适合高湿高粘物料的干燥设备的研究与开发

论文摘要

近年来,随着化工、酿造、食品、医药等行业的发展,产品种类也随之增多,生产规模越来越大,产生的固体废弃物也迅速增多,其中具有回收价值的高湿、高粘性废渣的年产量更加可观,越来越多的工业废渣和生活垃圾对生态环境造成极大污染。越来越严格的环境要求,迫使产生废弃物的企业设法对废弃物进行资源化处理。目前任何单一干燥设备很难解决量大、高湿高粘物料的干燥处理。将两种或两种以上的干燥主机联接起来,或者在机械方面增加某些特殊装置,使新装置在干燥过程中,兼有不同型式干燥机的性能,达到原先任何单一干燥机不能达到的干燥目的,是解决上述问题的最佳方案之一,组合干燥就这样应运而生。打散转筒干燥机就是在普通转筒内部增加了一套破碎装置,使湿物料迅速破碎成小颗粒,并使表面形成一层“硬壳”。它已经成功地应用于滤饼状物料的干燥,本论文的研究目的是将其使用范围扩大,使其扩展到对高湿高粘的膏浆状物料的干燥处理上。通过研究打散装置中破碎齿的结构参数和装置的运行参数对干燥过程的影响,对其结构参数和运行参数进行了优化处理,有效地防止了颗粒再次结团。为自动清理粘附在筒壁和抄板装置上的物料,我们还设计了链条、抄板组合扬料装置,并比较了链条长度和抄板角度等不同的结构参数对转筒壁面清理及抄板自清理的效果,获得了比较理想的结构参数,为以后的设计提供了强有力的依据。流态化干燥技术对粉、粒状物料进行干燥时有其独到的优势,振动流化床正是利用振动流态化原理进行物料的干燥,且适用范围比普通的流化床干燥机广,能够很好地将粒级分布范围宽的物料成功地干燥,不会出现死床、流化死角引起的着火等现象,况且振动流化床的流化速度要比普通的流化床要低,大大降低了风机的压头和功耗。所以,我们把打散转筒干燥机和振动流化床组合起来,是处理高湿高粘物料的最佳组合干燥机之一。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 干燥技术概述
• 1.1.1 干燥概要
• 1.1.2 干燥技术的发展现状
• 1.1.3 干燥技术的发展趋势
• 1.2 国内外干燥设备
• 1.2.1 旋转闪蒸干燥机
• 1.2.2 载体流化床干燥机
• 1.2.3 搅拌型干燥机
• 1.2.4 喷雾干燥机
• 1.2.5 转筒干燥机
• 1.3 高湿高粘物料干燥处理工艺的综述
• 1.4 本文主要的研究内容
• 第二章 干燥技术理论基础
• 2.1 湿物料水分存在的状态
• 2.2 湿物料干燥理论基础
• 2.2.1 吸附与解吸等温曲线
• 2.2.2 平衡湿度
• 2.2.3 吸湿湿度
• 2.3 干燥过程特性曲线
• 2.3.1 干燥曲线
• 2.3.2 干燥速度（速率）曲线
• 2.3.3 温度曲线
• 2.4 干燥过程分析
• 2.4.1 恒速干燥阶段
• 2.4.2 降速干燥阶段
• 2.5 其他影响因素
• 2.5.1 临界含水量（临界湿度）
• 2.5.2 操作方法对物料性状的影响
• 第三章 实验研究
• 3.1 实验对象
• 3.2 实验目的
• 3.3 实验系统
• 3.3.1 实验装置
• 3.3.2 实验流程
• 3.4 实验结果分析
• 3.4.1 实验结果
• 3.4.2 结果分析
• 第四章 工业应用
• 4.1 干燥对象的特点及对设备和系统的性能要求
• 4.2 工艺流程图
• 4.3 系统设计计算书
• 4.3.1 初始条件
• 4.3.2 物料计算
• 4.3.3 热量计算
• 4.4 设备选型
• 4.4.1 螺旋压滤机
• 4.4.2 干燥机
• 4.4.3 高温烟气炉
• 4.4.4 锤片式粉碎机
• 4.4.5 水浴除尘器
• 4.4.6 其他设备
• 4.5 最佳运行参数确定
• 4.5.1 压滤机运行参数确定
• 4.5.2 打散转筒干燥机的运行参数确定
• 4.5.3 振动床干燥冷却机的运行参数的确定
• 4.6 运行状况
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢