回转圆筒干燥机结构设计附详细示意图.doc

《回转圆筒干燥机结构设计附详细示意图.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《回转圆筒干燥机结构设计附详细示意图.doc（76页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、HG2.020回转圆筒干燥机结构设计作 者 姓 名：指 导 教 师：老师单 位 名 称：机械工程与自动化学院专 业 名 称：机械工程及自动化东 北 大 学2008年6月HG2.0 20 rotating cylinder dryer structural designSupervisor: Liu YangThe college of Mechanical Engineering and AutomationNortheastern UniversityJune 2008毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目： HG2.020回转圆筒干燥机结构设计设计(论文)的基本内容：根据题目进行调研并

2、参观相似实物及照片，主要进行结构设计， 完成HG2.020回转圆筒干燥机成套图纸的结构设计，并通过计算齿轮传动、轴承寿命计算等，完成设计计算书。毕业设计（论文）专题部分：题目：高粘性物料抄板结构形式探讨设计或论文专题的基本内容：根据现有的结构，探讨干燥高粘性污泥时，筒体内抄板结构形式。学生接受毕业设计（论文）题目日期第1周指导教师签字：2008年3月4日摘 要干燥技术的应用，在我国具有十分悠久的历史。闻名于世的造纸技术，就显示了干燥技术的应用。解放以后，干燥技术的应用发展很快，20世纪50年代初期，分散悬浮态技术（如气流干燥器等）开始工业应用，干燥技术的研究工作也普遍开展，高效的干燥器也在生产

3、应用。随着工业现代化的进展，化学工业的机械化、大型化和自动化水平的提高，作为化工单元操作设备之一的干燥器，也必将迅速的发展。在我国，虽然干燥设备的应用已有几十年的历史，但干燥设备的制造高峰是近二十年来的事。在这二十多年中，经过广大工程技术人员的努力，开发或仿制一批干燥设备，大多数工业化机型我国都可以加工，基本扭转了干燥设备靠进口的局面。培养了众多的干燥技术人员，也涌现出一大批干燥设备制造企业。干燥是将物料去除水分或其他挥发成分的操作，涉及面很广。随着生产的发展，对干燥技术干燥设备的需求有了更高的要求。由于原有工业基础较薄弱，产量小，大多数用电烘箱蒸汽烘箱等干燥物料。为适应工农业生产的需要，开展

4、了对喷雾气流流化等干燥装置的开发以及对农产品食品、药品、生物制品等的干燥过程及装置的研究开发工作。回转圆筒干燥机也因此而诞生。回转圆筒干燥机是最古老的干燥设备之一，设备构造简单，而且使用方便。目前仍被广泛应用于化工、建材和冶金等领域。本文将通过对其结构的设计进一步介绍回转圆筒干燥机的筒体的结构组成，筒体的载荷计算及其弯矩与应力计算等，并详细说明回转圆筒干燥机的滚圈设计、支撑结构设计、传动参数的选择和齿轮的计算。它的工作原理是湿物料由皮带运输机或斗式提升机送到料斗，由进料口加入。转筒干燥器主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。物料进入圆筒内部时，与通过筒内的热风成顺流接触或逆流或与加热壁面进行有效接触

5、而被干燥，干燥后产品从另一端下部出料。在干燥过程中，物料借助于圆筒的缓慢转动，在重力作用下从高的一端向较低一端移动。筒体内壁上装有顺向抄板，它不断把物料抄起又洒下，使物料的热接触面大大增强，提高了干燥速率并促使物料向前移动。热载体（热空气、烟道气）干燥物料后，通过旋风除尘器收集其夹带的粉尘后排空。本文是根据干燥过程的基本原理，针对其它机型的特点和社会的需求，在已有成功设计实例的基础上，参考以前设计者的经验和结论，进行的设计。在设计中，以HG2.020回转圆筒干燥机为研究对象，分析了它与其它干燥机的不同特点以及存在的问题，由此探讨HG2.020回转圆筒干燥机的结构设计。由于该机型已在工业中有应用

6、因此本文在设计时引用了其他一些设计老师的实验方法和结论。关键词：干燥机，回转圆筒，结构设计 AbstractDrying technology applications in China has a long history. The world-famous paper, shows the drying technology applications. After the liberation, drying technology applications developed very quickly, and the early 1950s, the state dispersed s

7、uspension technology (such as air dryers, etc.) industrial applications, drying technology research work carried out, the dryer is also efficient production and application.With the progress of industrial modernization, the chemical industry mechanization and large-scale and raising the level of aut

8、omation, as the chemical unit operation equipment, one of the dryer and will also developed rapidly. In China, although the application of drying equipment has been several decades of history, but drying equipment manufacturing is the peak of the last 20 years thing. In the past 20 years, the majori

9、ty of engineering and technical personnel to develop a number of imitation or drying equipment, the majority of Chinas industrialization model can be processed, the basic reverse the drying equipment imported by the situation. Training a large number of dry technical staff, also emerged a large numb

10、er of drying equipment manufacturing enterprises.Dry is the material elimination moisture content or other volatility ingredient operation, the affected area is very broad. Along with the production development, had a higher request to the dry technical drying equipments demand. Because the original

11、 industry foundation is weak, the output is small, the majority uses electricity the drying oven steam drying oven and so on dry material.In order to meet the needs of industrial and agricultural production, in the spray, and air flow, such as drying, and the development and installation of agricult

12、ural products, food, medicines, biological products, such as the drying process and device research and development work. Rotary cylinder dryer also be born.Rotary cylinder dryer is the oldest one of the drying equipment, equipment structure simple and easy to use. Are still being widely used in che

13、mical industry, building materials and metallurgy, and other fields. This paper will further the design of the structure of its rotating cylinder dryer on the structure of the shell, the shell and its load calculation moment and stress calculations, and detailed description of the rotating cylinder

14、dryer rolling circle design, support Structural design, transmission gear and parameters of the calculation. It is the working principle of wet materials from the conveying belt or bucket elevator to the hopper, from the feed I joined. Drum dryer and the principal is slightly tilted to the rotary cy

15、linder body. Materials into the internal cylinder, and through the barrel of hot air down into contact with the heating or counter-current or effective contact with the wall was dry and dried products from the other side of the lower part of the material. In the process of drying, the material throu

16、gh the use of slow rotating cylinder, in the role of gravity from the high-end mobile to the lower end. Extinguishers installed in wall-to-copy, it also continued to cast Chaoqi materials, so that the hot surface materials greatly enhance and improve the drying rate and materials to move forward. He

17、at carrier (hot air, flue gas) dry materials, collected through the cyclone to attach the dust after emptying.This article is based on the basic principles of drying process, other models for the characteristics and the needs of the community, have been successful examples of design on the basis of

18、information before the designers experience and conclusions of the design. In the design, to HG2.0 20 rotating cylinder dryer to study, analyze it and the other dryer, as well as the different characteristics of the existing problems, which explore HG2.0 20 rotating cylinder dryer design of the stru

19、cture .As the models in the industry in the application, the paper quoted the design of a number of other design teachers method and conclusions.Key words: Dryer，Rotary cylinder，Structural Design目 录毕业设计（论文）任务书i摘 要iiiAbstractv第1章绪论11.1干燥技术的概况11.2干燥原理21.3被干燥物料及干燥介质的特性31.3.1被干燥物料的特性31.3.2干燥介质的特性41.4干燥过

20、程的节能41.4.1干燥装置的能量利用率41.4.2干燥器的热效率51.4.3干燥操作的节能途径51.5干燥器的分类与选择51.5.1干燥器的分类51.5.2干燥器的选型61.6干燥技术的进展61.6.1干燥设备研制向专业化方向发展61.6.2干燥设备的大型化、系列化和自动化61.6.3改进干燥设备，强化干燥过程71.6.4采用新的干燥方法及组合干燥方法71.6.5降低干燥过程中能量的消耗81.6.6闭路循环干燥流程的开发和应用91.6.7消除干燥操作造成的公害问题9第2章回转圆筒干燥机简介102.1回转圆筒干燥机的工作原理102.2回转圆筒干燥机的特点122.2.1回转圆筒干燥机的优点122

21、2.2回转圆筒干燥机的缺点122.3回转圆筒干燥机流向的选择122.3.1并流122.3.2逆流122.3.3并逆流组合132.4载热体的选择132.5回转圆筒干燥机的分类及适用范围142.5.1直接加热转筒干燥器142.5.2间接加热转筒干燥器172.5.3复式传热干燥器182.6抄板192.6.1升举式抄板192.6.2均布式抄板192.6.3扇形式抄板202.6.4蜂巢式抄板20第3章回转圆筒干燥机结构设计与计算213.1已知条件213.2物料衡重和热量衡重213.2.1水分蒸发量213.2.2空气消耗量223.3设备参数计算和确定233.3.1转筒的转速n和倾斜率S的选择233.3.

22、2停留时间233.3.3填充率检验243.4筒体设计243.4.1筒体最小壁厚计算243.4.2筒体载荷计算243.4.3筒体弯矩与应力计算253.4.4筒体变形计算273.4.5截面变形的筒体计算283.5滚圈设计303.5.1滚圈与托轮材料的确定303.5.2滚圈、托轮接触应力计算303.5.3校核弯曲应力323.6拖轮及轴承计算333.6.1托轮333.6.2托轮轴343.6.3滚动轴承计算343.6.4轴的弯矩核算353.7挡轮及轴的计算363.7.1挡轮363.7.2挡轮受力363.7.3挡轮参数的确定373.7.4挡轮轴及轴承的选择383.8传动装置的计算383.8.1传动功率的确

23、定383.8.2传动装置的确定393.8.3齿轮的计算39第4章经济环保性分析414.1经济性414.2环保性41第5章结论42参考文献43结束语44附录（外文翻译）45第1章绪论1.1干燥技术的概况干燥技术的应用，在我国具有十分悠久的历史。闻名于世的造纸技术，就显示了干燥技术的应用。天工开物一书中，描述了人工加热干燥过程，总结了我国劳动人民的干燥实践，反映了我国古代劳动人民的高度智慧。在解放前，我国干燥技术的应用，一般仍停留在手工作坊的阶段。解放以后，干燥技术的应用发展很快，20世纪50年代初期，分散悬浮态干燥技术（如气流干燥器等）开始工业应用，干燥技术的研究工作也普遍开展，高效的干燥器也在

24、生产中应用。随着工业现代化的进展，化学工业的机械化、大型化和自动化水平的提高，作为化工单元操作设备之一的干燥器，也必将更加迅速的发展。干燥是将物料去除水分或其他挥发成分的操作，涉及面很广。随着生产的发展，对干燥技术、干燥装备的需求有了更高的要求。由于原有工业基础较薄弱，产量小，大多数用电烘箱、蒸汽烘箱等干燥物料。为适应工农业生产的需要，开展了对喷雾、气流、流化等干燥装置的开发以及对农产品、食品、药品、生物制品等的干燥过程及装置的研究开发工作。干燥是许多工业生产中的重要工艺过程之一，它直接影响到产品的性能、形态、质量以及过程的能耗等。干燥技术的覆盖面较广，既涉及复杂的热、质传递机理，又与物系的特

25、性、处理规模等密切相关，最后体现在各种不同的设备结构及工艺上。干燥技术随着有关产业的发展有着比较大的进展，因为干燥涉及不同品类产品的品质、性状、干燥前后的不同物态。而干燥的能耗在工业发达国家要超过能耗总量的10%，因此干燥过程的节能是涉及面广的长远课题。同时大量的干燥需求也必然促使干燥装置制造业的发展。其中机电一体化、加工制造标准化、调控水平等也都是体现干燥装置水平的内涵。由此认为我国目前干燥技术的发展方兴未艾。随着干燥有关产品的发展，对其品质的提高、能量单耗的降低、操作的可靠程度，都会对干燥技术及装置提出更高的要求。对于干燥装置制造业来说，满足上述要求，乃至逐步形成具有当代世界水平或领先水平

26、的产品及企业也是必要的。若干干燥工作开展不多的产品，如造纸、食品、矿冶等方面的加强以及干燥基础理论研究，已有机种及新机种的开发，机电一体化程度的提高、制造标准的接轨等都将是今后的工作内容。干燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂，就化学工业而言目的在于，使物料便于包装、运输、贮藏、加工和使用。具体为：悬浮液和滤饼状的化工原料和产品，可经干燥成为固体，便于包装和运输。不少的化工原料和产品，由于水分的存在，有利于微生物的繁殖，易霉烂、虫蛀或变质，这类物料经过干燥便于贮藏。例如生物化学制品、抗生素及食品等，若含水量超过规定标准，易于变质，影响使用期限，需要经干燥后才有利于贮藏。为了使用方便。例

27、如食盐、尿素和硫铵等，当其干燥到含水率为0.2%0.5%左右时，物料不易结块，使用比较方便。便于加工。一些化工原料，由于加工工艺要求，需要粉碎（或造粒）到一定的粒度范围和含水率，以利于再加工和利用。如磷矿石经粉碎干燥可以提高化学反应速度；催化剂半成品的造粒干燥，可使其保持一定含水率和粒度范围，有利于压片成型等。为了提高产品的质量。某些化工原料和产品，其质量的高低与含水量有关。物料经过干燥处理，水分除去后，有效成分相应增加，提高了产品质量。例如涤纶切片在纺丝前，干燥到含水率为0.02%以下，可以防止在抽丝时产生气泡，提高丝的质量。化学工业中的干燥方法有三类：机械除湿法、加热干燥法、化学除湿法。机

28、械除湿法，是用压榨机对湿物料加压，将其中一部分水分挤出。物料中除去的水分量主要决定施加压力的大小。物料经机械除湿后仍保留很高的水分，一般为40%60%左右。粒状物料或不许受压的物料可用离心机脱水，经过离心机除去水分后，残留在物料中的水分为5% 10%左右。其他，还有各种类型的过滤机，也是机械除湿法常用的设备。机械除湿法只能除去物料中部分自由水分，结合水分仍残留在物料中。因此，物料经过机械除湿后含水量仍然较高，一般不能达到化工工艺要求的较低的含水量。加热干燥法，是化学工业中常用的干燥方法，它借助热能加热物料、气化物料中的水分。除去计1kg的水分，需要消耗一定的热量。例如用空气来干燥物料时，空气预

29、先被加热送入干燥器，将热量传给物料，同时气化物料中的水分，形成水蒸气，并随空气带出干燥器。物料经过加热干燥，能够除去物料中的结合水分，达到化工工艺上所要求的含水量。化学除湿法，是利用吸湿剂除去气体、液体和固体物料中少量的水分。由于吸湿剂的除湿能力有限，仅用于除去物料中的微量水分，化工生产中应用极少。化学工业中固体物料的干燥，一般是先用机械除湿法，除去物料中大量的非结合水分，再用加热干燥法除去残留的部分水分（包括非结合水分和结合水分）。1.2干燥原理干燥操作是传热传质同时伴随发生的除湿过程。干燥所需的热量是由于干燥介质通过对流、传导、热辐射及介电的方式传给被干燥物料的，使物料中的湿分获得热量后变

30、成蒸汽从其中分离出来，最后得到湿含量较低的且达到某一规定要求的干燥产品。在干燥过程中，干燥过程原理主要涉及湿物料和干燥介质在热力干燥过程中所表现的热力学及物理特性及其变化规律；湿物料内部以及与干燥介质间的热量和质量传递过程机理；干燥过程动力学原理；干燥过程的模型、模拟等内容。简单地讲，湿物料在热力干燥时通常会相继经历以下两个主要的阶段。阶段1，能量（主要为热量）从周围环境传递至物料表面使其表面湿分蒸发。液体以近不变的速度从物料表面排除，而物料温度则维持在湿球温度左右。此过程的干燥速率主要取决于干燥介质的温度、湿度、流速、作用表面积以及压力等外部条件。此过程称外部条件控制过程，也称恒速干燥过程。

31、阶段2，当物料表面不再有充足的水分供表面蒸发后，多余的热量会通过热传导传递至湿物料内部，使物料温度上升，并在其内部形成温度梯度；而湿分则由内部向表面迁移，至物料表面后进而被不饱和的干燥介质带走，显然此时的干燥速率会低于恒速干燥阶段的干燥速率。湿物料内部的热量和质量的传递速率主要取决于物料性质（如热导率、质量传递系数等）以及其自身的温度和湿含量等因素。此过程称内部条件控制过程，也称降速干燥过程。干燥理论的任务是要搞清楚上述干燥过程中所涉及的诸多参数，如被干燥物质与干燥介质的物性参数、干燥器的结构参数、干燥过程的操作参数等，与干燥时间的关系以及它们所遵循的规律；干燥过程中含湿物质内部及外部的湿分与

32、热量传递机理以及它们的分布规律；干燥器内部被干燥物质与干燥介质的流体动力学特性等问题。1.3被干燥物料及干燥介质的特性1.3.1被干燥物料的特性（1）物料的状态a.溶液及泥浆状物料，如工程废液及盐类溶液等。b.冻结物料，如食品、医药制品等。c.膏糊状物料，如活性污泥及压滤机滤饼等。d.粉粒状物料，如硫酸铵及树脂粉末等。e.块状物料，如焦炭及矿石等。f.棒状物料，如木材等。g.短纤维状物料，如人造纤维等。h.不规则形状的物料，如陶瓷制品等。i.连续的薄片状物料，如带状织物、纸张等。j.零件及设备的涂层，如机械产品的涂层等。（2）物料的物理化学性质与被干燥物料的物理化学性质是决定干燥介质种类、干燥

33、方法和干燥设备的重要因素，因此，干燥器的设计者要了解。a.物料的化学性质。如组成、热敏性（软化点、熔点或分解点），物料的毒性，可燃性，氧化性和酸碱性（度）、摩擦带电性、吸水性等。b.物料的热物理性质。如物料含水率、假密度、真密度、比热容、热导率及粒度和粒度分布等。对于原料液还应当知道浓度、粘度及表面张力等。c.其他性质，如膏糊状物料的粘附性、触变性（即膏糊状物料在振动场中或在搅动条件下，物料可从塑性状态，过渡到具有一定流动性的性质），这些性质在设计干燥器及加料器时可加以利用。（3）物料与水分结合的性质固体与水分结合的方式是多种多样的，它可以是物料表面附着的，也可以是多孔性物料孔隙中滞留的水分，

34、也可以是物料所带的结晶水分及透入物料细胞内的溶胀水分等。物料与水结合方式不同，除去的方法也不尽相同。例如物料表面附着的水分和大毛细管中的水分，是干燥可以除去的；化学结合水，不属于干燥的范围，经干燥后，它仍残存在物料中。1.3.2干燥介质的特性大多数工业干燥过程均采用预热后的空气作为干燥介质。环境空气是含有少量水蒸气的气汽混合物，所以又称为湿空气。干燥理论中之所以称其为“干燥介质”，是因为它在干燥过程中承担着热湿载体的作用。它将热量传递给湿物料，为其提供干燥能量；同时，又把湿物料中的湿分（通常是水分）携带出干燥器，从而达到了干燥的目的。1.4干燥过程的节能干燥是能量消耗较大的单元之一。因为不论是

35、干燥液体物料、浆状物料，还是含湿的固体物料，都要将液态水变成气态， 所以需要供给较大的汽化潜热。通常把干燥过程中蒸发1水分所消耗的能量称为单位能耗。1.4.1干燥装置的能量利用率所谓干燥装置的能量利用率是指装置脱去水分所需要的能量与供给装置能量之比，即： （1-1）式中：干燥装置的能量利用率，%；脱水所需要的能量，J；供给装置能量，J。1.4.2干燥器的热效率干燥器的热效率是指干燥过程中用于水分蒸发所需要的热量与热源提供的热量之比，即： （1-2）式中：干燥器的热效率，%；水分蒸发所需要的热量，J； 热源提供的热量，J。1.4.3干燥操作的节能途径由于干燥操作的能耗是如此之大，而能量利用率又很

36、低，特别是近年来随着能源危机的出现，能源价格的不断上涨，因此，有必要采取措施改变干燥设备的操作条件，选择热效率高的干燥装置，回收排出废气中的部分热量来降低生产成本。(1)减少干燥过程的各种热损失；(2)降低蒸发器的蒸发负荷；(3)提高干燥器入口空气温度、降低干燥器出口废气温度；(4)部分废气循环；(5)从干燥器出口废气中回收热量；(6)从固体产品中回收其显热。1.5干燥器的分类与选择1.5.1干燥器的分类（1）按干燥器操作压力分 可分为常压式和真空式干燥器两类。（2）按干燥器操作方式分 可分为间歇操作和连续操作的干燥器两类。（3）按被干燥物料的状态分 可以分为块状物料、带状物料、粒状物料、膏状

37、物料、溶液或浆状物料干燥器等。（4）按干燥器供给物料热量的方法分 可以分为传导加热干燥器、对流加热干燥器、辐射加热干燥器、高频加热干燥器等。（5）按干燥器使用干燥介质的种类分 可以分为空气、烟道气、过热水蒸气、惰性气体为干燥介质的干燥器。（6）按干燥器的构造分 可以分为喷雾干燥器、流化床干燥器、气体干燥器、回转圆筒干燥器、滚筒干燥器、各种厢式干燥器等。（7）一种较新的分类方法，把干燥器分为两大类、五小类 两大类是绝热干燥过程和非绝热干燥过程。绝热干燥过程又可分为两类：一是小颗粒物料干燥器，例如喷雾干燥器、气流干燥器、流化床干燥器、移动床干燥器及回转圆筒干燥器等。二是块状物料干燥器，例如厢式干燥

38、器中的洞道式干燥器、多带式及带式干燥器等。非绝热干燥过程，又分为三小类：真空干燥、传导传热干燥、辐射传热干燥，其特点是非绝热系统。1.5.2干燥器的选型干燥器的选型，一般要考虑多种因素，如是物料的状态、性质、干燥产品的要求（产品终含湿量、结晶形式及光泽等），产品的大小以及所采用的热源等为出发点，结合干燥器的分类，参考干燥器的选型表，确定所适合的干燥器类型。但是，能够适用于某一干燥物料的干燥器往往有几种，例如，对用于炼焦、低温干馏、煤的气化以及特殊用途的燃烧煤粉，为了改善其使用功能（提高发热量，改善研磨性能），需要进行干燥。在选型时，可根据物料是块状，又是大量连续生产的，查“干燥器选择表”可以采

39、用气流干燥、回转圆筒干燥器、单室连续流化床干燥器、竖式（移动床）干燥器等。又如，绦纶切片的干燥，根据物料的状态、处理方式可用气流干燥器、回转圆筒干燥器、多层连续流化床干燥器、卧式多室流化床干燥器等。至于选用何种干燥器一方面可借鉴目前生产采用的设备，另一方面，可利用干燥设备的最新发展，选择适合该任务的新设备。如这两方面都无资料，就应在实验的基础上，再经技术经济核算后做出结论，才能保证选用的干燥器在技术上可行，经济合理，产品质量优良。1.6干燥技术的进展目前干燥技术发展的总趋势为：1.6.1干燥设备研制向专业化方向发展 由前所述，干燥设备应用极广，遍及国民经济各部门，而且需要量也很大，因此为干燥设

40、备向专业化方向发展打下了基础。1.6.2干燥设备的大型化、系列化和自动化 从干燥技术经济的观点来看，大型化的装置，具有原材料消耗低、能量消耗少、自动化水平高、生产成本低的特点。设备系列化，可对不同生产规模的工厂及时提供成套设备和部件，具有投产快和维修容易的特点。例如，喷雾干燥装置，最大生产能力为55.6kg/s产品；流化床干燥器（干燥煤）生产能力可达到97kg/s产品；双层流化床干燥器，最高年处理物料达11。1.6.3改进干燥设备，强化干燥过程 近年来，常用的干燥设备（喷雾、流态化、气流干燥等），仍在原有的基础上改进和发展。（1）改善设备内物料的流动状况（或干燥介质的流体力学状况），强化和改善

41、干燥过程。例如气流干燥器，从直管气流干燥，改成脉冲气流，使被干燥粒子在脉冲气流的作用下多次的加速，强化传热传质过程。又如，改进喷雾干燥器的进风装置，达到控制雾滴的运动状况等。（2）增添附属装置，改善干燥器的操作，扩大干燥设备的使用范围。在气流干燥器的流程中，增添分散器，使气流干燥器用于分散性差的湿物料的干燥；增添破碎机，使气流干燥器用于块状物料的干燥；增添混合器，使气流干燥器用于含水量很高的物料；增添分级机，以解决产品粒度的均匀化等。在喷雾干燥方面，研制了高粘度物料的雾化器；研制各种喷雾干燥器的进气分布装置，使干燥塔中心与塔壁的气速基本一致，减少喷雾干燥的粘壁；安装电磁自动振动装置，防止物料粘

42、壁等。在流化床干燥器中，增添附属装置，改善其操作性能。例如在单层圆筒形流化床中，添加旋转分隔板，分隔板从流化床中部开始旋转分隔直至出料口。湿物料从流化床中部加入，在旋转隔板的控制下，物料从进口至出口一边流化一边运动，而不会“短路”，因此，物料在流化床中的停留时间均匀。在双层流化床中的上层，增添摆动的物料松动器，当流化床操作时，松动器不停摆动，松动物料，避免形成死床层，以改善流化床的特性。在卧式多室流化床中的第一室，增添搅拌装置，使凝聚的湿物料分散，同时排除不能流化的大颗粒。此外，在卧式多室流化床，把固定隔板改成悬挂在回转链上的运动隔板，在运动隔板的作用下，物料从加料端均匀地移到出料端，实现了物

43、料的“活塞流”，可使被干燥物料停留时间均匀，产品含水率均匀。1.6.4采用新的干燥方法及组合干燥方法 近年来高频干燥、微波干燥、红外线干燥以及组合干燥发展较快。其他，如利用弹性振动能，强化固体物料的干燥。通过弹性振动能声波对固体物料表面作用，可使湿固体表面流体边界层破坏，减小传热和传质的阻力，故能强化干燥，但声强不能低于143145dB。1.6.5降低干燥过程中能量的消耗干燥是消耗热量很大的化工单元装置。在干燥过程中，热效率变化很大，如药片包衣干燥时，热效率为7%；食品添加剂的流态化干燥，热效率为20%左右；一般化学工业中干燥热效率为20%50%。提高干燥过程热效率的主要措施如下：（1）对现有

44、干燥设备，加强热管理。如防止干燥介质的泄漏，使燃烧炉中的燃烧完全，对带有热风循环的干燥设备，尽可能地保持最大的循环风量等。（2）改善设备的保温。一般干燥器损失热量为3%30%,。在对干燥器散热量进行测定的基础上，采取措施，改善设备的保温，减少热损失。（3）防止产品的过度干燥。干燥过程中，应严格地把产品控制在要求的含水量范围内，避免造成产品的过度干燥，而增加能量消耗。例如纸张干燥，是为了保证纸张的强度，要求其含水率为7%，而多滚筒干燥器可能将纸过度干燥到含水率为4%。为了防止过度干燥，可以减少最后几个滚筒，改为高频加热，严格控制纸张含水率在7%。（4）减少被干燥物料的初水分含量。如果被干燥的物料

45、是溶液，可用薄膜蒸发器浓缩后，再进行喷雾干燥；如果被干燥的物料是悬浮液，可用过滤除去大部分水分后，再进行干燥。这样可以降低单位质量产品的热能消耗。例如，天津油漆总厂把铬黄干燥改成过滤后，把滤饼用往复泵输送至喷嘴，再用气流雾化，进行喷雾干燥，产品质量好，降低了热能消耗。（5）回收废气带走的热量。对流干燥器在进口温度不太高的情况下，废气带走的热量与总热量之比值是很大的，有的可占总热量的40%。采用热交换器回收废气带走的热，已在工业上实施。例如，用10摄氏度的空气，通过废热回收换热器加热到84.7摄氏度，废气可从150摄氏度降到70摄氏度，回收了废气中热量的25%，节约燃料23%，在两年内即可收回废

46、热回收换热器所用的投资。用“热管”回收废气中的热量也是很有前途的方法。（6）提高干燥器的空气进口温度。被干燥的物料若是非热敏性的，进入干燥器的空气温度，可以提高到650摄氏度以上；对于热敏性的物料，也可在保证产品质量的前提下，尽可能地采用较高的干燥器气体进口温度。因为，使用的气体温度越高，干燥器的热效率越高。例如，把20摄氏度绝对湿含量为0.01的空气加热到500摄氏度，用于干燥，在干燥器中空气放热而降温的极限是使之绝热饱和到这种状态空气的湿球温度65.8摄氏度，其理论热效率可达到90.5%。如果，这种空气只加热到120摄氏度，用同样的方法计算，其理论热效率为82%。可见，提高干燥器的进口空气温度，可以提高干燥器的理论热效率，实际热效率亦是如此。(7)采用过热蒸汽干燥。用过热蒸汽作干燥介质，利用蒸汽显热下降的干燥方法，叫做过热蒸汽干燥。干燥用的蒸汽，可以循环使用，以减少热损失，提高干燥过程的热效率。此外，蒸汽的比定压热容比空气的大一倍，在相同的干燥热负荷下，水蒸气的用量，仅为空气用量一半，