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二、理論依據(jù)

物料的烘干過程通過加熱、蒸發(fā)將水分從物料的內(nèi)部移向表面，并汽化擴(kuò)散到氣流（空氣或煙氣）中，從而得到干燥。物料中所含水分的種類可以分為：吸附于物料和粗毛細(xì)管表面的水分，參透于物料內(nèi)部和被毛細(xì)管吸附的水分，以及在物料礦物料組成中呈物化方式結(jié)合的水分。物料在烘干機(jī)內(nèi)的烘干過程可根據(jù)其干燥速度變化分為三個階段：加熱階段、等速干燥階段、降速干燥階段。如何使物料在烘干過程中充分發(fā)揮各階段的有效作用，其關(guān)鍵是優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，根據(jù)物料的物化性能及所含水分的性質(zhì)，認(rèn)為設(shè)定和限制物料的運(yùn)動狀態(tài)、停留時間和干燥介質(zhì)接觸的外部環(huán)境，從而實現(xiàn)高產(chǎn)節(jié)能這一構(gòu)想。

要實現(xiàn)實現(xiàn)這一構(gòu)想，首先要解決影響烘干的兩大因素干燥介質(zhì)和物料傳熱速度和時間。這兩大因素只有與烘干系統(tǒng)、工藝流程相適應(yīng)時，才能強(qiáng)化吸收和傳熱效率，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。

三、相關(guān)工藝參數(shù)的關(guān)系

⑴、熱風(fēng)溫度及蒸發(fā)強(qiáng)度的關(guān)系

物料在烘干過程中，熱風(fēng)溫度相對越高，物料溫差越大，越易于熱量的傳遞和水分的蒸發(fā)，從而使物料干燥速度加快，可獲得更好的傳熱效果。本烘干系統(tǒng)采用順流式烘干方式，濕物料通過進(jìn)料系統(tǒng)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)蒸發(fā)器與熱煙氣相遇，進(jìn)行熱的傳導(dǎo)和輻射。新型組合式攪拌揚(yáng)料裝置的使用，使得粉末物料能均勻的懸浮于熱煙氣中，與熱煙氣溶合在一起，*大限度的增強(qiáng)物料的蒸發(fā)強(qiáng)度，提高單位容積的產(chǎn)量。

⑵、能耗與結(jié)構(gòu)的關(guān)系

物料在烘干機(jī)內(nèi)的烘干過程既是能量傳遞過程又是平衡過程。潮濕的物料進(jìn)入烘干機(jī)后，首先是大量地吸收熱量使其料溫急劇升高，表面水分不斷蒸發(fā)形成即刻開始能量轉(zhuǎn)換。如何使物料更充分得與熱介質(zhì)進(jìn)行熱傳遞，取決于物料能否*大限度地分散于整個熱煙氣及在烘干系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)動方式。只有使物料均勻分布于橫截面上、與熱煙氣充分混合，使物料能夠充分的與熱煙氣接觸，熱交換效果就比較好，同時又通過利用烘干系統(tǒng)幾大子工藝系統(tǒng)，對物料、煙氣的流程進(jìn)行控制，按工藝需要的方式來運(yùn)動，在運(yùn)動中對含水粉末進(jìn)行烘干，在烘干時把預(yù)先烘干的大物料先收集下來；既節(jié)約了收塵器的材料消耗和動力消耗，又降低了烘干機(jī)的熱損失，從而降低了系統(tǒng)的能量消耗。

四、風(fēng)掃式粉末烘干機(jī)系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

1、風(fēng)掃式粉末狀烘干系統(tǒng)主要針對粉末狀物料如：脫硫石膏、磷石膏、石粉粉末（石頭打磨下來的粉料）、粉煤灰等各種粉末狀含水物料。一般入機(jī)水分在在15~25%左右，出料水分可以控制在1.0%以下，產(chǎn)量可達(dá)50~60噸/小時。

2、含水的粉末物料進(jìn)入烘干系統(tǒng)后，與高溫?zé)煔饨佑|，其中水分小的細(xì)小的顆粒迅速的懸浮于熱氣流中隨熱氣流向烘干系統(tǒng)尾部運(yùn)動；部分水分較大的、抱團(tuán)物料在烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料裝置的作用下被分散，隨著水分的蒸發(fā)，相對干燥的物料不斷的懸浮于熱氣流中，隨氣流一起流動；當(dāng)物料水分在整體的被烘干到一定含量時，細(xì)小的粉末就整個的會漂浮起來，懸浮于熱氣流中，與熱氣流一起快速向烘干機(jī)出口流動。

3、物料出烘干機(jī)后，進(jìn)入分散系統(tǒng)，在該系統(tǒng)內(nèi)，懸浮于熱氣流中的物料粉末，在分散系統(tǒng)形成的旋流場中激烈的翻滾、螺旋運(yùn)動，與熱煙氣充分混合，在這個過程中，由于粉末的顆粒細(xì)小與熱煙氣混合時充分、接觸的面積大，而煙氣的溫度高；粉末顆粒中的水分被快速的蒸干；被蒸發(fā)出的水分形成水汽與粉末一起懸浮在熱煙氣中。在引風(fēng)機(jī)的作用下向下個系統(tǒng)運(yùn)動。

4、出分散系統(tǒng)物料，進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，在旋風(fēng)分離器形成的渦流場中物料粉末在熱煙氣的中被進(jìn)一步的干燥；在旋流場的作用下，較粗的物料被甩出，被收集下來。余下的干燥的細(xì)小的物料與水氣、熱氣流一起進(jìn)入布袋收塵器，在布袋收塵器中進(jìn)行分離。廢氣、水汽在引風(fēng)機(jī)的作用下被排除出大氣內(nèi)。細(xì)小的物料被布袋手集下來。

5、旋風(fēng)收集器和布袋除塵器下來的物料，可以一起由輸送設(shè)備送入存儲料倉，也可以根據(jù)分開存儲。

五、風(fēng)掃式粉末烘干系統(tǒng)的主要組成及工作原理

風(fēng)掃式粉末烘干系統(tǒng)主要由進(jìn)料系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器、分散混合系統(tǒng)、旋風(fēng)收集器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐系統(tǒng)、二次熱風(fēng)補(bǔ)償系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)構(gòu)成；

1、回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器：風(fēng)掃式粉末烘干系統(tǒng)，含水粉末物料在回轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中進(jìn)行初步的干燥，通過內(nèi)部裝置使粉末懸浮于熱煙氣中，形成高濃度的含塵氣體；經(jīng)回轉(zhuǎn)蒸發(fā)器烘干后，回轉(zhuǎn)蒸發(fā)器的出口含塵氣體中粉塵及物料的含水率約在8~12%左右。

2、分散系統(tǒng)：物料、高濃度氣流進(jìn)入分散系統(tǒng)后，在分散系統(tǒng)形成的旋流場中，物料在強(qiáng)烈撓動的氣流的作用下快速均勻干燥，旋流場有均勻的風(fēng)速梯度場，可以有效的保證粉末物料與熱氣流充分混合，蒸發(fā)速率快、烘干效率高。分散系統(tǒng)形成的風(fēng)速梯度場，還具有對塊狀物料的破碎作用，使大塊物料破碎，懸浮于氣流中，且能同時強(qiáng)力干燥物。

3、旋風(fēng)收集器：物料進(jìn)入旋風(fēng)收集器，在收集器形成的渦流場中，被高溫?zé)煔膺M(jìn)一步干燥，干燥的較粗的物料在渦流的作用下被甩出。被收集下來。

4、布袋收塵器：高濃度含塵氣體進(jìn)入布袋收塵器，進(jìn)行水汽分離，干燥的粉塵被布袋收集下來，水汽、廢氣被引風(fēng)機(jī)排入大氣。收塵器具有均勻的氣體分布效果，高濃度氣體進(jìn)入收塵器被合理的均勻分布除塵器內(nèi)；在除塵器內(nèi)部形成均勻的流體層，布袋具有強(qiáng)的透氣功能，可以處理高濃度粉塵，可以收集細(xì)小的（600目以上）的粉塵的能力，分離效果好。

5、熱風(fēng)爐系統(tǒng)：能適應(yīng)各種煤種，可以產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔�，運(yùn)行穩(wěn)定、供熱均衡；適應(yīng)系統(tǒng)的工藝需求，操作簡便、能耗低。

6、二次熱風(fēng)補(bǔ)償系統(tǒng)：由于風(fēng)掃式烘干系統(tǒng)處理的物料細(xì)、水分大、煙氣中粉塵濃度高，處理時需要的風(fēng)量大，在高濃度的煙氣向引風(fēng)機(jī)運(yùn)動過程中，混合氣體中水汽含量大，需要的吸收的熱量大；所以在系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)牟课粚�煙氣進(jìn)二次熱風(fēng)補(bǔ)償，尤為重要；二次熱風(fēng)的補(bǔ)償，可以使煙氣保持高溫，這樣能保整較高的烘干效率；高煙氣溫度，可以防止水汽結(jié)露對物料細(xì)粉形成的二次吸附；同時干燥的物料更容易被收集，在集塵器內(nèi)不形成粘結(jié)，造成堵塞，使物料保持通暢。

7、控制系統(tǒng)：采用先進(jìn)、可靠的PLC編程控制系統(tǒng)，既能進(jìn)行現(xiàn)場控制，也可以實現(xiàn)中央遠(yuǎn)程控制；測量包括煙氣溫度、執(zhí)行狀況、電機(jī)運(yùn)行電流、電壓參數(shù)的運(yùn)行，進(jìn)行常規(guī)輔助的工作狀態(tài)和故障報警信號，實現(xiàn)自動（聯(lián)鎖）和手動（單機(jī)）切換；監(jiān)控實時運(yùn)行參數(shù)。

六、技術(shù)優(yōu)勢

1、技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理

運(yùn)用粉狀物料懸浮分散技術(shù)，快速烘干的技術(shù)原理和方法，采用物料平衡和熱平衡的原理，設(shè)計成能適應(yīng)不同性質(zhì)粉狀物料的高效熱交換技術(shù)，該裝置分布在烘干系統(tǒng)的預(yù)熱帶、烘干和干燥帶。由幾大系統(tǒng)組成，其功能是將物料、熱風(fēng)盡可能在整個烘干系統(tǒng)形成均勻分布。*大限度的增加通風(fēng)面積，增大物料與熱煙氣的接觸面積，控制高濃度含塵流體的流速，在流體流動過程中烘干物料、提高熱交換效率，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

2、環(huán)保、節(jié)能效果顯著

烘干系統(tǒng)的能耗主要表現(xiàn)在電耗和煤耗指標(biāo)，風(fēng)掃式渦流烘干系統(tǒng)依靠細(xì)粉和高溫?zé)犸L(fēng)混合，以很微小的顆粒和熱風(fēng)進(jìn)行熱交換，其蒸發(fā)強(qiáng)度高、蒸發(fā)速率快，其蒸發(fā)原理不同于以往任何烘干系統(tǒng)；比回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、三筒烘干機(jī)更節(jié)省電能；風(fēng)掃式粉末烘干系統(tǒng)與傳統(tǒng)的臥式烘干系統(tǒng)、三筒烘干系統(tǒng)比較，噸干料的節(jié)能效果3~5kw.h（30kw），煤耗低，風(fēng)掃式渦流烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，其熱能全部用來烘干物料，熱效率高達(dá)96%以上。每物料每蒸發(fā)1%的水分耗煤1.0~1.2kg標(biāo)煤，比其他形式的同產(chǎn)量烘干機(jī)每噸干料節(jié)煤35%以上。

3、適應(yīng)范圍廣、烘干質(zhì)量好

先進(jìn)合理的結(jié)構(gòu)決定了風(fēng)掃式粉末烘干系統(tǒng)可以適應(yīng)各種不同粉狀物料的烘干要求。并且不會有卡料、堵料的現(xiàn)象的發(fā)生。在烘干過程中檢測系統(tǒng)會根據(jù)收塵器溫度變化自動控制烘干機(jī)的喂料量，隨時調(diào)整終水分的波動與喂料量的平衡，達(dá)到質(zhì)量與產(chǎn)量的協(xié)調(diào)，改變了烘干史上因初水分不穩(wěn)定而影響烘干質(zhì)量的歷史。

4、設(shè)備操作簡便、維修費(fèi)用低

該烘干機(jī)整個烘干工藝結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，大大減輕工人的勞動強(qiáng)度；系統(tǒng)自動化程度高，不但提高了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率，也極大地減少了設(shè)備的維修費(fèi)用。因此它的年整個維修費(fèi)用是回轉(zhuǎn)烘干機(jī)*之一。設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中較好的做到了產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗的協(xié)調(diào)與平衡。