国内染料行业常用的干燥设备

旋转闪蒸干燥机

  为解决化学工业中高粘性膏糊状物料的干燥问题，1970年研制成功了旋转闪蒸干燥机。但是，“70”型旋转闪蒸干燥机有许多不足之处，主要是粉末容易进入高温区，造成物料过热凝聚，旋转部件的机械稳定性差。1978年对“70”型进行了改造，“78”型虽然有较大的进步，但也存在粉末床层不稳定，出口温度和产品残余水分波动等缺点。现在我们所见到的结构基本是经过两次大的结构改进以后的机型，称之为“83”型。闪蒸干燥机作为一种新机型，有其它干燥机不能与之比拟的优点，它一出现就引起了各大化学公司的浓厚兴趣，旋转闪蒸干燥机目前以丹麦安海达诺公司为代/表，现在已有70多台设备在10多个国家在的大公司应用。

  闪蒸干燥是一种带有旋转粉碎装置的竖式流化床干燥机，能同时完成物料的干燥、粉碎、分级等操作。设备主体为圆筒形干燥室，由底部的粉碎流化段、中部干燥段、顶部分级段组成。底部粉碎段装有搅拌器，搅拌器转速通过外部电机进行无级调节。搅拌器有两个作用，带动从分配室进入干燥室的热空气产生高速旋转的气流形成流化床层。另外，对物料产生强烈的搅拌和粉碎作用，强化了传质传热，加快物料的干燥速率。在干燥机底部设有蜗壳式空气分配室，使切向送入的热空气通过环状导向缝隙均匀进入干燥室。在干燥段设有螺旋加料器，加料器由调速电机拖动，通过变频器调节转速，顶部分级段有一个分级环，根据产品的粒度要求更换合适的分级环。

  根据闪蒸干燥机的结构，可以把工作过程分为破碎、气固接触、干燥、分级等四个阶段，这四个工作过程也是其它干燥机所不能同时具备的。破碎指在膏糊状物料的干燥过程中，物料进入干燥机后立即受到搅拌桨叶和高速气流的破碎，以比较大限度地增加物料的分散度和单位体积湿物料的比表面积。气固混合干燥指干燥机的搅拌桨把物料破碎并产生弥散作用，同时进入干燥机的空气也处于高度湍动状态，很快达到气固混合。同时块状物料在重力作用下向下随落，由于干燥机底部为倒锥结构，气流的速度很大，比较高可达60m/s，能保证块状物料处于良好的流化状态而被热空气包围。 物料粉碎后，被来自底部高速旋转的热气流吹起，在干燥室内形成了一个相对稳定的流化层，在物料与热空气之间进行传质传热的干燥过程，大部分水分在这一阶段蒸发掉。含水率高，表面积小的物料密度大，在干燥室内向下堕落，由于底部的气速高，下落到一定距离后下落速度为零，此时重力与浮力平衡。物料受到进一步破碎和水分蒸发后浮力大于重力，物料开始向上运动，通过分级后排出干燥机。 分级器是装在干燥机顶部的环形挡板，物料随气流上升，由于受到离心力的作用，大块、未干的物料受离心力作用旋转半径增大，当旋转半径大于分级环半径时被挡在干燥室内，直至满足要求才能通过分级器排出干燥机。当物料加入到干燥机后，物料处于旋转的流态化状态。团块受到粉碎后直径迅速减小，水分被蒸发。物料在气体的夹带下作螺旋上升运动，粒径较小较干的物料在内环，较大较湿的物料产生的离心力大在外层靠近器壁。但外层的大颗粒在不断被粉碎干燥，离心力变小后也在向内环运动，当水分满足要求后被气体带出，在干燥室内任一截面的压力变化：旋转半径r和压力P之间的关系,旋转半径越小，压力越低。在干燥室中心处r=0，压力P也比较低。在器壁附近压力比较大。对于直径为f的小颗粒，由于压力随半径的增大而增大，径向压力分配不均，小颗粒向中心处运动，大颗粒由内向外干燥机边缘运动，因此干燥后的小颗粒被气流从干燥室中心处带出，而大颗粒沿边缘向上运动后被分级环挡住不能逸出，从而保证产品质量。 在干燥机工作过程中上述四个阶段并不是独立进行，只是为研究方便和叙述需要把几个过程分别介绍。