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阐述浅析盘式连续干燥机设备的技术要点和前景展望
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阐述浅析盘式连续干燥机设备的技术要点和前景展望
盘式连续干燥机已有几十年发展历史，较初只用于硫铁矿的焙烧、煤粉的干燥，由于设备投资大，以及技术方面的一些问题，未引起重视。20世纪80年代后期，由于节能、改善工作环境和处理一次而难干燥物料的需要，许多国家又着手研究和开发盘式连续干燥机，改进工艺，降低成本，提高性能，将其广泛应用于化工、医药、食品等行业中，取得了很好的效益。
近年来在消化吸收的基础上，溶入具有自主的知识产权，研发了一种高效的传导型连续干燥设备一PLG系列盘式连续干燥机。本文从PLG系列盘式连续干燥机的基本原理与特点出发，阐述了该类设备的技术要点，同时对其应用前景作了展望。
1. PLG系列盘式连续干燥机的基本原理及特点
该装置采用串并输入加热介质和末期冷却降湿的工艺，使用薄板冲压焊接的大小加热盘和摆动可调的回转耙叶。它集传导干燥和搅拌输送之长，操作稳定简单，生产密闭连续，调控容易，能量消耗低，热效率高，干燥速度快，时间可控。此外，它还具有人员劳动强度低、占地少、投资省、用途广等优势，可应用于化工、医药、食品、饲料等行业的粉粒体物料干燥和冷却。
1.1 PLG系列盘式连续干燥机的基本原理
湿物料自干燥机顶部的进料装置连续地加入到较上层小加热圆盘内缘处的盘面上，在带有耙叶的刮板装置（耙叶可浮动且有方向性）作回转运动，一边连续地翻动搅拌，一边从加热圆盘内缘向外缘呈螺旋线状运动。被干燥物料由加热介质经盘传导的热量加热升温后，由小加热圆盘外缘跌落到下一层大加热圆盘外缘处的盘面上。在其刮板的推动下，物料由盘外缘向内缘呈螺旋线状运动，较后从内缘跌落到下一层小加热圆盘内缘外的盘面上（图1）。如此内外交替，物料逐层自上而下运动，物料逐渐被加热干燥。其中，中空状的加热圆盘内通入加热介质，加热介质形式有饱和蒸汽、热水和导热油，加热介质由干燥盘的一端进入，从另一端导出。因此，物料从较上一层加热圆盘逐渐加热干燥并落到室体的底部加热圆盘，较后被耙叶刮板装置移送到出料口排出。室体内加热湿分从物料中溢出，由设在室体顶部的排湿口排出，而对一真空型盘式连续干燥机的汽化的湿分经则山室体顶部的抽气口被真空抽气系统抽走。
图1物料翻动跌落图
1.2 PLG系列盘式连续干燥机的特点
1.2.1调整容易、适用性强、干燥效果好
①通过调整料层厚度、主轴转速、耙叶型刮板数量、耙叶型式和尺寸使干燥过程达到较佳；
②在加热圆盘中物料被耙叶慢速推动，物料之间相互磨损很小，干燥前后物料的形状、大小变化很小，破损率极低，对品体物料的表面质量几乎不会影响；
③每层干燥加热圆盘皆可单独通入介质，对物料进行加热或冷却，物料温度控制准确、容易；
④物料的停留时间可以精确调整；
⑤物料的流向单一、无返混现象，干燥均匀、质量稳定、不需要再混合。
1.2.2操作简便、容易
①干燥机的开车、停车操作非常简单；
②停止进料后，耙叶型刮板能很快地排空干燥器内的物料；
③通过特殊大规格检视门的视镜，可以对设备内进行很仔细的清洗和观察。
1.2.3低能高效、热交换充分
①料层很薄，主轴转速低，物料传送系统所需的功率小，而以传导热进行干燥，热效率高，是一种节能、低耗的干燥设备，且噪音小；
②物料在加热圆盘中，沿阿基米德螺旋轨迹前进，所走路程为加热圆盘半径的5~6倍，且逐层下落，物料接触加热盘面时间较长而且基本相同，热交换充分均匀，达到了设备体积小、干燥路程长，热交换充分的目的。
1.2.4三种不同操作形式，以适用不同使用要求
①常压型（见工艺流程图2）：由于设备内气流速度低，而且设备内湿度分布上高下低，粉尘很难浮到设备顶部，所以顶部排湿口排出的尾气中几乎不含有粉尘；
图2常压型盘式连续干燥机工艺流程图
②密封型（见工艺流程图3）：配备溶剂回收装置，可方便地回收载湿气体中的有机溶剂。对于图3密封型盘式连续干燥机工艺流程图易燃、易爆、有毒和易氧化的物料，可用氮气作为载湿气体进行闭路循环，使之安全操作；
图3密封型盘式连续干燥机工艺流程图
③真空型（见工艺流程图4）：在真空状态下操作的盘式干燥器，特别适用于热敏性物料的干燥。
图4真空型盘式连续干燥机工艺流程图
1.2.5安装方便、占地面积小
①干燥机整体出厂，整体运输，只需吊装就位，安装定位非常容易；
②由于干燥加热圆盘层式布置、立式安装，既使干燥面积很大，占地面积也很小。
2. PLG系列盘式连续干燥机的技术要点
由于PLG系列盘式连续干燥机适用性强、低能高效、热交换充分，并且安装方便、占地面积小，下面就其具有的特点进行探讨，以供使用方和设计方参考。
2.1物料受热后的能耗探讨
在盘式连续干燥机中，热量通过每一层盘面，物料从上到下，通过每一由盘面，热交换充分均匀，干燥的湿空气山风机排出。表1是各设备干燥1吨石英砂能耗比较。
表1本产品与同类产品能耗比较表
从表1可知：盘式连续干燥机的蒸汽耗量是同类产品的1/2~2/3,电耗是同类产品的1/7~1/5，显而易见，使用盘式连续干燥机能耗低，节约了成本。
2.2物料在干燥盘面上受损程度、停留时间及尾气夹带物料的研究探讨
物料在干燥盘面上沿阿基米德螺旋线运动轨迹前进，物料在每一层盘面于所走的路程是干燥盘面直径的2.5倍，且逐层下落，因此物料受热均匀。同时物料的破损率小，基本不会对物料的品形产生破损。山于排湿空气极低（＜0.1m/s），因此物料不宜形成悬浮状，因而物料不会被尾气夹带，不会造成物料的损失和环境的污染。表2是盘式连续干燥机与同类产品受破损程度、停留时间及尾气夹带物料方面的比较。
表2本产品与同类产品受破损程度、停留时间及尾气夹带物料方面的比较
由表2可知：选用盘式连续干燥机物料受破损程度小，物料停留时间可调节，且尾气基本不夹带物料，所以，PLG系列盘式连续干燥机是其它设备无法比拟的。
2.3本产品在干燥有机溶剂回收力面的研究
由于盘式连续干燥机排出的湿气湿含量可达到60%以上，因此所需的风量就很少，这样有机溶剂很容易通过冷凝器对其进行回收；而气流干燥机和流化床干燥机的湿空气湿含量都在20％以上，所以需要很大的排风风量，由于湿气中的有机溶剂含量少，再加上风量大，因此很难用冷凝器回收，即使用冷凝器来回收，其冷凝器的面积是盘式连续干燥机的5倍以上。
2.4本产品对生产厂家厂房的研究探讨
由于盘式连续干燥机为圆形，且无任何辅助设备，并且高度一般在8m以内，因此占地面积小。表3为各种设备干燥I吨石英砂占地面积和高度比较。
3.多角度看PLG系列盘式连续干燥机的性能特点
3.1从干燥角度来看，盘式干燥机是以传一导热对物料进行干燥的，与外界的空气是不接触的（系统所用空气只是为了带走蒸发水份），避免了物料因和外界的空气的接触而造成的物料品质的降低。
表3本产品与同类产品在占地面积和高度方面的比较
3.2从能耗方面来看的话，盘式干燥是以传导热对物料进行干燥其热效率可达到80%左右而且设备所需的动力很小。盘式干燥与振动流化床干燥的热量消耗的比值为1：3，动力消耗比值为1：5，盘式干燥的节能效果是其他设备所不能比拟的。
3.3从投资角度来看的话，盘式干燥的设备一次性投资虽然较大，但与设备相配套设施的一次性投资就小的多了。如厂房的投资，与设备相连接工序的投资等等。因为设备的一次性投资和设备永久性投资（设备的运行费用）是互相不能平衡的。
3.4从设备的配置来考虑，盘式干燥的设备的配置就比热空气沸腾干燥简单的多。
3.5从溶剂回收角度来讲闭路循环工艺无向外界排放的气体系统干燥的气体在系统中循环使用提高设备的溶剂回收能力的同时也对操作环境和周围的环境带来了很大的改善。
4. PLG系列盘式连续干燥机的应用前景
总体结构
盘式连续干燥器是一种高效节能的传导型连续干燥设备。该设备主要包括壳体、框架、大小空心加热盘、主轴、耙臂及耙叶、加料器、卸料装置、减速机和电动机等部件。
空心加热盘是该干燥器的主要部件，加热盘分大盘和小盘且成对配置。其内部通以饱和蒸汽、热水或导热油作为加热介质。故加热盘实际是一个压力容器。因此在其内部以一定排列方式焊有折流隔板或短管，提高传热效果的同时提高了其承载能力。每层加热盘上均装有十字耙臂并固定在主轴上。
盘式连续干燥机同其它真空干燥类设备相比：设备容积相等时，比箱式真空干燥箱生产所需时间减少80%，比双锥真空干燥机生产量要提高6至10倍。因此，用途比较广泛。具体表现在：
（1）就物料的性状而言，该干燥器适用于干燥散粒状物料，而不适用于粘稠或膏状物料。因为被干燥物料在耙叶作用下不断翻炒，同时被耙叶推动前进，而粘稠或膏状物料难以被耙叶翻炒，甚至在干燥盘上结疤，使耙叶不能正常运转，甚至损坏。
（2）就物料的热性能而言，各种物料均可用该设备进行干燥。这是因为该干燥器可以用蒸汽、导热油或热水作热源，同时该干燥器还可设计成常压型、密闭型和真空型等不同型式。因此无论热敏性物料或需干燥温度较高物料，均可用该设备进行干燥。
（3）就行业而言，该设备可用于化工、染料、农药、塑料、医药、食品、粮食等众多的行业中。
5.结束语
综上所述，PGL系列盘式连续干燥机具有热效率高、能耗低，占地面积小、配置简单、操作控制方便、操作环境好等优点，广泛适用于医药、农药、食品、化工等行业的干燥作业。可用于有毒、飘逸物料、湿分需回收物料、需氮气保护物料、膏状和高黏度物料的干燥等优点，用户可以根据自己的需求选择适合自己的干燥设备。 国外发达国家在八十年代时已开始进行工业化微波真空烘箱开发，并在实际应用中取得良好的效果。法国 微波公司用微波真空烘箱加工无籽葡萄干，将传统工艺6箱式沸腾干燥机可用于医药药品、化工原料、食品、粮食加工、饲料的干燥作业。如：原料药、压片颗粒、中药冲剂、保健食品、饮料冲剂、玉米胚芽、饲料、塑料树脂、柠檬酸和其它粉粒状物料的干燥除湿。适用物料粒径一般为01～6mm，较佳粒径为0．5～3mm。
沸腾干燥，又振动流化床广泛用于干燥盐、糖。同时也涉及医药化工行业：各种压片颗粒、硼酸、硼砂、苯二酚、苹果酸、马来酸等。食品工业：酒糟、味精矿渣、豆籽、蘑菇精、鸡精等等。 1、振动流化床概述： 振动流化床广泛用于操作、冷却、增湿粉末或颗粒材料。原料送入机器入口，并继续前移，随着流体在振动力作用水平。热 针对产品的加工工艺条件设置旋转闪蒸干燥机的送风温度以及出风温度，从而计算原材料衡算以及发热量衡算，计算暖空气的使用量；在进行发热量衡算时需要考虑当地的气侯因素以及所在位置因素等。 计算预干躁段的长短，预干躁段是以上料口为终点，以分 流化床干燥使用加热的气体，来提升并保持物料处于流化状态。空气通过强制通风机被引入风箱或通风系统，并且通过多孔板、喷嘴、陶瓷格栅或其他分配介质通过固体材料的分配板分配。床层具有流动和混合的流体特性。流化床提供了每种材料颗粒与气流之间的紧密接触，从而形成了一个非常有效的传输装置。
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