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“生化污泥”污泥干化 空心桨叶干燥机成套设备

信息来源:本站 | 发布日期: 2019-10-18 15:03:11 | 浏览量:648
文章摘要:“生化污泥”空心桨叶干燥机成套设备

“生化污泥”空心桨叶干燥机成套设备

技术报告说明

一、空心桨叶干燥机概述

空心桨叶干燥机是一种以热传导为主的卧式搅拌型连续干燥设备。因搅拌叶片形似船桨,故称桨叶干燥机,国外也称槽型干燥机或搅拌干燥机。

因该设备干燥所需要的热量依靠热传导间接加热,因此干燥过程不需或只需少量气体以带走湿份。极大地减少了被气流带走的这部分热量损失,提高了热量利用率,是一种节能型干燥设备。 桨叶干燥机广泛应用于石油化工、化工、冶金、食品、医药、农药等行业中粉状、粒状、滤饼状、浆液状物料的干燥。

常州苏邦干燥设备有限公司在吸收国内外先进技术的基础上,进行改进、优化设计的楔型空心桨叶干燥机,可对膏状、颗粒状、粉状、浆状物料间接加热或冷却,可完成干燥、冷却、加热、灭菌、反应、低温煅烧等单元操作。设备中特殊的楔型搅拌传热桨叶,具有较高的传热效率和传热面自清洁功能。

二、空心桨叶干燥机结构及工作原理

以双轴式为例介绍其结构(空心桨叶干燥机可分为单、双、四根) 。它由带夹套的端面呈W型壳体、上盖、两根有叶片的中空轴、两端的端盖、通有介质的旋转接头、金属软管以及包括齿轮、链轮的传动机构等部件组成。

设备的核心是两根空心轴和焊在轴上的空心搅拌桨叶。桨叶形状为楔形的空心半圆形,可以通入加热介质。除了起搅拌作用外,也是设备的的传热体。桨叶的两主要传热侧面成斜面,因此当物料与斜面接触时,随着叶片的旋转,颗粒很快就从斜面滑开,使传热表面不断更新,强化了传热。在桨叶的三角形底部设有刮板,以将沉积于壳底的物料刮起,防止产生死角。

桨叶的排布和各部位尺寸均有一定要求,而且在进料区、干燥区、排料区除桨叶外,另设有辅助机构,以保证整机操作稳定,干燥均匀。此外,停留时间亦可调节。

空心桨叶干燥机传热面有叶片、搅拌轴、壁面等几部分,而且叶片的传热面积占很大一部分,所以设备结构紧凑,单位容积传热面积大。另外,搅拌、混合使物料剧烈翻动,从而获得很高的传热系数,因此占地面积和空间都很小,节省了厂房基建费用。干燥过程气体用量少,流速低,被气体带走的粉尘量少,所以干燥后气体粉尘回收方便,回收设备体积小,可以节省设备投资。对于需要回收溶剂的干燥过程,可以大大提高溶剂浓度。由于桨叶结构特殊,物料在干燥过程中交替收到挤压和松弛,强化了干燥。干燥室内物料的充满率很高,可以达到80%-90%,物料的停留时间通过调节加料速度、搅拌轴转速、物料充满度等参数可调,从几分钟到几小时内任意调节。另外,物料在干燥机内从加料口向出料口运动基本呈活塞运动,停留时间分布窄,因而产品含水率均匀。桨叶在搅拌轴上有一定的轴向角度,因此可以连续干燥物料。

  

三、空心桨叶干燥机技术特点:

1、设备结构紧凑,有效传热面积大,占地面积小;

2、搅拌均匀、热效率高、干燥效果好;                   

3、桨叶轴可相互啮合,具有自清理作用,可防止物料粘壁; 

4、能耗低,操作费用小;      

5、粉尘夹带小、物料损耗少;  

6、间接加热、不污染物料;    

7、桨叶轴转速低、不破坏产品形状及性质; 

8、设备操作弹性大,运行平稳可靠       

 

四、KJG型空心桨叶干燥机的工艺参数:

 

 4.1物料及相关设计参数:

1、物料名称:    生化污泥

2、湿处理量:    ~300kg/h

3、初水份:      65%(湿基)

4、终水份:      ~30%(湿基)

5、热源:        ~180℃    5kgf/cm2 过热蒸汽

6、除尘系统:    水膜除尘器

7、设备材质:    物料接触部分不锈钢304,其余A3制作

8、安装:        室内

9、电源:        380V  50HZ

10、环境:        20℃   760mmHg   φ=80%

  4.2 物料衡算:

1、湿处理量:   W湿=300kg/h

2、水份蒸发量: W=W1×(ω1-ω2)÷(1-ω2)

=300×(0.65-0.3)÷(1-0.3)=150 Kg/h

3、干品产量:   W=300-150 = 150 Kg/h

  4.3 计算工艺参数的确定:

干品产量:W=150 kg/h     原料含水率:ω1=65%      产品含水率:ω2=30%

给料温度:tin=20          排料温度:tout=80         物料比热:cm=0.4 kcal/kg.℃


  4.4 设备结构的计算:

1、脱水所需的热量:   Q1=W×γ=150×595=89250 kcal/h

2、物料升温所需热量: Q2=W×cm×(tout-tin)=150×0.4×(80-20)=3600kcal/h

3、物料中水份升温所需热量:

Q3 = W湿×ω1×c×(tout - tin)=300×0.65×1×(80-20)=11700kcal/h

4、系统热损失,取10%:Q4 = (Q1+Q2+Q3)×10%=(89250+3600+11700)×10%=10455 kcal/h

5、干燥器面积的计算:

   系统有效热耗量:   Q有效 =89250+3600+14400 = 104550 kcal/h

   系统总热耗量:     Q =89250+3600+14400+10455 = 115005 kcal/h

   热传导型干燥传热公式:Q有效 =K×A×Δt,其中:传热系数 K取50~100 kcal/ h.℃.m2

   对数平均温差:     Δt = [( tg1- tin)-( tg1- tout)]÷ln[( tg1- tin)÷( tg1- tout)]

                          = [(151.1-20)-( 151.1-80)]÷ln[(151.1-20)÷(151.1-80)]

                          =98.06

   干燥器面积:    A= Q有效÷(0.85×K×Δt) = 104550÷(0.85×60×98.06) =20.9 m2

实际设备选型放大15%:A=A×1.15=24 m2     则选用KJG-24型空心桨叶干燥机    1台

6、干燥强度检验:

   根据经验,热源为0.5MPa蒸汽、干燥温度为150℃加热时,空心桨叶干燥机的干燥强度为4~9 kg/m2h,则150÷24= 6.25kg水/m2h     满足要求

7、系统蒸汽耗量:   M=115005÷500=230 kg/h

8、尾气排放量:因桨叶干燥机的干燥强度大、减少设备尾气带走而损失的热量提高热效率,故桨叶干燥机的尾气湿含量都控制在~0.15 kg/kg,尾气排风温度:100℃;则单台设备的尾气排放量:

           V=150÷0.15×1.3=1300 m3/h

 4.5 单套设备主要技术参数

1、型号:           KJG-24

2、总传热面积:     25m2       

3、桨叶传热面积:   17.2 m2       

4、有效容积:       1.53 m3        

5、主机转速:       4~9 rpm     

6、停留时间:       2~5小时

7、热源:           5kgf/cm2 过热蒸汽  加热温度:~180℃

8、传动电机功率:   18.5 kw      变频调速  

9、主机内尺寸:     3700×1300mm      

10、主机外形尺寸:  ~6000×2100×2100 mm

五、配置一览表(单台)

序号

名称

型号及规格

数量

材质

说明

1、进出料系统

1

无轴螺旋上料机

WLS-Φ200

1

组件

需根据现场布置,用户自备

2

出料阀

1

组件

2、主机上箱体

1

上盖

KJG-24

1

组件

δ3  槽钢加强

保温:δ50mm岩棉

2

加料口

φ300

2

304

δ3

3

排湿口

φ300

1

304

δ3

4

观察口

φ300

2

304

δ3

5

上下箱体法兰

KJG-24

2

Q235-A+304

δ18+3

6

新风补充换热器

SRZ

60m2

Q235-A

蒸汽

3、主机下箱体

1

内壁

3700×1300mm

1

304

δ8

2

加热夹套

夹套厚度25mm

1

Q235-A

δ6

3

保温

岩棉

δ80mm 外封:Q235-A

4

加强隔环

4

Q235-A

δ18

5

放料板

1

304

δ8

6

出料口

1

304

7

端盖板法兰

2

Q235-A+304

δ20+3

8

端盖板

2

Q235-A+304

δ20+3 一体式

9

填料座

4

Q235-A

填料

10

轴承座

4

Q235-A

带水冷却夹套

11

轴承座压盖

4

Q235-A

加注润滑油酯孔

12

主机底架

1

Q235-A

工字钢

13

减速机平台

1

Q235-A

4、主轴、传动系统:

1

主轴

φ245×16mm

2

组件

无缝钢管

2

中心管

2

Q235-A

3

桨叶片

外径φ700

52

304

 打破口、加拉钉

4

旋转接头

2

组件

蒸汽 单头双向进出

5

调心滚子轴承

4

哈、瓦、洛

6

传动齿轮

M=10

1

45#

齿面淬火

7

主啮合齿轮

M=10

2

45#

齿面淬火

8

硬齿面齿轮减速机

1

国茂/泰隆

9

弹性柱销联轴器

1

10

传动电机

18.5kw

1

组件

变频控制

5、除尘系统:

1

水膜除尘器

SMCφ600

1

304

循环水泵:0.55kw

2

引风机

1

Q235-A

 3KW

6、控制系统

1

控制柜

标准控制柜

碳钢喷塑

1

普通按钮控制,电机不防爆

2

电器元件

配套

1

正泰

3

变频器

1

需方自配系统所需的设备电线电缆及桥架,自配操作平台。

六、能耗说明(单台)

1、总额定功率:22 kw,实际消耗量:15.4 kw

2、蒸汽耗量:  230 kg/h(蒸汽热值按500Kcal/kg计算)

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