高湿物料真空连续复合管束烘干设备研制初步探讨

我国干燥设备行业与其他行业相比，有着生产规模小、入门门低、所服务的行业分散、整体技术含量偏低的特点。据不完全统计，我国干燥企业有581家，年产值40亿左右，绝大多数为中小型企业，且以民营企业为主，60的企业集中在江苏和浙江。年销售额在500万以下的企业占60以上，而年销售额超过1000万的厂家仅占58.整个行业产品档次普遍偏低，产品雷同现象非常严重，制造企业创新能力较弱，能够推出有自主知识产权的新技术、新产品的企业为数不多。
我国是一个农业大国、养殖大国。随着我国养殖业的迅速发展和市场竞争的加剧，对饲料原料的需求量越来越大，对词料原料的品质要求也越来越严格。饲料是低附加值的产品，必须考虑干燥过程的经济性。研发一种生产成本低、成品物料品质有保障、处理量大的节能高效环保型烘干设备是干燥设备研发工作者的责任。目前用于粉状糟渣类物料烘干的主要有管束烘干设备和直热式烘干设备。管束烘干设备烘干成本比较高，产品品质较好。直热式烘干设备结构简单，造价低，生产成本也较低，但因为生产过程中物料与热风炉的燃烧产物直接接触，成品物料内含有灰分和二氧化硫污染物，而且干燥介质温度高达800C左右，物料容易发糊变焦，影响成品物料的营养成分和品质。
高湿物料真空连续复合管束烘干设备是传统烘干设备的一种技术创新，能够提高烘干设备的热能利用率和烘干效率，降低烘干成本，改善成品料品质。下面就“高湿物料真空连续复合管束烘干设备”的研发情况作一介绍。
1技术特征及设备特征1.1多个滚筒、多级干燥室传统管束烘干设备采用的是一级干燥室，即物料从湿料上料器进入烘干设备到成品料排出烘干设备只有一个干燥室。干燥室内温度无法改变，即不能根据物料从进料端到出料端含水率的变化进行温度调控和供热量分配，影响了生产效率和热利用率。由于是一个干燥室，物料在烘干机内的停留时间、运行距离、主机转速和接触面积都会受到很大的限制，主机内空间利用率很低。
的是多级干燥室，即由三个不同直径的同心圆筒组成，从内向外依次称为一级、二级、三级滚筒。一级滚筒内的空间为一级干燥室，一级滚筒与二级滚筒之间的空间为二级干燥室，二级滚筒与三级滚筒之间的空间为三级干燥室。各个干燥室内设有一定数量的加热管束。这种特殊的三筒结构，使一级、二级干燥室被三级干燥室包围而形成了一个自身保温系统。一级、二级滚筒外壁散发的热量分别参与到二级、三级干燥室内物料的热交换中，只有三级滚筒的外壁对外界散热。由于三级干燥室内物料的含水率已降到很低，烘干设备分配给它的温度也比较低，三级滚筒外侧裹有保温层，所以干燥机整体对外的散热面积和热能损失明显降低，烘干设备的热能利用率得到了较大幅度的提高。结构原理如。
由于“高湿物料真空连续复合管束烘干设备”
采用的是多级干燥系统，能够有效延长物料在干燥机内的运行距离和烘干时间。物料在干燥机内运行的距离约为传统管束烘干机的5倍，烘干时间是传统管束干燥设备的2倍。物料在干燥主机内的运行距离和烘干时间的延长，又为提高干燥机转速创造了条件，实时转速可提高到1015r/min.主机转速的提高能够有效增加物料被扬起的次数，加快物料在干燥机内向前移动的速度，使物料与管束的接触频率和接触面积都得到很好的利用，因而有效地提高了烘干效率。
1.2热源、加热系统本设备的热源采用锅炉产生的蒸汽。加热系统过程。进入二级干燥室的物料含水率已比较低，加热管的数量也相对少一些。进入三级干燥室的物料已比较干燥，加热管的数量也少。本设备的加热系统是按物料含水率的高低不同配置蒸汽加热管数量的，所以能够有效提高烘干设备的热能利用率和降低烘干成本，而且提高了成品物料的质量。
1.3蒸汽排气系统蒸汽排气系统由真空泵（或引风机）、一级、二级、三级干燥室和排气管组成，各个干燥室产生的蒸汽由蒸汽排气系统排出烘干设备。真空泵（或引风机）设在干燥主机两端的封头上方。如果蒸汽排气系统采用真空泵，烘干主机内处于真空状态，被干燥物料表面水蒸汽压力明显高于干燥主机蒸发空间的水蒸气压力，这将更有利于被干物料内部水分和表面水分的排出，因而可以加快物料的干燥过程。
1.4扬料板、进料板在各个干燥室进料端壁上安装有进料板，物料在进料板的作用下按照设计速度不断向前推移。在一级、二级、三级滚筒内表面安装有按照一定顺序排列的L形扬料板。在各个干燥室内，物料在扬料板的作用下，反复地被扬起并落下。物料在下落的过程中与干燥室内的管束表面接触，在物料与管束表面接触的瞬间，管束表面向物料传递热能，使物料升温并蒸发水分。物料在各级干燥室内被反复扬起并落下过程形成的料幕，能有效提高烘干机空间的利用率。一级、二级滚筒外壁是储料板，相邻储料板之间组成储料阁。二级、三级滚筒内表面扬料板扬起的物料，与管束接触后落到一、二级滚筒外壁的储料阁上。当滚筒旋转到一定程度时，被储料阁储存起来的物料又一次下落形成料幕，与管束表面接触。物料在向前推移的过程中不断被扬起与抛落，并且反复与加热管束接触，大大提高了物料与管束的接触机会与面积。
1.5上料器、出料器高湿物料通过螺旋上料器进入干燥主机一端的储料仓，然后通过螺旋进料器把储料仓的高湿物料送到一级干燥室内。物料依次通过一级、二级、三级干燥室。当含水率达到成品物料规定要求时，通过螺旋出料器将物料输送到成品料储料仓，然后通过闭风出料器；关风器）排出烘干设备，进行打包装袋。
1.6机架、托轮机架上安装有托轮，托轮与干燥主机的滚圈接触，托住干燥主机。在干燥主机的两端设有封头，湿料上料端封头设有分热管和湿料上料器，锅炉产生的蒸汽通过分热管进入干燥机的管束内，为蒸发物料中的水分提供热能。干燥主机的另一端为成品料出料端封头，出料端封头下方安装有成品料出料器，上方安装有真空泵（或引风机），侧面安装有冷凝器，锅炉产生的蒸汽通过各级干燥室内的管束释放热量后，经由冷凝器排出烘干设备。
1.7电机、控制柜控制柜控制烘干设备主机转速，控制上料器、出料器的启动、停止和各个干燥室的温度和真空度。
2烘干过程高湿物料通过闭风上料器进入一级干燥室，在扬料板的作用下大量物料被反复扬起、落下，在干燥室内形成料幕，下落的物料与一级干燥室内的管束表面充分接触，一级滚筒内的空间利用率可达到85以上。由于一级滚筒内物料的含水率比较高，所以分配的热量也多，温度比较高，能满足高湿物料迅速蒸发水分的需要。在一级干燥室内产生的大量水蒸气通过蒸汽排气系统排出烘干机。物料在进料板的作用下，由湿料上料端移动到出料端，当物料含水率达到规定要求时自动进入二级干燥室的进料端。
在二级干燥室内，物料被二级滚筒内壁的扬料板扬起，下落的物料形成料幕与二级干燥室内的管束表面接触，然后落到一级滚筒外壁的储料板上，一部分物料被储料阁暂时储存起来，一部分物料再次落下，下落的物料再次与二级干燥室内的管束表面接触。被储存的物料转动到一定角度时再次被扬起并与管束表面接触。二级干燥室的空间利用率可达到90以上。由于二级干燥室内物料的含水率相对比较低，控制的温度也低一些。二级干燥室产生的蒸汽通过蒸汽和排气系统排出烘干设备。二级干燥室内的物料在进料板的作用下，物料从本室的进料端移向出料端：与一级干燥室内物料的前进方向相反）。当物料的含水率达到规定的要求时自动进入三级干燥室的进料端。
同理，在三级干燥室内，物料被三级滚筒内壁的扬料板扬起，下落的物料形成料幕并与三级干燥室内的管束表面接触，然后落到二级滚筒外壁的储料板上。一部分物料被储料阁暂时储存起来，一部分物料再次落下，下落的物料再次与三级干燥室内的管束表面接触。被储存的物料转动到一定角度时再次被扬起并与管束表面接触，大大提高了三级干燥室空间利用率。由于三级干燥室内物料的含水率已经很低，控制的温度也低。在三级干燥室内产生的蒸汽通过蒸汽排气系统排出烘干设备。在三级干燥室内物料在进料板的作用下，从本室的进料端移向成品料的出料端：与一级干燥室内物料的前进方向相同）。当物料的含水率达到规定要求时，物料通过成品料出料器流出烘干设备，进行打包装袋。工艺流程如。
3初步结论3.1适用范围种低能耗、高效率、环保型、干燥物料范围广泛的干燥设备。该机可将初含水量85以下的粉状、颗粒状、片状无大颗粒类松散的高湿物料一次烘干至终含水13以下，适合于发酵、淀粉、酿造、化工、轻工、食品、粮食、饲料等行业处理各种高湿废弃物、下脚料以及多种化工原料，如酒精糟、啤酒糟、白酒糟、玉米胚芽、玉米皮、豆渣、药渣、果糖渣、酱醋渣、甜菜渣、动物屠宰物、煤泥、膨润土、污泥等等，是用于资源开发和环境保护较为理想的干燥设备。
3.2优势势主要体现在以下几个方面：特殊的三筒结构组成三个干燥室，一、二级干燥室被三级干燥室包围而形成了一个自身保温系统，仅有三级滚筒外壁对外界散热。能充分利用余热，减少散热损失，并可大大增加热交换面积，使烘干机的单位体积蒸发量大大提高。多级干燥室烘干设备能够有效地减少干燥主机对外界的接触面积，减少热损失，提高了热能利用率，降低了能耗，干燥效率得到了较大幅度的提高。71994-2015成品料在烘干设备内热能是按物料含水率的高低进行分配的，物料含水率越高，配给的热量也越多，温度也越高，水分蒸发的速度可以大大加快。随着物料含水率的降低，烘干设备分配给它的温度也逐渐降低。这样既可以提高热能利用率，又能使物料的干燥品质得到保证。
物料通过上料器连续进入一级干燥室，由于整个干燥室内处于真空状态，水分的沸点降低，在相同的温度下能够迅速蒸发掉物料中的水分，各个干燥室内产生的水蒸汽由蒸汽排气系统排出烘干设备。物料在扬料板及进料板的作用下处于翻腾、快速运动状态，并依次通过一级、二级和三级干燥室。
能够有效延长物料在烘干设备内的运行距离和时间。当物料含水率达到规定要求时，通过成品出料器流出烘干设备。
综上所述，“高湿物料真空连续复合管束烘干设备”具有物料在干燥主机内储存量大、运行距离长、烘干时间长、运行速度快、与管束表面接触面积大、干燥主机空间利用率高等优点。它是干燥设备技术领域中的一项突破性技术。