各附屬設備單機空車試運轉。單機試車成功後即轉入聯合試車。
點燃熱風爐烘乾機預熱,並同時開轉烘乾機,禁止筒體不轉加熱,防止筒體彎曲。
根據預熱情況,逐步向烘乾筒內加入濕物料,根據排出物料的含水分情況,逐步增加餵料量。烘乾機預熱需要有個過程,熱風爐也應有個預熱過程,禁止突然大火猛燒。防止局部過熱,熱膨脹不均勻而造成損壞。
燃料燃值的高低、各部分保溫質量的優劣、濕物料含水分的多少、餵料量的均勻程度,影響到烘乾產品的質量,影響到燃料的消耗量。所以使各部分儘可能達到最好狀態是提高經濟效益的有效途徑。
在工作狀態,托輪機架內應裝滿冷卻水。各潤滑部位應及時加油。
停車時應先把熱風爐熄火,烘乾筒應繼續轉動直至冷卻到接近外界溫度時才能停車。禁止高溫停車,防止筒體彎曲變形。
遇到突然停電,應立即把熱風爐熄火,停止餵料,每隔15分鐘盤動筒體轉半圈,直至筒體冷卻為止。此項操作規程應有專人認真負責,違犯此項規程將會造成筒體彎曲。筒體嚴重彎曲將會使烘乾機無法正常使用。
故障處理方法
1.排出的物料含水分過高。此時應增加燃料使用量或同時減少餵料量。
排出的物料含水分過低。此時應減少燃料的使用量或同時增加餵料量。
此項操作應逐步調整至合適狀態。大幅度地調整將會造成排料含水分的忽高忽低,達不到產品質量要求。
2. 兩個擋輪反覆受力較大。這種現象應檢查托輪與支承輪帶的接觸情況。同一組托輪不平行或兩個托輪的連線與筒體軸線不垂直,都會造成擋輪受力過大,同時也會造成托輪不正常磨損。
3. 這種現象往往是安裝精度偏低或螺栓鬆動,在工作中托輪偏離正確位置所致。只要恢復托輪到正確位置,此現象即能消失。
4.運轉中大小齒輪發出不正常聲音。些時應檢查大小齒輪的嚙合間隙。調整合適即能恢復正常。
小齒輪磨損嚴重應及時更換。
齒輪罩密封良好,防止灰塵進入,潤滑油充足、潤滑可靠是提高齒輪使用壽命的關鍵。大齒輪罩內應添加厚質齒輪油或黑油。
主要標準件
1.滾動軸承 型號:320 裝在托輪內
2.滾動軸承 型號:7218 裝在擋輪內
3.滾動軸承 型號:3622 裝在小齒輪軸承座內
4.橡膠油封 100×130×12
5.三角帶 C型1800
安裝與維護
機器的維護保養是一項極其重要的經常性的工作,它應與極其的操作和檢修等密切配合,應有專職人員進行值班檢查。
機器的維護
1、軸承 轉筒烘乾機軸承擔負機器的全部負荷,所以良好的潤滑對軸承壽命有很大的關係,它直接影響到機器
的使用壽命和運轉率,因而要求注入的潤滑油必須清潔,密封必須良好,本機器的主要注油處(1)轉動軸承(2)軋輥軸承(3)所有齒輪(4)活動軸承、滑動平面.
2、新安裝的輪箍容易發生鬆動必須經常進行檢查.
3、注意機器各部位的工作是否正常.
4、注意檢查易磨損件的磨損程度,隨時注意更換被磨損的零件.
5、放活動裝置的底架平面,應出去灰塵等物以免機器遇到不能破碎的物料時活動軸承不能在底架上移動,以致發生嚴重事故.
6、軸承油溫升高,應立即停車檢查原因加以消除.
7、轉動齒輪在運轉時若有衝擊聲應立即停車檢查,並消除調整步驟如下:
當筒體向下移動時,將調節螺栓2擰緊一圈,螺全1松退一圈(注意一定要擰緊圈數與松退 圈數相等),筒體將停止下移;如果反過來向上移動時,則在托輪上加液體潤滑油,此時筒體將停止上移 ,如果仍然上移,則擰緊螺栓1,松退螺栓2,簡體停止上移;如果反過來又下移,則應將托輪上的潤滑袖 揩掉,必要時,重複前述方法,直到不竄動為止。調節過程中,防止托輪向不同方向歪斜。
在調整過程中,為使轉筒烘乾機筒體上移,最好在托輪表面澆一些潤滑油,藉此增加表面摩擦力;反之欲 使筒體下滑,可澆一些粘稠的潤滑脂,減少表面摩擦力。調整托輪要同時調整4個托輪,並且保證輪帶與 托輪不小於50%的接觸面。
轉筒烘乾機經過托輪調整,大大降低了擋輪受力,從而提高了脫、擋輪軸承壽命。降低了生產成本,提高了生產效果,機器在運轉的過程中,磨損時不可避免的,但只要經常性的維護、保持潤滑,同時經常觀察陳輪、當輪的的位置及軸承的發熱情況,及時調整與維修,才能保證生產的正常進行。
安裝試車
1、該設備應安裝在水平的混凝土基礎上,用地腳螺栓固定。
2、安裝時應注意主機體與水平的垂直。
3、安裝後檢查各部位螺栓有無鬆動及主機倉門是否緊固,如有請進行緊固。
4、按設備的動力配置電源線和控制開關。
5、檢查完畢,進行空負荷試車,試車正常即可進行生產。
國內外現狀
目前,國內使用的轉筒烘乾機與國外的型式基本相同。為了提高幹燥性能,國內外新型設備研製動向亦大體相似,即通過組合設定不同幾何形狀的抄板,發展具有聯合裝置的轉筒烘乾機。
按照被乾燥物料的加熱方式,可將目前的轉筒烘乾機分為五種類型,即直接加熱式烘乾機、間接加熱式烘乾機、複合加熱式烘乾機、蒸汽煅燒烘乾機、噴漿造粒烘乾機。
1、直接加熱式轉筒烘乾機
此種烘乾機內載熱體直接與被乾燥物料接觸,主要靠對流傳熱,使用最廣泛。分為常規直接加熱轉筒烘乾機、葉片式穿流轉筒烘乾機和通氣管式轉筒烘乾機三種。
常規直接加熱轉筒烘乾機中被乾燥的物料與熱風直接接觸,以對流傳熱的方式進行乾燥 。按照熱風與物料之間的流動方向,分為並流式和逆流式。烘乾機的空氣出口溫度在並流式中一般應高於物料出口溫度10~20℃, 在逆流式中空氣出口溫度沒有明確規定,但設計時採用100℃作為出口溫度比較合理。筒體直徑一般為 0.4-3m,筒體長度與筒體直徑之比一般為4-10。烘乾機的圓周速度為0.4-O.6m/s,空氣速度在1.5-2.5m/s範圍內。
按照熱風的吹入方式可將葉片式穿流轉筒烘乾機分為端面吹入型和側面吹入型兩種。端面吹入型的筒體水平安裝,沿筒體內壁圓周方向等距離裝有許多從端部入口側 向出口側傾斜的葉片,熱風從端部進入轉筒底部,僅從下部有料層的部分葉片間隙吹入筒內,因此能有效地保證乾燥在熱風與物料的充分接觸下進行,不會出現短路 現象。物料則在傾斜的葉片和筒體的迴轉作用下,由入口側向出口側移動,其滯留時間可用出口調節隔板調節。側面吹入型與端面吹入型不同的是,筒體略帶傾斜安 裝,大部分熱風從開有許多小孔的筒體外吹入筒內,其方向與筒內物料的移動方向成直角,再穿過三角形葉片的百葉窗孔進入料層。在迴轉筒體外壁四周裝有箱型殼體,並沿迴轉筒體長度方向分成3-4個獨立的室。每個室都有獨立的鼓風機、空氣加熱器以及進氣口和排氣口,熱風溫度以及循環風量、排氣量均能自行調節。這種烘乾機體積傳熱係數大約349-1745W/(m3·℃),乾燥時間短,約為10-30min,物料的填充率較大約為 20%-30%。裝置容積相對較小,料層阻力為98-588Pa,通過風速一般為0.5-1.5m/s,筒體的轉速約為常規直接加熱轉筒烘乾機的1/2左 右,使用的熱風溫度100-300℃。常用這種烘乾機乾燥粒狀、塊狀或片狀物料,例如壓扁大豆、砂糖等物料。
通氣管式轉筒烘乾機轉筒的設計和安裝與常規式相同,不同的是轉筒內沒有安裝抄板,物料自進口端向出口端移動的過程中,始終處於轉筒底部的空間中,形成一個 穩定的料層。熱空氣從端部進入不隨筒體轉動的中心管後,高速地從埋在料層內的分支管小孔中噴出,與物料強烈接觸。由於分支管是沿著中心管長度方向均勻分 布,而沿著圓周方向則主要集中於中心管下部分布。所以這種設計不僅保證了熱風與物料的有效接觸,強化了傳熱傳質過程,而且與葉片式穿流轉筒烘乾機相比,氣 體在烘乾機長度上的分布則更加均勻。通氣管式烘乾機的體積傳熱係數約是常規式的兩倍。轉筒的圓周速度約是常規式的1/2。在相同的生產能力下,乾燥筒體的長度僅是常規式的1/2。
2 、間接加熱式轉筒烘乾機
其載熱體不直接與被乾燥的物料接觸,而乾燥所需的全部熱量都是經過傳熱壁傳給被乾燥物料的。間接加熱轉筒烘乾機根據熱載體的不同,分為常規式和蒸汽管式兩種。
常規間接加熱轉筒烘乾機的轉筒砌在爐內,用煙道氣加熱外殼。此外,在轉筒內設定一個同心圓筒。煙道氣進入外殼和爐壁之間的環狀空間後,穿過連線管進入乾燥 筒內的中心管。煙道氣的另一種走向是首先進入中心管,然後折返到外殼和爐壁的環狀空間,被乾燥的物料則在外殼和中心管之間的環狀空間通過。為了及時排除從 物料中汽化出的水分,可以用風機向乾燥筒中引入適量的空氣,但所需的空氣量比直接加熱式要小得多。由於風速很小(一般為0.3-0.7m/s),所以廢氣 夾帶粉塵量很少,幾乎不需氣固分離設備。在許多場合下,也可以不用排風機而直接採用自然通風除去汽化出的水分。
蒸汽管間接加熱轉筒烘乾機的乾燥筒內以同心圓方式排列1-3圈加熱管,其一端安裝在烘乾機出口處集管箱的排水分離室上,另一端用可熱膨脹的結構安裝在通氣 頭的管板上。蒸汽、熱水等熱載體則由蒸汽軸頸管加入,通過集管箱分配給各加熱管,而冷凝水則借烘乾機的傾斜度匯集至集管箱內,由蒸汽軸頸管排出。物料在乾 燥器內受到加熱管的升舉和攪拌作用而被乾燥,並藉助烘乾機的傾斜度從較高一側向較低一側移動,從設在端部的排料斗排出。它的單位容積乾燥能力是常規直接加 熱式轉筒烘乾機的3倍左右,傳熱係數約為每平方米加熱面積40-120W/(m2·℃),熱效率高達80%-90%,物料的填充率為0.1-0.2。
3 、複合加熱式轉筒烘乾機
其一部分熱量是由乾燥介質經過傳熱壁傳給被乾燥物料,另一部分熱量則由載熱體直接與物料接觸而傳遞的,是熱傳導和對流傳熱兩種形式的組合,熱利用率較高。 主要由轉筒和中央內管組成,熱風進入內筒,由物料出口端折入外筒後,由原料供給端排出。物料則沿著外殼壁和中央內筒的環狀空間移動。乾燥所需的熱量,一部 分由熱空氣經過內筒傳熱壁面,以熱傳導的方式傳給物料:另一部分通過熱風與物料在外殼壁與中央內筒的環狀空間中逆流接觸,以對流傳熱的方式傳給物料。
4、 蒸汽煅燒烘乾機
在蒸汽煅燒烘乾機內,一方面進行煅燒,一方面進行乾燥。並設有自身返料裝置。熱量是通過設在迴轉筒內的翅片管蒸汽加熱而獲得的。傳熱係數高,熱效率可達到75%,蒸發強度為150kg(水)/m3。
5 、噴漿造粒烘乾機它將產品乾燥和造粒在一個迴轉圓筒中完成。料漿由噴嘴噴射到筒內,筒體內部設有返料螺旋抄板,使成品自身返料而減少返料倍數,簡化流程,降低設備負荷,提高設備生產強度。
未來展望
烘乾機的未來發展將在深入研究烘乾機理和物料乾燥特性,掌握對不同物料的最優操作條件下,開發和改進烘乾機;另外,大型化、高強度、高經濟性,以及改進對原料的適應性和產品質量,是烘乾機發展的基本趨勢;同時進一步研究和開發新型高效和適應特殊要求的烘乾機,如組合式烘乾機、微波烘乾機和遠紅外烘乾機等。
烘乾機的發展還要重視節能和能量綜合利用,如採用各種聯合加熱方式,移植熱泵和熱管技術,開發太陽能烘乾機等;還要發展烘乾機的自動控制技術、以保證最優操作條件的實現;另外,隨著人類對環保的重視,改進烘乾機的環境保護措施以減少粉塵和廢氣的外泄等,也將是需要深入研究的方向。
展望未來的競爭力的乾燥設備行業的重點將集中在產品質量,技術,服務和價格。類型的設備在乾燥,熱空氣將乾大氣加熱設備,真空乾燥設備為基礎的,其他設備,如遠紅外乾燥,閃蒸烘乾機微波乾燥設備和其他特殊領域的用戶也將逐步擴大的數目套用。在食品,藥品乾燥,真空冷凍乾燥設備的大型標準設備的需求將會增加,相結合的功能(如制粒乾燥,乾燥-過濾器)設備的需求將增加,高自動化乾燥設備在一些套用將受到歡迎。此外,出現了乾燥設備將會有越來越多的重視質量,耐腐蝕材料的乾燥設備和使用性能可靠,將特別關注的用戶。目前,乾燥設備行業開始進入較成熟的發展階段,能夠更好地滿足各個領域用戶的實際需求,價格的國外同類產品,只有1/3,這使乾燥設備在中國比在市場競爭中進口設備的價格具有明顯的優勢;另一方面,較大的乾燥設備,大多數還涉及現場安裝,調試和售後服務工作,為國內用戶,國產設備的進口設備選擇更多的選擇和更方便。在國際市場上,中國加入世貿組織,乾燥設備更有利於擴大出口。目前,中國的主要出口產品是真空乾燥設備乾燥設備,乾燥設備,振動,中小型糧食,農業,林業,食品和本地產品乾燥設備,年出口量超過100輛,主要出口地區東南亞國家和其他開發中國家,並敞開了大門歐洲和美洲市場。目前,中國的出口占了乾燥設備乾燥設備的比例總額的不到5%。國際競爭,乾燥設備製造企業在中國的主要競爭對手是丹麥,瑞士,英國,德國,美國和日本。競爭對手相比,優勢在中國乾燥設備很便宜,這主要是由於不足,控制自動化程度的產品,外觀質量,功能集和組合的領域得到進一步改善。因此,國內乾燥設備生產企業應充分利用中國加入WTO的機遇,加強技術交流,同外國的國家學習和借鑑外國先進的乾燥設備,乾燥設備,以加速提高中國的自動化程度和控制,外觀的質量,功能集和組合,並縮小與國外的產品,來改善我們的產品在用戶的信任,因此,乾燥設備在中國,不僅在國內市場,而且在國外市場可以進行。我國正越來越多的生產乾燥設備品種,擴大規模,水平和質量的產品迅速增加,越來越多的市場競爭力。特別是,中國政府支持出口的有關政策,生產乾燥設備為國內企業創造良好的外部條件,這表明,中國的發展前景良好的乾燥設備。