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解析熱風分布器的技術應用

來源:   2013年07月09日 14:51   33443
  Foodjx導讀:目前設備存在問題現(xiàn)有的設備,干燥室內流化段局部位置氣流弱,發(fā)生物料沉積,不僅影響產品的產量及質量,嚴重時主機不能正常工作,而且物料過熱時,如果有熱敏性物料,會發(fā)生易燃、易爆現(xiàn)象。
  
  熱風分布器熱風分布器由一個空心的旋轉渦殼和環(huán)形擋板組成,如所示,氣流進入旋轉渦殼做類似剛體運動,一部分氣流沿旋轉渦殼前進,一部分氣流通過擋板下部的縫隙進入干燥室,由于流通截面突然縮小使靜壓能減少,動能增加,氣流速度增大,在干燥室內高速旋轉,使?jié)裎锪闲D流化。
  
  進入干燥室的氣流速度對流化質量有著重要影響。將干燥室中氣流速度分解為:切向速度vgt、軸向速度vgz、徑向速度vgr。三個速度中以切向速度vgt為主,切向速度vgt代表氣流攜載物料顆粒運動以及使顆粒生成離心力的能力。切向速度vgt的數(shù)值大,則干燥室壁附近的旋轉氣層流速高,容易將物料帶出干燥室。切向速度vgt大的顆粒生成離心力也大,使其徑向運動半徑大,靠近干燥室壁,與干燥室壁碰撞后,顆粒減小,加快干燥速率;反之,生成離心力小,徑向運動半徑小,很難帶出物料,影響產量。軸向速度vgz為氣流沿螺旋線向上運動的速度。軸向速度vgz太大,使物料沒有干燥合格就被熱風帶走,成品中含水量大;軸向速度vgz太小,吹不起來物料,流化干燥無法進行。
  
  熱風分布器對氣流進入干燥室的速度進行調整,使物料湍動加劇,氣-固兩相接觸條件得到改善,氣膜阻力減少,傳熱、傳質效率增大,流態(tài)化質量大大提高。因此熱風分布器是流態(tài)化*的構件。
  
  干燥室結構尺寸物料進入干燥室后,大顆粒由于具有較大沉降速度落入底部,由于上部的物料顆粒比下部的顆粒在較低的流體速度下易于趨向流化,底部流化段采用倒錐體結構,使氣體流通截面自下而上逐漸變大,氣流速度相應地逐漸變小,顆粒按尺寸大小自動分級,大顆粒在下部,小顆粒在上部,同時處于流化狀態(tài)。這樣,從初濕含量的物料到zui終的產品在同*速下全部處在均勻的流化床中。
  
  干燥室的直徑及高度對流態(tài)化質量也有很大影響。物料在流化段與氣流之間存在較大的傳熱和傳質溫度差,其水分蒸發(fā)到氣流中的時間很短,干燥速度非??欤瑥母稍锸抑行牡狡鞅?,氣流的切向速度vgt不斷升高,至器壁附近大到zui大值。由于干燥1室中心的氣流速度低于室壁的氣流速度很多,很難將干燥合格的顆粒帶出干燥室,這樣,物料顆粒的濃度大,降低了熱空氣容量,減慢了傳質傳熱過程。旋轉閃蒸干燥機的活性區(qū)域是指干燥后的物料能夠被帶出干燥室的空間區(qū)域,直徑越大,越不能充分發(fā)揮干燥室整個圓截面的作用,活性區(qū)域相對越小,流化質量越低。
  
  同時,高度與直徑之比越大,氣固接觸效率越低。攪拌器盡管在流態(tài)化方面已作過大量研究,但是還不可能*根據(jù)顆粒和流體的物理性質以及操作條件,確切地預示流態(tài)化干燥系統(tǒng)的特性,而且往往發(fā)現(xiàn),可形成均勻、良好流態(tài)化的物料,正是起始流態(tài)化有困難的物料。因此,在流化段設置攪拌器有助于物料的旋轉流化。攪拌器的齒上設置刮板,刮板與壁面成45度。干燥時攪拌齒將物料團塊打碎,增加了傳熱傳質表面;刮板及時刮掉干燥室壁及底部粘著物料,避免粘壁及出現(xiàn)設備振動,甚至攪拌器悶住不轉現(xiàn)象。
關鍵詞:閃蒸干燥機
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