스핀 플래시 건조기의 일반적인 가스 유량은 얼마입니까?

1 스핀 플래시 건조기의 구조와 원리

1.1 건조기의 구조

스핀 플래시 건조기는 그림 1에 나와 있습니다. 주로 열기 분배기, 나선형 피더, 교반기, 분류기, 회전 건조실 등으로 구성됩니다. 건조실 바닥은 원추형 구조로 되어 있으며 외륜은 열풍분배기로서 열풍흡입구와 연결되어 있으며 열풍은 환형으로 분포되어 건조실로부터 접선방향으로 유동화부로 유입됩니다. 회전하는 바람 장을 형성하기 위해 실린더 바닥을 슬릿으로 만듭니다. 환형 간격 크기는 건조기의 작동 조건에 직접적인 영향을 미치는 주요 매개변수입니다. 원뿔 구조는 열풍 흐름 구간이 아래에서 위로 연속적으로 증가하도록 허용하며, 하단의 공기 속도는 상대적으로 크고 상단 부분의 공기 속도는 상대적으로 작습니다. 유동화된 상태에서는 상부의 작은 입자도 유동화된 상태입니다. 또한 콘 구조는 믹싱 샤프트의 캔틸레버 부분 길이를 줄여 작동 신뢰성을 높이고 고온 영역에서 샤프트의 작동 조건을 개선하며 베어링의 수명을 연장시킵니다. 유동화 섹션에는 재료를 분쇄하고 혼합하는 데 사용되는 교반기가 있어 뜨거운 공기가 재료와 완전히 접촉하고 입자가 가장 짧은 시간 동안 건조실의 고온 영역에 머물도록 보장합니다. 교반기의 작용으로 재료가 4개의 벽으로 튀어 4개의 벽에 "스터터링"이 발생하여 비정상적인 작동을 일으키는 것을 방지하기 위해 믹싱 톱니에 스크레이퍼를 설치하고 바닥에 접촉된 상태를 유지합니다. 챔버와 벽. 이 구조는 재료가 벽에 단단히 접착되기 전에 벗겨지는 것을 보장할 수 있습니다. 또한, 교반 속도도 합리적으로 선택해야 합니다. 일반적인 회전 속도는 50-500r/min입니다. 교반 샤프트와 건조기 바닥 사이에는 우수한 밀봉 장치가 있습니다.

건조실 상단에 있는 분류기는 일정한 각도로 구멍이 뚫린 원형 판이다. 분류기의 주요 기능은 아직 건조되지 않은 더 큰 입자를 가진 물질을 분리하고 차단하여 건조를 계속함으로써 제품의 좁은 입자 크기 분포와 균일한 수분 함량 요구 사항을 충족시키는 것입니다. 분류기 구멍의 크기와 높이는 건조 제품의 입자 크기를 결정합니다. 높이가 일정할 때 구멍이 작을수록 제품의 입자 크기가 더 미세해집니다.

1.2 건조 원리

건조 공정의 역할에 따라 스핀 플래시 건조기의 주요 장비는 하단 유동화 섹션과 중간 건조 섹션의 세 부분으로 나눌 수 있습니다. , 상위 계층 세그먼트. 각 섹션은 서로 다른 구조를 가지고 있으며 서로 다른 역할을 합니다.

(1) 유동화 구간은 원료 투입구 아래 부분으로 믹서가 장착되어 있다. 점성이 높은 재료를 분쇄하는 데 도움이 될 수 있으며, 젖은 재료가 건조한 뜨거운 공기와 완전히 접촉하여 최대 열 전달 계수를 생성할 수 있습니다. 건조한 뜨거운 공기는 일정한 속도로 접선 방향에서 건조기 바닥의 환형 채널로 들어가고 쉘 바닥의 틈새에서 유동화 섹션으로 들어갑니다. 채널 단면적의 급격한 감소로 인해 운동 에너지와 풍속이 증가하여 장치에서 더 높은 풍속을 갖는 회전 풍장이 형성됩니다. 재료가 스크류 컨베이어에서 건조기로 들어간 후 먼저 원심력, 전단력 및 충돌력의 작용으로 재료가 과립화되고 회전하는 뜨거운 공기와 완전히 접촉하여 유동화 된 형태를 형성합니다. 침대에 누워 유동화됩니다. 유동화된 상태의 입자 표면은 뜨거운 공기에 완전히 노출되어 서로 충돌하고 마찰되는 동시에 물이 증발하여 입자 사이의 점성력이 약화됩니다. 이동하여 기체-고체 단계가 완전히 접촉할 수 있도록 하며 물질 전달 및 열 전달 과정을 가속화합니다. 고온 매체와 저온 매체 사이의 온도 차이는 유동화 구역에서 가장 크며 대부분의 물이 이 구역에서 증발합니다. 완전히 건조된 입자만 뜨거운 공기에 의해 유동화 구역 밖으로 꺼낼 수 있습니다. 유동화 구역은 고온 구역이므로 유동 구역의 재료 입자는 일정량의 수분을 유지하므로 재료가 과열되지 않으며 건조된 입자는 즉시 고온 구역을 떠납니다. 건조 장비는 열에 민감한 재료에 매우 적합합니다. 유동화 구역에서 건조된 후, 재료는 회전하는 공기의 부력과 반경방향 원심력의 작용으로 다양한 크기의 구형 및 불규칙한 모양의 입자로 분쇄 및 건조되며, 건조되지 않은 입자는 용기의 벽을 향해 이동합니다. 그리고 더 큰 침강 속도로 인해 유동화 구역으로 다시 떨어지게 되고 유동화 및 건조가 반복되어 더 작은 입자가 건조 구역 위로 들어갑니다.

(2) 건조 구간은 공급 나선형과 분류기 사이의 공간입니다. 이때 재료는 회전하는 바람장에서 계속 건조됩니다. 더 작은 입자는 계속해서 분류 구역 위로 들어가고, 더 큰 입자는 용기 벽을 따라 위로 이동하여 분류기와 충돌한 후 건조 품질 요구 사항이 충족될 때까지 다시 떨어지면서 건조됩니다. 건조 구간의 열풍이 유동 구간에서 대량 열교환을 거친 후 풍속이 감소하고 습도가 증가하여 안정적인 조건에서 건조 구간이 원활하게 진행됩니다.

건조기 내 소재의 체류시간을 제어하기 위해서는 공기가 건조기 내에 체류하는 시간에 따라 공기유량을 조절해야 완제품의 입자크기, 생산량 및 최종 수분함량이 제어될 수 있으며, 건조기는 요구 사항을 충족하는 건조 제품 생산량과 공급 속도 균형을 형성합니다. 스핀 플래시 건조기 최종 제품의 수분 함량은 공급 수분 함량의 변동에 거의 영향을 받지 않는 것이 이 건조기의 장점 중 하나입니다.

(3) 분류 부분은 분류자를 포함한 분류자 위 부분입니다. 분급기는 구멍이 뚫린 원형 배플이며, 구멍의 직경과 분류부의 높이를 변경하여, 즉 공기 유량을 변경하여 건조기에서 나가는 입자의 크기와 수를 제어할 수 있습니다. 이 섹션에서는 건조되고 입자 크기 요구 사항을 충족하는 재료가 수집을 위해 뜨거운 공기와 함께 집진기로 들어갑니다.

2 스핀 플래시 건조기의 공정 계산 및 구조 계산

2.1 공정 계산

(1) 건조 용량:

G2= G1 (1-Ω1)/(1-Ω2) (1)

여기서 G2——건조 재료 생산량, kg/h

G1——습윤 재료 처리 용량, kg /h

Ω1——습윤 재료의 습윤 함량, kg/kg

Ω2——건조기 재료의 습윤 함량, kg/kg; .

(2) 물 증발:

W= GC(X1- X2 )=L(Y1 –Y2) (2)

물 공식에서 W 증발량, kg/h;

GC - 완전 건조 물질의 질량 유량, kg/h

X1 - 건조기에 들어가는 물질의 건조 기준 수분 함량, kg/kg;

X2 건조기에서 나오는 물질의 건조 기준 수분 함량, kg/kg;

건조기에 들어가는 공기의 습도 Y1, kg 물/kg 건조 공기

Y2는 건조기에서 나오는 공기의 습도(kg 물/kg 건조 공기)입니다.

L은 절대 건조 공기 유량(kg/h)입니다.

(3) 공기 소비량

L(I1-I2)= GC (I1`-I2` )+QL (3)

건조기 부족 엔탈피 공기량:

I2 =(1.01+1.88 Y2 )t2 +2490 Y2 (4)

여기서 I1—건조기에 유입되는 공기 엔탈피, kJ/kg 건조 공기

I2 - 건조기에서 나가는 공기의 엔탈피, kJ/kg 건조 공기

I1`건조기로 들어가는 물질의 엔탈피, kJ/kg 완전 건조 물질; >

I2` - 건조기에서 나오는 물질의 엔탈피, kJ/kg 완전 건조 물질

QL - 건조기의 열 손실, kJ/h; t2 - 건조기 온도에서 나가는 공기, °C.

수학식 (2), (3), (4)에서 알 수 있듯이 미지수 Y2, I2, L은 3개뿐이므로 연립방정식을 풀 수 있으며, 이에 따라 팬 공기량과 뜨거운 용광로 공급량을 결정할 수 있습니다.

2.2 건조기의 구조 계산

(1) 건조실 직경 결정

건조실 직경은 횡단면에 의해 결정됩니다. 건조실의 공기 흐름 단면 속도:

공식에서 D는 건조실의 직경이고, m은 건조기의 평균 가스 유량입니다. , m3/h;

ν는 건조기의 가스 유량이며 일반적으로 3-5m/s입니다.

(2) 건조기 높이 H 결정

건조기 높이는 조밀상 유동화 높이와 회전 기류 건조 구간의 높이로 구성됩니다. 장비의 열용량을 높이고 작동을 안정화하기 위해 유동화 섹션의 높이는 200-500mm와 같이 적절하게 커질 수 있습니다.

건조기의 높이 H는 다음 공식에 따라 결정됩니다.

여기서 △tm은 로그 평균 온도 차이(℃)

t1 - 입구 온도(℃); >

t2 - 출구 온도, ℃

tΩ1 - 해당 지역의 습구 온도, ℃와 동일한 것으로 간주됩니다.

tΩ2 - 재료 출구 온도, ℃;

회전하는 기류 건조관으로 유입되는 유입 공기의 온도는 유동화 영역을 통과하기 때문에 그에 따라 감소하며 이는 t1`

t1`=t1 -(0.3~ 0.5)( t1- t2 )

A - 건조 튜브의 단위 부피 내 건조 표면적, m2/m 3,

A=6G(1+x)/ (3600πD2/4)dpρm Vm

G — 절대 건조 재료 유량, kg/h

x — 건조 기준 재료의 수분 함량, kg/kg; p>

ρm — 입자 밀도, kg/m3

D - 건조실 직경, m

Vm - 고체 입자의 이동 속도, m/s; /p>

q - 회전하는 공기 흐름 급속 건조 튜브의 열 교환량, q=CQ,

Q는 건조기의 열 균형에 의해 결정되며, c는 계수,

안전 고려 사항에서 C=0.5-0.7을 선택합니다.

h—열 전달 계수, kJ/(m2·h·℃)

dp—제품 입자 크기, 중.

(3) 주요 구성요소의 설계

① 분류기는 건조실 상단과 중간상부에 위치하며 모양은 짧은 관 또는 원형이다. 내경의 크기는 제품의 입자 크기에 영향을 미칠 뿐만 아니라 제품의 최종 수분 함량에도 영향을 미칩니다. 분류기의 직경과 제품의 입자 크기 사이의 관계는 다음 공식으로 얻을 수 있습니다.

이 공식은 입자가 구형이고 밀도는 ρ, 직경은 dp, 유체의 밀도는 ρg, 점도는 μ, 입자의 초기 회전 반경은 r1, 분류기의 내부 반경은 r2, 회전 각속도는 Ω, 건조실 반경은 R, 바닥에서 분류기까지 건조실의 높이는 h이고, 기체 부피는 v입니다.

②가스 분배기 이 장치는 속이 빈 회전 볼류트와 환형 배플로 구성되어 있습니다. 건조실의 하부는 원추형 바닥이며 교반 장치가 장착되어 있습니다. 배플 하부에 틈을 남겨 좁은 슬릿을 형성합니다. 공기 흡입구 환형 간격은 조정 가능하며 가스는 접선 방향으로 가스 분배기로 들어가 환형 배플의 하단 간격을 통과하고 건조실 내부로 들어가 회전하는 상향 기류를 생성합니다. 환형의 좁은 슬릿의 높이 h는 다음과 같습니다.

h=V/(πDut )

V-건조실의 공기 유입량, m3/s;

D - 건조실의 직경, m

ut - 환형 간격의 접선 속도, 일반적으로 30~60m/s.

난연제 수산화마그네슘을 예로 들어, 위의 식에 해당 매개변수를 대입하면 표 1과 같은 계산 결과를 얻을 수 있다. 장비의 실제 작동은 기본적으로 설계 결과와 일치한다는 사실이 입증되었습니다.