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东北大学毕业设计（论文） 第1章绪论

摄氏度，其理论热效率可达到90.5%。如果，这种空气只加热到120摄氏度，用同样的方法计算，其理论热效率为82%。可见，提高干燥器的进口空气温度，可以提高干燥器的理论热效率，实际热效率亦是如此。

(7)采用过热蒸汽干燥。用过热蒸汽作干燥介质，利用蒸汽显热下降的干燥方法，叫做过热蒸汽干燥。干燥用的蒸汽，可以循环使用，以减少热损失，提高干燥过程的热效率。此外，蒸汽的比定压热容比空气的大一倍，在相同的干燥热负荷下，水蒸气的用量，仅为空气用量一半，因此，提高了干燥装置的生产能力。它适于干燥时发臭的物料、有爆炸危险的物料、含有机溶剂的物料以及放射性废物的干燥等。

1.6.6闭路循环干燥流程的开发和应用

例如用惰性气体作干燥介质的闭路循环流程。北京石油化工总厂向阳化工厂用氮气作干燥介质，干燥聚丙烯树脂，生产能力可达1.39kg/s，产品质量也高。

1.6.7消除干燥操作造成的公害问题

在粉尘回收方面，用湿式除尘器洗涤废气，可使排放废气中含粉尘量降到15——35mg/m3（标准），此值的大小还取决于洗水用量。现代化的空气喷吹自动清除粉尘的袋滤器，处理后气体含尘量可以达到20mg/m3（标准）。还可采用废气洗涤和热回收组合的方式，来净化废气，它既可减少粉尘又降低了热耗。为了减少干燥中风机产生的噪声，应选用加工精度高、动平衡调节好的风机，其次，在安装上应采取隔振和减振等措施，务必使风机噪声控制在90dB以下。

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东北大学毕业设计（论文） 第1章绪论

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东北大学毕业设计（论文） 第2章回转圆筒干燥机简介

第2章回转圆筒干燥机简介

2.1回转圆筒干燥机的工作原理

回转圆筒干燥器是一种处理大量物料干燥的干燥器。由于运动可靠、操作弹性大、适应性强、处理能力大，广泛适用于冶金、建材、轻工等部门。在化工行业中，如硫酸铵、硫化碱、安福粉、硝酸铵、尿素、草酸、重铬酸钾、聚氯乙烯、二氧化锰、碳酸钙、硝酸磷肥、钙镁磷肥、磷矿、普通过磷酸钙、重过磷酸钠、三聚磷酸钠等的干燥，大多适应回转圆筒干燥器。

回转圆筒干燥器生产流程如图2.1所示。

图2.1 回转圆筒干燥器流程图

1-燃烧炉；2-定量给料器；3-湿料输送机；4-料斗；5-回转干燥器；6-斗式提升机；

7-旋风除尘器；8-袋式除尘器；9-引风机；10-尾气排空烟囱；11-膨胀环；

需要干燥的湿物料由皮带运输机或斗式提升机送到料斗，然后经料斗的加料机构通过加料管进入进料端。加料管的斜度要大于物料自然倾角，以便物料顺利溜入干燥器内。干燥器圆筒是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高一端加入，载热体由较低一端进入，与物料成逆流接触，也有载热体与物料一起并流进入筒体的。随着圆筒的转动，物料受到重力作用运行到较低的一端。湿物料在筒内前移的过程中，直接或间接得到了载热体的给热，使湿物料得以干燥。然后在出料端经皮带机或螺旋输送机送出。在圆筒内壁上装有抄板，它的作用是把物料抄起来又洒下，使物料与气流的接触表面增大，以提高干燥速率并促进物料前进。载热体一般为热空气、烟道气等。载热体经干燥后，

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东北大学毕业设计（论文） 第2章回转圆筒干燥机简介

一般需经除尘器将气体内所带物料捕集下来。如须进一步减少尾气含尘量，还应经过袋式除尘器或湿法除尘器后在放空。

回转圆筒干燥器一般适用于颗粒状物料，也可用部分掺入干物料的办法干燥粘性膏状物料或含水量较高的物料，并已成功地用于溶液物料的造粒干燥中。国内回转圆筒干燥机直径一般在0.4——3m,个别的达5m。干燥器长度一般在2——30m，也用长50m，甚至更长的。一般L/D在6——10。所处理的物料含水量范围为3%——25%,也有高达50%的。干燥后的含水量可达到0.5%左右，甚至可达到0.1%。物料在干燥器内的停留时间在5min到2h。气流速度，对粒径为1mm左右的物料，气速在0.3——1.0m/s范围；对粒径为1——5mm的物料，气速在1.2——2.2m/s范围内。

回转圆筒干燥器在物料和载热体并流操作时，筒体内物料温度即使在出口处也很接近于气体的湿球温度，这说明干燥过程基本上是在等阶段进行。即水分主要从粒子表面蒸发而无降速阶段。这是因为当粒子与气流接触时，水分从表面蒸发，但当粒子埋入料层后，水分几乎停止蒸发。这时粒子内部的水分继续向表面扩散，当粒子在露出料层与气流接触时，粒子表面又有自由水分存在，使粒子温度一直维持在气流的湿球温度附近。故可认为此干燥过程仅仅是物料与气体之间的外部传热、传质过程。

筒壁、抄板与气流接触时被加热，而与物料接触时被冷却，但由于变化周期较短，温度变化幅度很小，所以筒壁温度基本上可以认为是常数。此外，由于物料对筒壁传导的给热系数大于气体对筒壁的对流给热系数，故筒壁温度实际上接近于料温，加上物料只有很薄的一层被加热，故料层中心温度升高极少。根据许多资料表明，热传导的热量所占比例很小，只有在分格式转筒中才占30%左右。

回转圆筒干燥器中一部分热量是颗粒辐射传热，这时粒子表面接受辐射热。在化工干燥作业中，气体温度一般不太高，故辐射的热量在最佳条件下不超过物料在干燥器中所的热量的6%,所以在大多数场合下，在热力计算中可以不予考虑。回转干燥主要是属于对流干燥，热能以对流方式由热气体传给与其直接接触的湿物料表面，再由表面传至物料内部，这是一个传热过程。水分从物料内部以液态或气态扩散，透过物料层而达到表面，然后水气通过物料表面的气膜面扩散到载热体的主体，这是一个传质过程。所以干燥是有传热和传质两个过程组成，两者之间是相互联系的。干燥过程得以进行的条件，是必须被干燥物料表面所产生水气或其他蒸气的压力大于载热体中水气或其他蒸汽的分压，压差越大，干燥过程进行得越迅速。为此，载热体需及时地将气化的水气带走，以保持一定的气化水分的推动力。所以，在回转圆筒干燥器中都设有鼓风机或引风机。

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2.2回转圆筒干燥机的特点

2.2.1回转圆筒干燥机的优点

回转圆筒干燥机与其他干燥设备相比，具有如下优点： （1）生产能力大，可连续操作； （2）结构简单，操作方便； （3）故障少，维修费用低；

（4）适用范围大，可以用它干燥颗粒状物料，对于那些附着性大的物料也很有利； （5）操作弹性大，生产上允许产品的产量有较大波动范围，不致影响产品的质量； （6）清扫容易。

2.2.2回转圆筒干燥机的缺点

这种干燥器的缺点是：

（1）设备庞大，一次性投资多； （2）安装、拆卸困难；

（3）热容量系数小，热效率低（但蒸汽管式转筒干燥器热效率高）；

（4）物料在干燥器内停留时间长，且物料颗粒之间的停留时间差异较大，因此不适合对温度有严格要求的物料。

2.3回转圆筒干燥机流向的选择

湿物料和载热体流向有并流和逆流两种,也有逆、并流合用的。

2.3.1并流

物料移动方向与载热体流动方向相同.干燥过程中湿含量高的物料与温度最高而湿含量小的载热体在进口端相遇,此处干燥推动力大。而在出口端，则湿含量较小的物料和湿含量较大的载热体相接触，干燥推动力小。所以并流的特点是推动力沿物料移动方向逐渐减少。在干燥最后阶段，干燥推动力减少到很小，干燥速度因此很慢，影响生产力。并流方式适用于下列物料的干燥：

（1）物料在湿度较大时，允许快速干燥而不会发生裂纹或焦化现象； （2）干燥后物料不能耐高温，即产品遇高温会发生分解、氧化等变化； （3）干燥后的物料吸湿性很小，否则干燥后的物料会从载热体中吸回水分，降低产品质量。

2.3.2逆流

物料移动方向与载热体流动方向相反。在入口处，湿度高的物料与湿度大、温度低的载热体接触，在出口处，湿度低的物料与温度高的湿度小的载热体相接触，因此干燥

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