间接换热式列管回转干燥机干燥特性的实验研究及设备开发

论文摘要

间接换热式列管回转干燥机属于间接传热干燥设备,它是在传统的直接传热回转干燥机的基础上加装列管形成的,干燥所需的热量由列管传递给被干燥的物料。与传统的直接传热回转干燥机相比,列管回转干燥机具有高效率、低污染和产品高质量的优点。然而,列管回转干燥机内部的传热过程较直接换热式回转干燥机复杂的多。既存在被干燥物料颗粒与列管间的接触传热,又存在着列管与载湿气体、载湿气体与物料颗粒之间的对流换热,以及物料颗粒层之间的热传导。虽然列管回转干燥机已获得了一些工业应用,但目前,国内外对回转圆筒干燥机换热系数的研究仅局限于直接换热形式,还没有用于列管回转干燥的工艺及装备设计和计算的成熟方法,对其传热机理的研究也较少。为对列管回转干燥机的干燥特性进行深入的研究,山东天力干燥设备有限公司建立了一系列试验台。本文利用该试验系统,进行了小型冷态、小型热态、大型冷态、大型热态等一系列的实验,通过冷态实验得出了最佳筒体转速、物料填充率及管排方式,通过热态实验对传热系数的影响因素进行了深入的分析。同时建立了CFD模型,并用实验结果和实际运行设备的数据对模型进行检验,确认了模型的有效性,然后利用模型对干燥机的结构和操作参数进行了优化。进一步对干燥机的结构进行研究,并成功的开发出了具有自主知识产权的列管回转干燥机。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 干燥技术综述
• 1.1.1 干燥技术的发展概况
• 1.1.2 干燥技术的发展趋势
• 1.2 国内外干燥设备
• 1.3 间接换热式列管回转干燥综述
• 1.4 课题的提出
• 第二章 实验研究
• 2.1 CTA/PTA 小型冷态实验
• 2.1.1 实验目的
• 2.1.2 实验方法
• 2.1.3 实验步骤
• 2.2 CTA/PTA 小型热态实验
• 2.2.1 实验目的
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.3 实验分析及结论
• 2.3 PTA 大型冷态实验
• 2.3.1 实验目的
• 2.3.2 实验方法
• 2.3.3 实验步骤
• 2.3.4 实验分析及结论
• 2.4 PTA 大型热态实验
• 2.4.1 实验目的
• 2.4.2 实验方法
• 2.4.3 实验步骤
• 2.4.4 实验分析及结论
• 第三章 列管回转干燥设备结构的研究
• 3.1 布管方式
• 3.2 换热面积
• 3.3 筒体直径和长度
• 3.4 安装斜度
• 3.5 筒体壁厚及变形量
• 3.6 两托轮间跨距
• 3.7 传动装置
• 3.7.1 传动方案的设计原则
• 3.7.2 方案特点
• 3.7.3 传动结构
• 3.8 滚圈宽度及厚度
• 3.9 挡托轮装置
• 3.9.1 托轮
• 3.9.2 挡轮
• 3.10 密封结构形式
• 3.11 支撑管架形式
• 3.12 抄板形式
• 3.13 挡料板的设置
• 3.14 出料板的设置
• 3.15 进料机结构
• 3.16 不凝汽排放结构形式
• 3.17 饼形汽室结构及壁厚设计
• 3.18 疏水结构形式/疏水速率
• 3.19 汽轴结构形式
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 今后工作展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 附表
• 致谢