干燥設(she)(she)備(bei)處理(li)的物(wu)(wu)料(liao)難以計(ji)數,除各種物(wu)(wu)料(liao)的理(li)化性質(zhi)及(ji)產(chan)品的要(yao)求(qiu)不同外,干燥過程物(wu)(wu)料(liao)的熱物(wu)(wu)理(li)性質(zhi)及(ji)加(jia)熱過程中對(dui)干燥系統設(she)(she)備(bei)的材料(liao)要(yao)求(qiu)更是設(she)(she)計(ji)者著重考(kao)慮的問題(ti),本文就干燥設(she)(she)備(bei)的用材問題(ti)提出一些(xie)方法,供設(she)(she)計(ji)者參考(kao)。
1前言干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei)是應用^廣泛的(de)(de)單元設(she)備(bei)(bei)之一,可以認為,干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)應用已(yi)經遍及國民生產的(de)(de)各個部門。對于干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei),絕不(bu)能簡單地認為它僅是熱物(wu)(wu)理方(fang)法(fa)脫水(shui)機械。由于干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)過程中處理的(de)(de)物(wu)(wu)料不(bu)同(tong),含濕種類(lei)不(bu)同(tong),產品(pin)的(de)(de)各項指(zhi)標也不(bu)同(tong)。設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)安裝地點不(bu)同(tong),制造時對干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)選材(cai)、設(she)備(bei)(bei)型式以及制造、安裝方(fang)法(fa)都有不(bu)同(tong)的(de)(de)要求。正(zheng)確處理上(shang)述問題是成功設(she)計干(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)重要因素(su)之一。
2干(gan)燥設備的特點
2.1干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei)的(de)種(zhong)類(lei)到(dao)目(mu)前為(wei)止,已開發成功的(de)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei)有幾(ji)百種(zhong)之多,常用(yong)于工業化(hua)生產(chan)的(de)也(ye)有百余種(zhong)。對干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei)的(de)分(fen)類(lei)方(fang)(fang)法也(ye)有多種(zhong),如(ru)(ru)果按干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)過程的(de)傳(chuan)熱方(fang)(fang)式(shi)可分(fen)為(wei)對流(liu)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)器(qi)(如(ru)(ru)氣(qi)流(liu)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)器(qi)、噴(pen)霧(wu)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei)、旋(xuan)轉快速干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)器(qi)、流(liu)化(hua)床干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)器(qi)等)、傳(chuan)導傳(chuan)熱干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)器(qi)(如(ru)(ru)耙式(shi)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)器(qi)、輥筒干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)器(qi))、幅射干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)器(qi)(如(ru)(ru)微波干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)器(qi)、遠紅外干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)器(qi))等。此外,還(huan)有結(jie)合幾(ji)種(zhong)傳(chuan)熱方(fang)(fang)式(shi)的(de)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)設(she)備(bei)(bei)如(ru)(ru)槳葉式(shi)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)機等。
2.2干(gan)(gan)(gan)燥(zao)設(she)(she)備的(de)特(te)點絕大多數干(gan)(gan)(gan)燥(zao)器(qi)(qi)(qi)都(dou)(dou)是非標(biao)設(she)(she)備,主(zhu)要是因(yin)為(wei)(wei)每臺干(gan)(gan)(gan)燥(zao)器(qi)(qi)(qi)所(suo)處(chu)理的(de)物(wu)料都(dou)(dou)不相同(tong),很(hen)多干(gan)(gan)(gan)燥(zao)條(tiao)件都(dou)(dou)隨物(wu)料的(de)不同(tong)而改變(bian),由此導致(zhi)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)器(qi)(qi)(qi)結構及材料的(de)改變(bian)。所(suo)以必需明確待干(gan)(gan)(gan)燥(zao)物(wu)料的(de)具體(ti)參(can)數,如物(wu)料狀(zhuang)態、所(suo)含濕(shi)分種(zhong)類、處(chu)理量、干(gan)(gan)(gan)燥(zao)過程中物(wu)料特(te)性(xing)(xing)、如有無腐蝕性(xing)(xing)、燃燒(shao)和爆炸性(xing)(xing)、是否產(chan)生靜(jing)電、產(chan)品具體(ti)要求、物(wu)料的(de)熱敏性(xing)(xing)溫(wen)度等,才能確定干(gan)(gan)(gan)燥(zao)器(qi)(qi)(qi)的(de)各(ge)種(zhong)參(can)數。為(wei)(wei)此許多干(gan)(gan)(gan)燥(zao)器(qi)(qi)(qi)都(dou)(dou)不能批量生產(chan),在設(she)(she)計過程中必需注意對物(wu)料的(de)針對性(xing)(xing)和對工作條(tiao)件的(de)適應性(xing)(xing)。
3干(gan)(gan)燥(zao)設(she)備制造材(cai)(cai)料的(de)選擇(ze)方法(fa)眾所(suo)周知,干(gan)(gan)燥(zao)設(she)備的(de)材(cai)(cai)質(zhi)是構成干(gan)(gan)燥(zao)裝置(zhi)造價的(de)重要(yao)元素(su),合(he)理的(de)選擇(ze)材(cai)(cai)料是控制設(she)備價格(ge)的(de)重要(yao)手段。一般情況下(xia),選擇(ze)干(gan)(gan)燥(zao)設(she)備的(de)材(cai)(cai)料應(ying)從以下(xia)幾(ji)個(ge)方面考慮(lv):
3.1滿足(zu)所處理物(wu)(wu)(wu)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)需要(yao)干(gan)燥(zao)設備的(de)(de)(de)主要(yao)任務是對(dui)給(gei)定的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)料(liao)(liao)進行干(gan)燥(zao)。因干(gan)燥(zao)器處理物(wu)(wu)(wu)料(liao)(liao)種類繁(fan)多,復蓋了糧(liang)食、食品、制藥(yao)(yao)、化工(gong)、林(lin)產品、紙張、冶金(jin)等眾多領(ling)域(yu),產品更是難(nan)以計(ji)數。被(bei)干(gan)燥(zao)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)料(liao)(liao)要(yao)求千差萬別(bie),如化工(gong)試劑、藥(yao)(yao)品、電子材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、電工(gong)陶(tao)瓷(ci)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)等干(gan)燥(zao)過程(cheng)中(zhong)絕不能(neng)混入鐵離子,因此在(zai)設備選材(cai)(cai)(cai)上(shang)要(yao)避免選用碳鋼材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。另外,物(wu)(wu)(wu)料(liao)(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)濕(shi)分如果(guo)含(han)(han)有(you)酸、堿(jian)、鹽、有(you)機(ji)溶劑等,對(dui)不同(tong)的(de)(de)(de)金(jin)屬材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)會有(you)腐(fu)蝕性。特(te)(te)別(bie)在(zai)加(jia)熱過程(cheng)中(zhong),對(dui)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕會加(jia)劇,所以應根據(ju)物(wu)(wu)(wu)料(liao)(liao)中(zhong)所含(han)(han)濕(shi)分的(de)(de)(de)特(te)(te)點選擇恰(qia)當的(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。
3.2針對干燥(zao)機型(xing)式(shi)選(xuan)擇(ze)(ze)材(cai)(cai)(cai)料(liao)前面提到,干燥(zao)機有多(duo)種型(xing)式(shi),每種機型(xing)工(gong)作原(yuan)理各不(bu)(bu)相(xiang)同,因(yin)此在(zai)選(xuan)擇(ze)(ze)材(cai)(cai)(cai)料(liao)時(shi)也應(ying)予(yu)以充分考(kao)慮。如(ru)(ru)氣流(liu)干燥(zao)器在(zai)干燥(zao)氧化(hua)鎂時(shi),因(yin)物料(liao)在(zai)氣流(liu)管(guan)中(zhong)速度很高(gao),氧化(hua)鎂物料(liao)堅硬,對干燥(zao)管(guan)轉彎壁(bi)處磨(mo)損(sun)嚴重,因(yin)此在(zai)這一區域就要(yao)設計防(fang)磨(mo)損(sun)結構或選(xuan)擇(ze)(ze)耐磨(mo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)。再如(ru)(ru),與碳鋼(gang)相(xiang)比,不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)導(dao)熱性能明(ming)顯低于前者。所以在(zai)以傳導(dao)傳熱為主的干燥(zao)設備(bei)中(zhong),如(ru)(ru)果(guo)選(xuan)擇(ze)(ze)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)為主要(yao)材(cai)(cai)(cai)料(liao),則設備(bei)的換熱面積應(ying)以不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的導(dao)熱系數(shu)進行計算(suan)。工(gong)程實例證明(ming),在(zai)選(xuan)擇(ze)(ze)蒸汽換熱器時(shi),不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)要(yao)比碳鋼(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)面積大出30%。
3.3針對干(gan)燥(zao)過程(cheng)選擇材料(liao)物料(liao)不(bu)同(tong)(tong)(tong)干(gan)燥(zao)條件(jian)也(ye)不(bu)同(tong)(tong)(tong),筆者曾設計(ji)過一臺高溫(wen)(wen)型干(gan)燥(zao)器,在干(gan)燥(zao)無機鹽的(de)同(tong)(tong)(tong)時還要(yao)對其進行聚合(he)反應(ying)。要(yao)求干(gan)燥(zao)熱空氣(qi)溫(wen)(wen)度在800℃以上,干(gan)燥(zao)材料(liao)不(bu)得不(bu)選擇價格不(bu)蜚的(de)耐高溫(wen)(wen)型不(bu)銹鋼(gang),但考慮到(dao)干(gan)燥(zao)室并不(bu)都處(chu)于高溫(wen)(wen)區,根據計(ji)算,只在高溫(wen)(wen)區選用了耐高溫(wen)(wen)材料(liao),現(xian)已運行一年多一切正常。
3.4針對設備(bei)安裝(zhuang)環(huan)境選擇材料在很多情況(kuang)下,盡管上述條件都(dou)能滿足要求,還要注意設備(bei)安裝(zhuang)環(huan)境對材料的要求。如果安裝(zhuang)在化(hua)工廠的設備(bei),環(huan)境對設備(bei)、對控制系統(tong)、電器(qi)系統(tong)有無腐(fu)蝕性都(dou)要認(ren)真考慮,拿(na)出合理(li)的設計(ji)方案。
4干燥設(she)備的(de)(de)防腐方法大多數干燥設(she)備都是以(yi)焊接件、平(ping)板(ban)、筒體組(zu)成。真對(dui)不同用途的(de)(de)干燥器進行(xing)防腐處理,下(xia)面介紹幾種(zhong)在材(cai)料(liao)防腐及制造(zao)方法的(de)(de)一些經驗。
4.1磷化(hua)(hua)——鈍化(hua)(hua)工藝(yi)在(zai)振(zhen)動流化(hua)(hua)床干燥機的(de)(de)(de)制造中(zhong),有百分(fen)之(zhi)七(qi)十(shi)的(de)(de)(de)零(ling)件(jian)是碳鋼結構(gou)。工序間(jian)周轉時間(jian)較(jiao)長,因此表面(mian)(mian)生成(cheng)大量(liang)的(de)(de)(de)鐵(tie)銹(xiu),涂漆前需用(yong)較(jiao)多的(de)(de)(de)人(ren)工來除銹(xiu)。磷化(hua)(hua)——鈍化(hua)(hua)工藝(yi),是通(tong)過(guo)電學(xue)和電化(hua)(hua)學(xue)反應,通(tong)過(guo)一(yi)次性(xing)處理,既可(ke)使(shi)生滿鐵(tie)銹(xiu)的(de)(de)(de)鋼鐵(tie)工件(jian),表面(mian)(mian)呈現出金屬(shu)的(de)(de)(de)本來顏(yan)色,同(tong)時在(zai)金屬(shu)表面(mian)(mian)生成(cheng)致(zhi)密(mi)的(de)(de)(de)防(fang)銹(xiu)膜層。可(ke)以在(zai)潮濕的(de)(de)(de)空氣中(zhong)放置十(shi)幾天,也(ye)不會銹(xiu)蝕。它的(de)(de)(de)操作方(fang)(fang)法(fa)簡單(dan),能改善作業環境,減輕勞動強(qiang)度,節省人(ren)力(li)物力(li)。對磷化(hua)(hua)——鈍化(hua)(hua)處理液中(zhong)含有乳化(hua)(hua)劑、鉬酸鹽(yan)、可(ke)溶(rong)性(xing)磷酸鹽(yan)和各(ge)種酸等,該方(fang)(fang)法(fa)不僅用(yong)在(zai)上述機型中(zhong),其它類(lei)似結構(gou)或機架(jia)都可(ke)以采用(yong)此法(fa)進行防(fang)腐處理。
4.2靜電粉(fen)末噴涂(tu)在干燥設備制造(zao)上的(de)應用(yong)(yong)(yong)傳統的(de)油漆(qi)涂(tu)料是液態的(de),其中含有大(da)量的(de)酯酮及烴類等有機溶(rong)劑(ji),給生產、儲運(yun)、施工帶來一系列(lie)麻煩,易(yi)燃(ran)易(yi)爆且(qie)很不安(an)全。因有一定的(de)毒性,揮發到大(da)氣中,嚴重地污染環境。因此,國(guo)內外的(de)涂(tu)料^們都(dou)在致力于(yu)開發少用(yong)(yong)(yong)溶(rong)液或不用(yong)(yong)(yong)溶(rong)液的(de)新型涂(tu)料。這種(zhong)新型涂(tu)料之一便是粉(fen)末涂(tu)料。
振動流化床干燥(zao)機(ji)的機(ji)上蓋板,多(duo)是(shi)用冷軋不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)板制成的,因(yin)而(er)成本(ben)很高。為什么用不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)而(er)不(bu)采用普通碳鋼(gang)(gang),就因(yin)為該設備(bei)在(zai)工作狀態會接觸(chu)到各種腐(fu)蝕(shi)(shi)物料及氣體,而(er)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)性能非常優越,因(yin)而(er)采用不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)冷軋板制成。
用普通碳鋼進行靜電(dian)噴涂聚酯樹脂粉(fen)末(mo)(mo)涂料,其抗腐蝕能(neng)力(li)完全(quan)與不(bu)銹鋼相媲美。由于該種粉(fen)末(mo)(mo)涂料具有(you)(you)堅(jian)韌、耐久、裝飾性(xing)好的(de)特(te)點,并具有(you)(you)卓(zhuo)越的(de)室外耐候性(xing)和耐熱(re)性(xing),同(tong)時(shi)具有(you)(you)卓(zhuo)越的(de)耐腐蝕和耐粉(fen)化性(xing)能(neng)、卓(zhuo)越的(de)光澤和色光性(xing)能(neng),所以(yi),靜電(dian)粉(fen)末(mo)(mo)噴涂完全(quan)適用于干燥器(qi)殼體的(de)防腐。
4.3奧氏(shi)體鎳鉻不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)探討干燥(zao)(zao)設備(bei)中(zhong),有許(xu)多是板材焊接(jie)(jie)(jie)結構(gou)件,大部分(fen)板材為1Cr18Ni9Ti(18-8型)。焊接(jie)(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)常出現腐(fu)蝕、斷裂(lie)等問題(ti)。嚴重(zhong)影響產品壽(shou)命及使用(yong)性(xing)能。奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)與普通碳素鋼(gang)的(de)(de)區別在于(yu)導(dao)熱性(xing)差,加熱時膨脹系數大,電阻(zu)值高(gao)。由于(yu)奧氏(shi)體鋼(gang)的(de)(de)這(zhe)些特(te)性(xing),需要采用(yong)特(te)殊焊接(jie)(jie)(jie)工藝方法(fa)來焊接(jie)(jie)(jie)。晶間腐(fu)蝕是高(gao)合金鋼(gang)主要問題(ti)之一。這(zhe)種(zhong)鋼(gang)本身(shen)耐蝕性(xing)高(gao),但焊接(jie)(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)降低(di)了(le)耐蝕性(xing)。奧氏(shi)體鋼(gang)焊接(jie)(jie)(jie)時其腐(fu)蝕形式有:整(zheng)體,局(ju)部,晶間腐(fu)蝕。國內某廠引進國外的(de)(de)干燥(zao)(zao)設備(bei),布袋除塵器的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)架(jia)因焊接(jie)(jie)(jie)方法(fa)不(bu)(bu)當破壞了(le)材料的(de)(de)組織結構(gou)造成(cheng)晶間腐(fu)蝕,干燥(zao)(zao)過(guo)程中(zhong)物料中(zhong)含有酸性(xing)成(cheng)分(fen),鋼(gang)架(jia)很快(kuai)造成(cheng)斷裂(lie)。
5結束語干燥(zao)技術發展到今天,作為一(yi)項工(gong)程技術,成功與否不僅與干燥(zao)理論水平(ping)有關,與設備結構(gou)、材料選用、加工(gong)制造方(fang)法的關系也^密切(qie)。綜合多種因素,制定合理的加工(gong)制造方(fang)案具有重要的經濟意義。
- 飼料工業與干燥2016-01-21
- 噴霧干燥塔系統故障處理2016-01-04
- 干燥設備的科技含量初顯主導作用2015-12-10
- 糧食干燥設備的降耗方法2015-12-03
- 糧食干燥過程的先進控制(2)2015-12-02
- 粉體干燥-造粒-微波加熱干燥新工藝路線的探討(2)2015-12-01
- 粉體干燥-造粒-微波加熱干燥新工藝路線的探討(1)2015-11-25
- 糧食干燥過程的先進控制(1)2015-11-24
- “微波干燥”技術在食品工業中的應用(1)2015-11-17
- 干燥設備在碳酸鈣業應用的發展2015-11-06