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介绍几种干燥设备常用的热源

发布时间:2010/2/1 10:20:51

      热源
  干燥离不开热源,但因被干燥物料比较复杂,对热源及换热设备都有不同的要求,一旦被干燥物料确定下来后,热源的选择就有了根据了。干燥器热源的种类及换热设备的形式在很大程度上决定设备的运转费用及生产成本,所以设备的技术经济指标不仅取决于干燥设备本身的合理设计和正常操作,而且很大程度上还与所选择的热源及利用方式密切相关。
  一、干燥设备热源的选择
  干燥设备的热源常用的燃料主要有固体燃料、液体燃料、气体燃料、热载体及电能等。具体地说主要有各种燃烧物(煤、天然气、液化石油气、可燃化学气体)与空气的燃烧产物、水蒸气、热水、电能(道生油等)。热源选择应考虑的内容,主要集中在以下几个方面:
  (1)满足产品质量的要求。加热温度,热源的洁净程度都对产品质量有很大影响;
  (2)满足环保要求。一些燃烧的热源在燃烧过程中会产生异味或烟雾,排至大气后会产生污染,这类热源应慎重使用。
  (3)经济易得。所选用的热源应因地置宜,既考虑各种热源的费用,又要考虑容易获得。
  (4)安全可靠。这一点对直燃式热源更为重要,有些被干燥物料易燃、易爆或易氧化,处理这类物料最好选用间接换热的热源,选用直燃式要有特殊的阻燃或防爆措施。
  (5)易于操作。所选用的热源尽可能方便操作和自动控制,才能保证产品质量稳定。
  二、干燥设备热源的种类
  1、蒸汽2、热水3、电能4、煤炭5、燃油6、可燃气体
  三、空气换热器
  (一)热管换热器
  热管换热器是一种利用封闭在管内的工作物质反复进行物理相变或化学反应来传递热量的一种换热装置。热管技术是一项新技术,自1964年每一支热管问世以来,到现在也仅有三十多年的历史。由于它在回收余热、预热空气等方面显示出很多优点,热管技术得到飞速发展,种类和功能也很多,根据热管的工作原理,按工作方式,可以分为物理热管和化学热管。
  物理热管是利用工作淮的物理相变传递热量。化学热管是利用工作物质化合与分解应应传递热量。在喷雾干燥系统中,利用热管换热器间接加热空气,已获得良好的经济效益。热管的工作液根据可以选择不同的液体,但每种工作液都有它合适的工作温度范围。
  (二)燃煤热风炉
  以煤为燃料的热空气炉,多数是以间接换热的方法加热空气。在间接换热过程中,一般有两种情况,一种情况是炉内设有风管,冷空气走管层,烟道气走壳层。煤燃烧产生的热量对管的外壁进行辐射,热量通过管壁传向内管,然后再与内管的冷空气进行加热。炉的进口为冷空气,经加热后从另一口出来的为加热到一定温度的高温洁净空气。另一种为燃煤式导热油炉,导热油被加热后流向别一个换热器,再与冷空气进行换热。间接换热的特点是得到的热气体洁净度较高,在换热过程中空气无湿度变化,仍操持冷空气的湿含量。
  燃煤热风炉结构比较简单,加煤方式也有多种,要据工艺需要或换热量的不同采取不同的加热方式。由于火焰与换热管直接辐射,燃气内又有硫等腐蚀性较强的化学物质,对管的材料有一定要求。
  (三)蒸汽换热器
  蒸汽换热器是间接换热设备,由多根散热管组成。在换热时可根据需要一组工作,也可以多组串联使用。排管用紫铜或钢质材料,为增加传热效果,管外套绕翅片,翅片管子有良好的接触。用蒸汽做热介质时,管内通蒸汽,管处翅片间走空气。
  (四)电加热器
  电加热器是电能转换成热能,向空气进行辐射传热的加热设备。电加热器是多要管状电热元件组成。管状电加热元件是在金属管中放入电阻丝,并在空隙部分紧密填充有良好耐热性、导热性和绝缘性的结晶氧化镁粉,再经其他工艺处理而成。具有结构简单、机械强度高、热效率高、安全可靠、安装简便、易实现温控自动化的特点。用于加热相对湿度不大于95%、无爆炸、无腐蚀性气体。工作电压不应大于额定值1.1倍,加热空气湿度不应超过300度。可以独立使用,也可作为第二级加热设备,经常与蒸汽换热器组合。如果干燥机热空气进口温度要求200度,一般蒸汽换热很难达到要求。这时可以把冷空气通过蒸汽换热器加热到一定温度后再进入电加热器继续升温,达到所要求温度。电加热操作方便,容易实现自动化,但电是高品位能源,运转费用较高,不适用于附加值低的物料干燥设备中采用。
  (五)煤气发生炉
  1、随着油价的不断攀升,煤炭的战略地位将越来越重要,世界的能源构成也越来越依赖于煤炭以及煤基改质燃料。煤炭的直燃,由于热效率低且对环境的巨大污染,在全国的大部地区已经禁烧,这样就有一个突出的问题摆在我们面前,怎样获得高效环保的洁净能源?发生炉制气技术就是一种成熟、环保、应用广泛的洁净煤技术。煤制气是以煤或焦炭等含碳的物质为原料,以空气和水蒸汽为气化剂,在常压固定床煤气发生炉内气化获取可燃气体的技术,生成气体的主要成分是一氧化碳、氢气、氮气、二氧化碳,可燃组份为一氧化碳和氢气,由于含有大量的惰性组份氮气,因此煤气热值不高,低热值为6 MJ/Nm3 左右。用煤气发生炉制取煤气技术已有一百多年的历史,随着科技的发展与创新煤气发生炉也成为现代工业所不可缺少的节能设备。
  2、煤气发生炉的用途:煤气发生炉的用途广泛,可以应用在各个需要热能转换的行业,如:钢铁行业:轧钢加热炉,铁粉烧结球团,连铸烤包;化工业:高碱矿,各种退火炉,泡花碱炉;干燥行业:各种烘干炉,干燥窑炉;冶金行业:冶炼铜、铝、铅、锌、热镀锌加温,金属热处理炉;耐材行业:耐火材料烧制;铸造业:精铸模壳加温;煤气发生炉与燃煤、燃气、燃油、锅炉对接等取代能耗大,污染重以及那些高成本原料的设备是新型节能环保产品。

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