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烘干机内颗粒物料滞留时间及其影响因素研究

是一种应用十分广泛的干燥设备,是对冷湿物料进行加热烘干的装置,烘干机一般都是露天作业,主要由烘干筒体、提料叶片、进料箱、出料箱、驱动装置等组成。冷物料的初始含水量很高,而且生产过程需要消耗大量的热能,在标准工况下,每生产1t热骨料需要消耗约7kg柴油或等热值的其他燃料,其消耗的成本约占整个成本的12%以上,是真正意义上的“耗能大户”。

烘干机

颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间是影响物料干燥速率的一个重要因素,如果颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间过短,包含在颗粒物料内的杂质的含水量升高,粘附在袋式除尘器的表面,降低了滤布的过滤透气性,妨碍并延缓了布袋的使用寿命;如果颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间过长,则电机的驱动功率过大,造成不必要的能源浪费。所以,应该根据实际选择 的滞留时间。

颗粒物料在烘干机滚筒内滞留时间分析

颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间的分析分为两个区域,即预热区和烘干区、加热区。通过对这两个区域物料的运动轨迹分析,建立理论上的模型。由于颗粒物料在烘干机滚筒内的运动受各种因素的影响,要建立合理的滞留时间模型很复杂,故为了方便分析颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间,作如下假设:①颗粒物料从叶片上撒落时,是互不干扰的散状。②颗粒物料在叶片上的位置由叶片的平均转角计算。

1、物料在预热区和烘干区滞留时间的分析

在预热区和烘干区,需要综合考虑各种因素如叶片的形状、数量、叶片的持有量、滚筒的转速、倾角、长度等对颗粒物料在烘干机滚筒内滞留时间的影响。

2、物料在加热区滞留时间的分析

颗粒物料在烘干机的加热区,由于物料在叶片的包裹下是沿螺旋线运动的,故在加热区内,颗粒物料在烘干机滚筒内滞留时间的分析可变因素多,烘干机的长度、直径、转速、倾角以及物料的粒径等均对颗粒物料在滚筒内的滞留时间有影响,故对于不同型号的烘干机,下面将逐一进行分析。

烘干机

各个因素对滞留时间的影响

1、烘干机转速对滞留时间的影响

转速对颗粒物料在烘干机内滞留时间的影响,可以取 和最小烘干机转速,针对各种不同型号的烘干机,分析颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间。

对于不同型号的烘干机,将烘干机在不同的转速下所对应的滞留时间制成图标。可以看出,对于不同型号的烘干机,随着转速的增加,颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间减小,这与实际是相符的。但是,滚筒转速过高,颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间越少,达不到干燥的 ,转速过低,颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间增加,烘干机无法正常工作。因此,应选择适当的烘干机转速,以达到 的物料滞留时间。

2、烘干机倾角对滞留时间的影响

倾角对颗粒物料在烘干机滚筒内滞留时间的影响,可以取 和最小烘干机倾角,针对各种不同型号的烘干机,计算颗粒物料在滚筒内的滞留时间。

对于不同型号的烘干机,将烘干机在不同的倾角下所对应的滞留时间制成图标。随着烘干机倾角的增加,颗粒物料在烘干机内的滞留时间减小,这与实际是相符的,烘干机倾角越大,颗粒物料在烘干机内的滞留时间就越短,加大出料后的含水量,不利颗粒物料的干燥,因此,应选择适当的烘干机倾角,以达到 的物料滞留时间。

3、长径比对滞留时间的影响

长径比对颗粒物料在烘干机内滞留时间的影响,可以取 和最小烘干机长径比,针对各种不同型号的烘干机,计算颗粒物料在滚筒内的滞留时间。对于不同型号的烘干机,长径比越大,颗粒物料在烘干机内的滞留时间越长,对颗粒物料的干燥是有利的,这与实际是相符的,但是,烘干机长径比过大,延长了颗粒物料与烟气的接触时间,不利于物料的干燥。

烘干机

最终得出结论,提高烘干机转速,颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间是减小的;增加烘干机倾角,颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间也是减小的;加大烘干机长径比,颗粒物料在烘干机滚筒内的滞留时间是延长的。

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