吸附式干燥机
吸附式干燥机运用了高级的化工科技,其原理为将饱和的压缩空气利用水分和空气分子体积之不同采用了气体净化专用分子筛来过滤除压缩空气中的饱和水蒸汽,可轻易的将水分子吸附在分子筛颗粒内,再利用再生方法来还原分子筛,其压缩空气露点将可轻易达到-40℃。
中文名 吸附式干燥机 外文名 adsorption type dryer 原 理 吸附剂(吸附水分 作 用 降低压缩空气中水分的含量
目录
1 简介
2 工作原理
3 注意事项
4 几种形式
5 性能优点
6 易损部件
简介
吸附式干燥机是利用吸附剂(活性氧化铝、硅胶、分子筛)吸附水分的特性来降低压缩空气中水分的含量,一般来说可以使出口气的露点达到-40度以上 [1] 。
工作原理
吸附式干燥机是通过"压力变化"(变压吸附原理)来达到干燥效果。由于空气容纳水汽的能力与压力成反比,其干燥后的一部分空气(称为再生气)减压膨胀至大气压,这种压力变化使膨胀空气变得更干燥,然后让它流过未接通气流的需再生的干燥剂层(即已吸收足够水汽的干燥塔),干燥的再生气吸出干燥剂里的水份,将其带出干燥器来达到脱湿的目的。两塔循环工作,无需热源,连续向用户用气系统提供干燥压缩空气。
吸附式干燥机
注意事项
进塔空气含油量应控制在0.01PPM以下;鉴于无油空压机还不能做到真正无油,为防止微量油分在吸附床中累积(这种累积是很快的),干燥器进气口装设除油器是必要的; 微热再生吸干机应在额定温度压力条件下使用,当进气温度高于或进气压力低于额定值时,应进行容量修正;
微热再生吸干机与活塞式空压机连用时,应前设稳压储气罐,以消除脉动气流对吸附剂高速冲击; 切忌刻意“节能”而减少再生气耗(包括再生气量和加热功率);当有“冷干机前置”时,微热再生吸干机与冷干机的连接,只要场地许可,应尽量分体安装,以减少空气压降,改善冷干机通风条件及便于日常的维护检修; 供气量充分时,应将无热再生干燥机列入首选,它的综合耗能不会比加热再生高,而它的露点更低,更稳。
几种形式
按吸附剂再生方式来分类,主要可分为无热再生微热再生吸干机和有热再生微热再生吸干机两种。由于无热微热再生吸干机是按等温吸附工作,又称“变压吸附”有热微热再生吸干机是按等压吸附工作,又称“变温吸附”。在实际使用中还有一种叫微热式干燥机,从形式上看,微热式再生干燥机也是对再生气体进行加温,但是由于它使用的再生气体是来自本身的含水量很低的干燥空气,因此它也是属于“变压吸附”干燥机 [1] 。
性能优点
1、设计精良的吸附塔体
接触时间达6.25秒的大型吸剂床层,确保进入干燥机的饱和空气干燥至所需的
吸附式干燥机
露点,并补偿吸附剂层的自然老化;
结构可靠的大型不锈钢气流扩散器,确保气流均匀通过吸附剂层,消除沟流现象;
合适的塔体尺寸和上游干燥下游再生的对流方式,有利于减少再生气用量,并避免吸附剂流化和吸附剂层受污染;
缓慢而完全的充压程序和延时切换设计,消除下游气流脉动现象,并防止吸附剂移动和吸附剂磨蚀;
独立的充填口和排出口,便于更换吸附剂;
塔体制造符合压力容器国标规范。
2、高性能的活性氧化铝吸附剂
抗压强度高,抗磨蚀,耐高温,不水解;
比表面积和静态吸附量大。
3、效果良好的消音器
对称设置,减弱噪声叠加效应;
特设减压箱,消音器装拆方便,消声效果好。
4、独具功率大和耐用两大特点的进口气动控器
采用二位五通先导阀和经深度干燥、过滤的控制气,确保精确控制;
双活塞结构,气动功率大,动作可靠、反应快;
控制器与主气流隔离,免受潮气污染。
5、耐用可靠的进口气动蝶阀进气阀和再生/再加压阀
弹性体阀座、薄型镀镍阀盘,确保无泄漏运行,并提供低压降;
阀杆轴衬确保平滑运转,无需现场润滑。
干燥机
6、可精确调节流量的再生气调节阀
独特的平衡阀口设计,确保精确调节;
气流始终以同一方向通过阀门,确保流动稳定一致;
调节阀和节流孔板分开设置,易于控制再生气流量。
7、可靠的止回阀
采用软性阀座,确保正确闭合、减少磨损,且耐高温,使用寿命长。
8、安全性佳 维修容易
符合压力容器标准;
整台设备经喷砂防锈处理不易腐蚀;
尼龙软管承受压力为1.5MPa(40℃);
表接可做阀门使用,易于更换压力表;
活动式管接,维修容易。
易损部件
传统上将吸附剂、控制器和阀门及消音器合称为吸干机的四大易损件。
①作为干燥器的工业主体,吸附剂在大部分的时间里承受着压力、水汽和热量的频繁冲击,容易受机械性破碎和受介质污损,使吸附剂性能劣化。自从活性氧化铝取代硅胶成为主选吸附剂后,各种性能都大为提高,尤其抗压强度和抗液态水浸泡性能方面达到了很高的水准,只要不出现“再生能耗不足”等操作因素,经活性氧化铝处理后,压缩空气露点稳定达到-40℃在技术上是有保证,且寿命可达2-3年以上。
②控制器是吸附干燥机的指挥中心,附着电子技术的发展及PLC技术广范应用,在控制精度与可靠性方面均比早期的机械-电气控制有了质的飞越。除了加热再生元件在抗干扰性及抗过载性方面还进一步提高外,其它的控制元件已经不属于易损件了
③控制阀是吸附干燥机中比较容易损坏的零部件。频繁的切换和长期遭受水分及吸附剂脱落物的混合侵袭是阀门损露坏的重要原因。
④消音器是较容易出现故障的部件,其主要表现形式是消声排气通道堵塞。一旦消音器出故障(堵塞),给整机带来的损伤是致命的,将导致吸附剂再生性能下降,过早老化。因此消音器是吸附干燥机日常维护的重点
传导式干燥机
传导式干燥机一种传导传热干燥器。
中文名 传导式干燥机 性 质 传导传热干燥器 含水率 15%~90% 压 力 一般为0.2~0.4Mpa
目录
1 真空耙式干燥机
2 板式干燥机
? 前言
? 设备结构和操作机理
3 桨叶式干燥机
? 桨叶式干燥机概述
? 设备结构
? 设备性能及特点
? 桨叶干燥机已干燥的物料
4 耙式干燥机
? 主要结构及流程
? 性能
真空耙式干燥机
传导式干燥机
传导式干燥机
传导式干燥机
真空耙式干燥机是一种传导传热干燥器。物料不直接与加热介质接触,适用于干燥少量的、不耐高温和易于氧化的泥状、膏状物料,含水率为15%~90%。干燥器内水平耙式搅拌器的叶片是由铸铁或钢制成,安装在方形轴上,一半叶片方向向左,另一半向右。轴的转速为7~8r/min,它是由带减速箱的电机带动。同时采用自动转向装置,使轴的转动方向、在每隔5~8min改变一次搅拌器的转动方向。
操作时,先开动搅拌器,加入被干燥的物料,并将加料口关闭。同时通入蒸汽加热,加热蒸汽的压力一般为0.2~0.4Mpa(表压)。用真空泵抽出水蒸汽和不凝气体,一般物料干燥时,真空度约为700mmHg。这种干燥器的水分蒸发强度,随物料性质、湿度、加热蒸汽压力及真空度等的不同而异。例如,在真空度为700mmHg,加热蒸汽压力为0.2Mpa(表压)时,将马铃薯淀粉从初水分为40%干到20%,干燥机的水分蒸发强度为5~7kg/m2?h。
真空耙式干燥机的操作比箱式干燥器的劳动强度低,能回收物料中的有用湿分,操作条件好,管理比较方便。其缺点是生产能力低,设备结构比较复杂,搅拌器叶片易损坏等。这种干燥器在染料和医药工业中应用较多。例如,干燥还原染料中间体、蒽醌磺酸、还原橄榄绿R、水杨酸中间体、卡普龙聚合体、二氨基蒽醌等物料的干燥。
板式干燥机
前言
板式干燥机也称盘式干燥机,早年在日本出版的干燥专着中有过介绍。近年来,我国的上海、石家庄等地已先后开发成功。是在间歇搅拌传导干燥器的基础上,综合了一系列先进技术,经过不断改进而研制开发的一种多层固定空心加热圆盘(亦称载料盘)、转耙搅拌、立式连续以传导为主的干燥装置。
这种干燥过程,就是将载热体通入各层空心圆盘内,藉助于热传导方式间接加热盘面上所接触的湿物料,在回转耙叶的机械作用下,使不断移动的物料内的湿分在操作温度下蒸发,其蒸汽随设备尾气排出,从而在设备底部连续地获取合格的干燥成品。
板式干燥机发展至今已有几十年历史。近年来,许多国家将其广泛应用于化工、染料、农药、塑料、医药及食品等领域,在使用中不断改进提高。它与传统干燥设备相比,具有热效率高、能耗省、干燥均匀、产品质量好、占地小、附属设备少、污染少、生产连续、操作方便和适用范围广等优点。因而在干燥技术中有其广阔的发展前景,引起越来越多人的重视和研究。设备型式和规格均已系列化、工业化和大型化,业已发展成一种工业干燥装置。
传导式干燥机
传导式干燥机
设备结构和操作机理
现仅以其中的一种型式为例,说明其结构及操作原理。该设备主要由筒体和框架、大小空心加热盘、主轴、十字臂及耙叶、圆盘加料器、下料盘及成品出口、尾气出口、热载体进出口管、检视门、蜗轮减速器、无级变速器及电机等所组成。设备主要构件是空心加热盘,中空部焊有折流隔板加强,既增加刚度和强度,又提高传热效果,发挥了传导干燥热能利用率高的优点。
各层加热盘上均有热载体进出口管,一般上部几层采用低压饱和蒸汽或热水、热油串联、并联或串并联输入加热,控制各层温度;而底部二层通入冷却水,以降低产品温度,回收热量,确保质量。加热盘按一定的间距固定在筒体框架上,呈水平置放,其间每层均装有十字臂架,上下两层错位45°交错固定在中心主轴上,并由蜗轮减速器、无级变速器及电机等驱动,以0.6~3.7(r/min)缓慢地转动。每根臂架上装有多支可拆式铧犁形耙叶或者平刮板,呈等距排列。
耙叶采用铰接及簧片摆动结构,使其底刃在盘面上随偶浮动,并可根据物料性状任意调节耙叶角度,以确保物料在盘面上不断向前推进。
被干燥物料从顶部圆盘加料器连续地加到设备内最上面第一层小加热盘的内圈盘面上,在回转耙叶的机械作用下,一边翻滚搅拌,一边从内向外不断向前移动,呈锯齿形布满整个盘面上,得到接触加热干燥;然后物料从外缘跌落到下面第二层大加热盘外圈盘面下,在反向安装的耙叶作用下,又从外向内循序移到内缘,落到第三层小加热盘的内圈盘面上。以此类推,这样物料一层一层地自上而下地逐层移动,连续得到加热干燥。被蒸发的湿分与设备内尾气混合从上部出口自然排出,最终干料落到下盘上,由耙叶刮到底部卸料口连续排出,获得合格的干燥成品。
根据产品性能、干燥要求和处理量大小,板式干燥机采用了主轴无级调速、手动调节圆盘加料器调节套高度,控制各层加热盘温度分布,末期冷却降温等一系列措施,发挥了板式干燥机的优越性能。
盘式干燥机
早年在国外干燥企业出现的板式干燥机也称为盘式连续干燥机,近年来,在我国的常州、石家庄等地已先后开发成功并技术已比较成熟。
中文名 盘式干燥机 类 别 干燥机 别 称 板式干燥机 应用领域 化工、染料、农药
目录
1 应用领域
2 工作原理
3 特点及经济性
4 操作流程
5 新型干燥机
6 设备型号
应用领域
盘式干燥机是在间歇搅拌传导干燥器的基础上,综合了一系列先进技术,经过不断改进而研制开发的一种多层固定空心加热圆形载料盘、转耙搅拌、立式连续的以热传导为主的干燥设备。这种干燥过程,就是将载热体通入各层空心圆盘内,以热传导的方式间接加热盘面上所放置的湿物料,在转动耙叶的刮耙作用下,使不断移动翻滚的物料内的湿份在操作温度下蒸发,其蒸汽随设备尾气排出,从而在设备底部连续地获取合格的干燥成品。近年来,许多国家将其广泛应用于化工、染料、农药、塑料、医药及食品等领域,在使用中不断改进提高。它与传统干燥设备相比,具有热效率高、能耗省、干燥均匀、产品质量好、占地小、附属设备少、污染少、生产连续、操作方便和适用范围广等优点。因而在干燥技术中有其广阔的发展前景,引起越来越多人的重视和研究。根据产品性能、干燥要求和处理量大小,盘式干燥机采用了主轴无级调速、手动调节圆盘加料器调节套高度,控制各层加热盘温度分布,末期冷却降温等一系列措施,充分发挥了盘式连续干燥机的优越性能。
工作原理
湿物料自加料器连续地加到干燥器上部第一层干燥盘上,带有耙叶的耙臂作回转运动使耙臂作回转运动使耙叶连续地翻抄物料。物料沿指数螺旋线流过干燥盘表面,在小干燥盘上的物料被移送到外缘,并在外缘落到下方的大干燥盘外缘,在大干盘上物料向里移动并从中间落料口落如下一层小干燥盘中。大小干燥盘上下交替排列,物料得以连续地流过整个干燥器。中空的干燥盘内通入加热介质,加热介质形式有饱和蒸汽、热水、导热油和高温熔盐,加热介质由干燥盘的一端进入,从另一端导出。已干物料从最后一层干燥盘落到壳体的底层,最后被耙叶移送到出料口排出。湿份从物料中溢出,由设在顶盖上的排湿口排出,真空型盘式干燥器的湿气由设在顶盖上的真空泵口排出。从底层排出的干物料可直接包装。通过配加翅片加热器、溶剂回收冷凝器、袋式除尘器、干料返混机构、引风机等辅机,可提高其干燥的生产能力,干燥膏糊状和热敏性物料,可方便地回收溶剂,并能进行热解和反应操作。
特点及经济性
1.连续运行,热效率高。盘式连续干燥机以传导传热方式进行干燥,干燥过程中干燥器内只通入极少量(或不通入)空气,其尾气携带量很少,故其热效率可达65%以上。
2.动力消耗低、噪音小。由于干燥过程中料层很薄,主轴转速低,物料传送系统所需的功率小,电耗很少,其全套干燥装置动力消耗仅是对流方式传热装置动力消耗的1/5~1/7,且噪音很小。
3.物料受热均匀,干燥时间短。由于干燥过程中物料在干燥盘中沿阿基米德螺线运动轨迹翻滚前进,物料所走路程为干燥盘半径的5倍,且逐层下落,因此物料接触加热盘面时间基本相同,受热很均匀。
4.物料损失小、环境保护好。
5.干燥能力大。
6.设备密闭连续操作,工人劳动强度低。
7.干燥介质可利用废热锅炉所产生蒸汽,从而节省了大量的燃煤。
8.产品质量稳定。
盘式干燥机应用范围
(一) 有机化工产品
聚氯乙烯树脂、聚四氟乙烯树脂、反丁烯二酸、蒽醌、硝基蒽醌、对氨基苯酚 、三聚氰胺、氰尿酸、对氨基苯磺酸、抗氧剂168、色酚As、硬脂酸盐、苯胺、硝基苯胺、双季戊四醇、氯化石蜡、甲酸钙、三乙烯二胺、EDTA、橡胶促进剂、苯亚 磺酸钠、间苯二甲酸、二甲酯五磺酸钠、硫脲、油溶性苯胺黑染料、酸性黑染料、靛蓝等有机化工原料和中间体。
(二)无机化工产品
轻质 碳酸钙、活性碳酸钙、纳米级超细碳酸钙、碳酸镁、硫精矿、硫铁矿、铜镍矿、氢氧化铝、白灰黑、碳酸锶、碳酸钡、碳酸钾、立德粉、保险粉、硅微粉、硫酸钡、硫酸钾、微球 催化剂、氢氧化镁、硫酸铜、硫酸镍、镍酸胺、钼酸钠、氯化钠、冰晶石、氧化铁红、草酸镍、草酸钴、氧化铁黑、氢氧化锂、氢氧化镍、氢氧化锆、磷酸钙、硫磺等。
(二) 医药、食品
氨苄青毒素、邓盐、左旋苯甘氨酸及中间体、头孢氨噻、头孢三嗪、安乃近、西咪替丁、维生素B12、维生素C、药 用盐、药用氢氧化铝、药用偏硅酸镁、咖啡因、茶、花提取物、银杏叶、巧克力粉、淀粉、玉米胚芽等原料及医药中间体。
(三) 饲料、 肥料
碳酸钾、生物钾肥、蛋白饲料、饲料用金霉素、菌丝体、麸皮、酒糟、粮食、种子、除草剂、纤维素、饲料磷酸氢钙等。
操作流程编辑
(一)基本配置盘式连续干燥器流程:
湿物料通过定量加料器均匀加 到盘式连续干燥器的顶部,在干燥器中流过时完成干燥过程,从干燥器底部排出干物料。
(二)盘式连续干燥器加配热器流程:
适用于蒸发强度较大的干燥过程。在基本配置基础上,加设翅片加热器,往干燥器中通入小流量的热风,用于吸收干 燥过程中从物料中逸出的水汽,防止湿气在干燥器顶部和排气筒中结露。
(三)盘式连续干燥器加配热风系统流程:
适用于蒸发强度很大的干燥过程。在基本配置基础上,配备翅片加热器和尾气引风机,通过入热空气将干燥过程中逸出的湿份迅速带走,进一步强化了传热和干燥过程,并防止湿气在干燥器顶部的排气管道中结露。
(四)盘式连续干燥器加配除尘装置流程:
适用于有毒、有害、能对环境造成污染的物料和易飘逸物料的干燥,如:农药、染料及其中间体。在基本配置基础上,配备袋式除尘器、翅片加热器和引风机,将尾气中夹带的微量特别细和轻的物料进行捕集,起到保护环境和减少产品损失的目的。
新型干燥机编辑
振动盘式干燥机是一种新型的高效节能盘式干燥机,充分利用了振动原理和传导换热原理,集对辐射、传导于一体,传热传质速率大,比普通盘式干燥机提高热效率 30%,适用于粉体物料的干燥,最大的优势是由于振动的作用,对物料无破损。尤其对于需要保留粒型完整的物料干燥非常适合。
振动盘式干燥机具有热效率高、能耗低、产品品质好、占地面积小、配置简单、操作控制方便、操作环境好等特点,广泛适用于化工、医药、农药、食品、饲料、农副产品加工等行业超细粉状物料的干燥作业。
桨叶干燥机
浆叶式干燥机是一种在设备内部设置搅拌浆,使湿物料在桨叶的搅动下,与热载体以及热表面充分接触,从而达到干燥目的的低速搅拌干燥器,结构形式一般为卧式,双轴或四轴。浆叶式干燥器分为热风式和传导式。
中文名 桨叶干燥机 方 式 在设备内部设置搅拌浆 结构形式 一般为卧式 分 类 热风式和传导式 温 度 -40~320°C
目录
1 概述
2 工作原理
3 设备特点
4 技术规格
概述
热风式即通过热载体(如热空气)与被干燥的物料相互接触并进行干燥,在传导式中热载体并不与被干燥的物料直接接触,而是热表面与物料相互接触。
空心轴上密集排列着楔型中空桨叶,热介质经空心轴流经桨叶。单位有效容积内传热面积很大,热介质温度从-40~320°C,可以是水蒸气,也可以是液体型:如热水、导热油等。间接传到加热、没有携带空气带走热量,热量均用来加热物料,热量损失仅为通过器体保温层向环境的散热。楔形桨叶传热面具有自清洁功能,物料颗粒与楔形面的相对运动产生洗刷作用,能够洗刷掉楔形面上的附着物,试运转中一直保持着清洁的传热面。
工作原理
桨叶干燥机由互相啮合的二到四根桨叶轴、带有夹套的W形壳体、机座以及传动部分组成,物料的整个干燥过程在封闭状态下进行,有机挥发气体及异味气体在密闭氛围下送至尾气处理装置,避免环境污染。
干燥机以蒸汽,热水或导热油作为加热介质,轴端装有热介质导入导出的旋转接头。加热介质分为两路,分别进入干燥机壳体夹套和桨叶轴内腔,将器身和桨叶轴同时加热,以传导加热的方式对物料进行加热干燥。被干燥的物料由螺旋送料机定量地连续送入干燥机的加料口,物料进入器身后,通过桨叶的转动使物料翻转、搅拌,不断更新加热介面,与器身和桨叶接触,被充分加热,使物料所含的表面水分蒸发。同时,物料随桨叶轴的旋转成螺旋轨迹向出料口方向输送,在输送中继续搅拌,使污泥中渗出的水分继续蒸发。最后,干燥均匀的合格产品由出料口排出。
设备特点
a.设备结构紧凑,装置占地面积小。由设备结构可知,干燥所需热量主要是由排列于空心轴上的空心桨叶壁面提供,而夹套壁面的传热量只占少部分。所以单位体积设备的传热面大,可节省设备占地面积,减少基建投资。
b.热量利用率高。污泥干燥机采用传导加热方式进行加热,所有传热面均被物料覆盖,减少了热量损失;没有热空气带走热量,热量利用率可达 90%以上。
c.楔形桨叶具有自净能力,可提高桨叶传热作用。旋转桨叶的倾斜面和颗粒或粉末层的联合运动所产生的分散力,使附着于加热斜面上的污泥自动地清除,桨叶保持着高效的传热功能。另外,由于两轴桨叶反向旋转,交替地分段压缩(在两轴桨叶面相距最近时)和膨胀(在两轴桨叶面相距离最远时)搅拌功能,传热均匀,提高了传热效果。