认识干燥的辅助设备

模块七

干燥技术01任务一认识干燥装置

3

在工业生产过程中，为了保证产品含湿率的要求或便于原料的存储、运输，需将固体物料中的“湿”（水或其它液体）去除一部分，这个过程简称去湿。

工业上常用的去湿方法有三类，分别是机械去湿法、加热去湿法（又称干燥）和化学去湿法。4

其中机械去湿法和化学去湿法只能去除少量的水分，化学工业生产中，固体物料的干燥，一般是先用机械去湿法除去物料中大量的非结合水分，再用加热干燥法除去残留的一部分水分（包括非结合水分和结合水分）。本章主要介绍加热去湿法，即干燥。工业中的应用5在聚氯乙烯干燥工艺生产中，有两股物料，一股为热空气，另一股为树脂。其中对作为热载体和湿载体的热空气要熟悉其物性参数，例如：湿度、相对湿度，湿空气的比容、比热容和焓、露点温度、干球温度和湿球温度等。另一股湿物料（树脂）需要通过气流干燥管和旋风干燥器进行二级干燥分离。01任务一认识干燥装置6

在化工生产中，由于被干燥物料的形态、性质及对干燥要求和处理量不相同，因此干燥器类型和干燥方法有多种，但无论使用何种类型干燥器，在确保生产安全和经济效益的前提下，干燥装置均应符合以下基本要求：①保证产品的质量要求。②生产能力大。③热效率高，能耗低。④系统流动阻力小，动力消耗小。⑤操作方便，附属设备简单，劳动条件好。。01任务一认识干燥装置7能力目标学习要求与目标1.具有识别与判断的干燥辅助设备类型与结构能力。2.具有根据工艺要求选择干燥辅助设备的能力。知识目标1.掌握干燥器辅助设备的分类。2.掌握干燥辅助设备的结构特点与应用。素质目标1.培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；2.培养安全、环保、健康生产意识；3.培养严谨的工作态度及质量意识，具备工程管理能力；4.培养分析问题和解决问题的能力；5.创新能力培养等。子任务2认识干燥的辅助设备

01任务一认识干燥装置8子任务2认识干燥的辅助设备

要满足物料干燥的要求，除了需要结构合理的干燥设备外，还需要一些辅助设备配合干燥器使用，例如向干燥设备中供给物料，并使物料均匀连续地加入干燥设备的装置，称为加料装置，如螺旋加料机、斗式提升机等；以及物料经干燥后，需从干燥设备或分离器中卸出，这类设备称为排料装置，如排料阀或锁气阀等。01任务一认识干燥装置9一、固体物料供排装置固体物料供排装置有：①

在干燥过程中，给干燥设备供给物料，使物料均匀连续地加入设备

的装置，称为加料器；②

物料干燥后从设备或分离器中分离或卸出的装置，称为排料装置。

01任务一认识干燥装置10一、固体物料供排装置螺旋加料器，在化工干燥过程使用较为普遍。适宜于输送各种粉状、粒状和小块的物料，如聚氯乙烯、氟硅酸钠、硫铵、硬脂酸盐、小苏打、淀粉等，但不宜输送易变质的、黏性大、易结块的和大块的物料。

1.螺旋加料器螺旋加料器01任务一认识干燥装置11优点：结构简单、横截面尺寸小、布置紧凑、灵活、密封性好、便于中间进料和出料，操

作安全方便，制造成本较低，维修方便。缺点：填充因数较小和螺旋叶片推移物料的速度较低，因此生产率相对较低，输送距离不

宜太长。目前常用的螺旋加料器长度不大于50m，多采用双端驱动方式。

根据结构分为实体螺旋、带式螺旋和叶片型螺旋，见下图：

螺旋加料器结构图01任务一认识干燥装置12

斗式提升机是指可以垂直或倾斜输送散状料的装置。斗式提升机有很多种类，分类方式不同，装置种类不同，见下表所示。2.斗式提升机分类方式种类运送物料的方向直立式、倾斜式卸载特性离心式、离心重力式、重力式装载特性掏取式、流入式料斗的形式深斗式、浅斗式和鳞斗式（三角式）牵引构建形式带式、环链式、板链式工作特性重型、中型、轻型斗升提升机分类表01任务一认识干燥装置13优点：横断面尺寸小，占地面积少，输送系统布置紧凑，提升高度大，有良好的密封性。缺点：易过载，料斗和链易损坏。

斗升式提升机根据物料种类的不同，料斗有深圆底型与浅圆底型。深圆底型料斗适用于输送干燥的、松散的、易于卸载的物料，如水泥、块煤、干砂、碎石等。浅圆底型料斗适于输送容易结块的、难于卸载的湿物料，如湿砂，型砂等。斗式提升机在尾部装载，在头部卸载。01任务一认识干燥装置14圆盘给料机是细粒物料常用的给料设备。优点：给料均匀准确，调整容易，运转平稳可靠，管理方便。圆盘给料机分封闭式与敞开式两种。封闭式与敞开式比较，前者负荷大、检修周期长，设备重，价格较高，制造困难。3.圆盘给料机01任务一认识干燥装置15

定量加料装置由料斗、螺旋输送器、减速器、电动机等几部分构成。上部为圆锥形料斗，中间一根转动轴，轴上装有若干个耙齿或带螺旋角的叶片；下端为螺旋形竖直加料器。耙齿或叶片用来耙松物料，防止架桥；螺旋形起输送物料的作用。螺旋输送段上第一个叶片的大小和角度对稳定加料起着重要的作用。加料器可通过电容器料面计，根据下料量由储料斗进行补充，以维持料面恒定。4.定量加料器定量加料器01任务一认识干燥装置16

星型加料器又称锁气阀或旋绕给料器。主要用在与大气有压差的设备中，可将粉状物料连续排出，同时达到锁气的作用。在喷雾干燥系统中，常用于锥形塔底成品物料的排料、旋风除尘器出口的排料、送风系统的供料，以及储料仓、集粉桶的排料等。

星型加料器根据使用条件和用途的不同有多重不同形式，在喷雾干燥器中常见的有：普通式、防卡舌板式、防漏刮板式、连续供料式、密封外壳式、空气散放式，结构见左图：4.星型加料器星型加料器01任务一认识干燥装置17特点：①

能连续供料；②

结构简单，运转、维修方便；③

基本满足定量供料；④

通过调节叶轮转速可改变供料量，在一定转速范围内，供料量与转速成正比；⑤

气密性好，适用于有压差设备的排料；⑥

粒状物料不易破碎；⑦

适用于高温物料的供料。。

01任务一认识干燥装置18二、供热装置

各种干燥系统中常用的供热装置有蒸汽加热器、烟道气、电加热器等，常用热空气、烟道气作干燥的载热体。烟道气直接与物料接触加热干燥时，燃料消耗量与其他载热体相比可节省一半。因此在不损坏产品质量指标下，使用烟道气比较经济合理。

蒸汽加热空气作载热体，蒸汽压力不超过0.78MPa，热空气的温度在160℃以下。当干燥所需载热体的温度为160～300℃时，可用烟道气间接加热载热体，或用具有中间载热体（高沸点液体盐类等）的加热器加热空气。

01任务一认识干燥装置191.蒸汽加热器

干燥装置中常用的蒸汽加热器有叶片式和螺旋翅片式。加热器的材料有钢制和铜制两种，选择时优先考虑使用钢管钢片类。

在干燥装置中使用的蒸汽加热器可由几组串联排列而成。散热排管加热器目前已标准化，如SRZ型散热器、SRL型散热器等。可根据需要的温度、热消耗量和空气流入速度计算所需加热面积，选择适合的加热器。SRZ型螺旋翅片式加热器用于空气加热，蒸汽压力为0.03～0.58MPa。特点：①

采用机械绕片，散热翅片牢固，传热器性能稳定，空气阻力小；

②

加热器类型较多，有38种规格；

③

质量轻，外形美观，安装方便，经久耐用。

01任务一认识干燥装置202.烟道气加热器(1)燃料

干燥燃料按其物理状态可分为固体、液体和气体三种。常用的固体燃料主要是煤。液体燃料为重油、裂化渣油或减压渣油，有时也有重柴油，制备过程简单，燃烧易于调节。气体燃料主要采用煤气。工业上用的煤气大部分是混合物。煤气随来源和造气方法的不同，成分会有所不同。其中可燃成分有H2、CO、H2S、CH4和C2H6等；不可燃成分有N2、O2、CO2和H2O。

煤气分天然煤气和人造煤气两种。天然煤气按其来源不同分为气井气和油井气。气井气以甲烷为主，也包含有一些乙烷。油井气除甲烷外，还含有乙烷和丙烷等。

(2)燃烧室

燃烧室的作用是向烘干机或其他干燥设备提供热烟气作为烘干介质。按照燃料的不同，燃料室分为层燃燃烧室和喷燃燃烧室。层燃燃烧室按照喂煤方式的不同分人工喂煤和机械喂煤两种。喷燃燃烧室又分煤粉燃烧室和重油燃烧室。喷燃燃烧具有提高烘干机产量、节约燃料消耗和调节方便等优点。

01任务一认识干燥装置21三、除尘装置

在干燥物料的过程中，会产生粉尘，其中有的粉尘就是产品。粉尘散失，不仅增加各种原料、燃烧和动力消耗，增加产品成本，而且污染环境，因此回收粉尘，搞好除尘设施可以降低成本和环境保护。

01任务一认识干燥装置22①含尘气体的性质，如气体量、气体的温度和湿度、气体含尘浓度、粉尘的性

质和直径；②环境对净化程度的要求；③除尘设备的性能。

从气流中分离粉尘，通常采用旋风除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器和电除尘器。分离设备的选择，应按不同操作条件、卸料方式、物料颗粒大小、湿度大小、温度、分散性、成品的价值和物料的理化特性合理考虑，在操作简便的情况下，达到最高分离效率。

除尘系统的选择主要考虑以下因素：01任务一认识干燥装置231.旋风除尘器

旋风除尘器应用较广泛。特点是结构简单、造价低廉、制作容易、管理方便、操作可靠、捕集性能好。对于含尘量高的气体可直接分离，压力损失小。不仅适合干燥装置从废气中分离粉末，还能分离在风力输送的物料。

01任务一认识干燥装置242.袋式除尘器

袋式除尘器是高效除尘器。这种除尘器利用多孔纤维材料对含尘气体进行过滤，使粉尘与空气体分离，因为用纤维材料做成圆筒形，所以也叫袖袋除尘器。这种除尘器清灰有机械振打、人工振打、脉冲喷吹、气环反吹等不同方式，见左表。滤袋材料有毛、棉织品、玻璃纤维、合成纤维等，如滤布选用恰当、风速适合，袋式除尘器的除尘效率在98％左右。

清理粉尘方式操作方式特征机械振打（每室依次进行）采用水平方向摆动和上下振动反吹风并用时效果较差；有损坏滤布的情况反吹风式（每室依次进行）由送风机送风，以反复进行的效果较好必须控制阀门，也可用于平板状布袋局部反吹式（气环式）由环状喷嘴进行上下运动，局部由外侧向里喷，使每一条至几条布袋获得振动气流装置复杂，处理风量大，可连续过滤脉冲反吹式由外侧向里侧进行过滤，自内部上方间断地给以脉冲气流用毛毡，处理量大，装置复杂，滤布容易损坏，可连续过滤袋式除尘器的清理方式01任务一认识干燥装置253.湿式除尘器

湿式除尘器有泡沫除