间接换热式列管回转干燥机烘干机(下简称列管回转干燥机烘干机)属于间接传热干燥设备,它是在传统的直接换热回转干燥机烘干机的基础上加装加热列管,加热管内可通入蒸汽、热烟气、导热油等作为热源。干燥所需的热量由加热列管传递给被干燥的物料。与传统的直接传热回转干燥机烘干机相比,列管回转干燥机烘干机具有以下优点:
(1)产品质量易于保证。由于物料与干燥介质不直接接触,避免了干燥介质对物料的二次污染。
(2)传热面积大,处理能力大。若使用蒸汽作为热源,还可以方便地回收换热后蒸汽形成的冷凝水,大大提高热能的利用率。
(3)高的热效率。间接加热干燥机烘干机的热效率主要体现在尾气流量上,与直接加热干燥机烘干机相比,间接加热干燥机烘干机的尾气流量小,因而带走的热能就少。一般说来,达到相同的干燥质量,间接式干燥机烘干机所需热能是直接式干燥机烘干机的1/2~1/3,并且随着成品目标湿度的降低,间接式干燥机烘干机1的优势会显著增加。
(4)低污染。尾气流量小使从干燥机烘干机携带出的粉尘也大为减少,可以把污染控制在很小的范围内。同时由于尾气中湿分的含量可以很高,有利于一些特殊溶剂的回收。
为将干燥过程中脱除的湿份带出列管回转干燥机烘干机,保证干燥效果,需向干燥机烘干机内通入一定量的携湿气体。由于与列管和物料颗粒之间均存在热质传递,因此,携湿气体的引入必然对干燥机烘干机内的传热传质产生影响。同时,携湿气流的存在也意味着尾气的携带热能和粉尘增加。可见,列管回转干燥机烘干机携湿气体流量的确定,对列管回转干燥机烘干机的运行将产生较大的影响。虽然列管回转干燥机烘干机已获得了一些工业应用,然而,目前国内外对列管回转干燥机烘干机内干燥机烘干机理的研究很少,携湿气体流量仍凭经验确定。同时,在工业生产中应用的列管回转干燥机烘干机也有许多是在不合理的携湿气体流量下运行的。本文拟对携湿气体流量对干燥速率的影响进行实验研究,进而确定出列管回转干燥系统合理的携湿气体的流量。
2、实验系统及方法
实际工程应用的列管回转干燥系统,主要由热源、干燥机烘干机、加料装置、出料装置等组成。干燥机烘干机内脱水所需热量由列管内的热介质(一般为蒸汽)通过管壁向被干燥物料传递。因列管随简体转动,所以,热源与列管间须进行动连接。这种连接在实验室实现的难度较大,且不便于瞬时热流量的测量。为对列管回转干燥机烘干机内的传热传质机理进行实验研究,我们建立了一套的实验装置。