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详细介绍什么是热风炉干燥设备?

发布时间:2010/3/21 11:09:14

一、概述
      作为热动力机械的热风炉于20世纪70年代末开始在我国出现并在90年代末逐渐得到了广泛的应用,他在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。
  通过长时间的生产实践,人们已经认识到,只有利用热风作为介质和载体才能更大程度的提高热利用率和干燥效果。传统电热源和蒸汽热动力在输送过程中往往配置多台风机,使之最终还是形成热风进行干燥或者取暖操作。这种过程显然存在大量浪费能源及造成附属设备过多、工艺过程复杂等诸多缺点。而更大的问题是,这种热源对于那种需要较高温度干燥或烘烤要求的则束手无策。同时,随着人们对热风炉的广泛使用,也暴露了行业内技术的参差不齐,相差极大的现状。当前普遍存在的问题是高温区换热器使用寿命短,换热效率不高等问题。
  二、热风炉工作方式简介
     1、直燃式高净化热风炉根据其工作状况,也可以称之为高净化烟气炉。就是采用燃料直接燃烧,经高净化处理形成一定温度的烟气—所谓的热风而和物料直接接触加热干燥或烘烤。该种方法燃料的消耗量约比用蒸汽式或其他间接加热器减少20%至50%左右。因此,在不影响烘干产品品质的前提下,完全可以使用直燃式高净化热风—即高净化烟气。
  燃料可以分为:
  固体燃料:煤、木柴、糟渣等可燃性固体。
  液体燃料:柴油、重油、重质渣油、醇类燃料。
  气体燃料如:发生炉煤气、焦炉煤气、天然气、石油液化气、沼气。
  燃料经燃烧反应后得到的高温烟气与环境中的空气混合到某设定温度后直接进入干燥室或烘烤房,与被干燥物料相接触,加热、蒸发水分,从而获得干燥产品。为了利用这些燃料燃烧的反应热量,必须增设一套燃料燃烧装置如:煤粉燃烧器、燃油/气燃烧器、燃油/气烧嘴、链条炉排等。
  2、间接换热式热风炉根据其工作状况,可以称之为真正的热风炉,因为其完全是将纯净空气进行加热,得到的是纯净洁净无污染的热空气---称之为热风。
  间接换热式热风炉主要应用于被干燥物料不允许被污染,或应用于温度较低的热敏性物料的干燥,如:食品、奶粉、制药、合成树脂、精细化工等。
  间接换热式热风炉的本质是热交换。可以利用蒸汽、导热油、烟道气作为载体,通过多种形式的热交换器来加热空气,从这个意义上来讲,所有的间接式热风换热器均可称之为热风炉,而其加热装置则多种多样。
  此处所讲热风炉一般来讲就是指利用燃烧形成的烟气作为加热冷空气的介质,利用热交换器作为空气和烟气的换热装置,同时具有燃烧装置和热风换热器的组合体。
  间接换热式热风炉的最本质问题就是热交换。对一般人来讲,热交换器的换热面积越大,热交换率就越高。其实这是极其错误的。随着传热传质换热技术的研究及应用的深入,人们发现,换热器结构及其构件对于换热效果的影响是极其巨大的,甚至直接关系到换热器的使用寿命。举例来讲,常规列管式换热器由于其结构上的原因,在达到同样换热效果的情况下其换热面积大约是断流式喷流管辐射换热器面积的4倍,而其寿命却远低于喷流管辐射式换热器。上面这句话应该修正为同样结构的情况下,热交换器的换热面积越大,热交换率就越高。
  判断热风炉节能效果好坏最根本的一条就是达到热风温度换热后烟气温度的高低。烟气温度越低,热利用率就越高,反之则热效率较低。
  三、热风炉的一般分类方式热风炉品种多,称谓不同,但大体一般按照以下方式分别:
  按照输出介质洁净度不同可以分为直燃式热风(烟气)炉和间接式热风炉。烟气炉输出的介质为燃料燃烧直接产生的烟气,经过预除尘后可配套应用于热介质温度较高、对热介质洁净度无严格要求的物料干燥(如:复合肥、城市污泥、部分饲料、煤泥等),输出温度可以高达1200℃,且不受钢材的限制;间接式热风炉输出的介质为经过换热器充分热交换后的洁净热空气,介质温度为100~550℃。
  根据燃烧方式不同可以分为固定炉排热风炉、机烧热风炉,沸腾燃烧燃煤热风炉。一般情况下,根据输出热量大小不同、可以选择不同燃烧形式。其中LRF型立式燃煤热风炉又称手烧炉,人工上煤,采用固定炉排,提供热量较小:10~80万大卡/小时;WRF型卧室燃煤热风炉采用机械链条炉排,机械上煤、出渣,提供热量60~1500万大卡/小时。FFB型沸腾燃烧燃煤热风炉采用流化燃烧方式,提供热量60~5000万大卡/小时。上述可见,限于热量及结构形式,燃烧方式有一定的变化。
  以燃料种类不同可以分为煤、油、气炉,燃料种类的不同意味着燃烧装置的改变。输出热量相等情况下,固定炉排燃烧效率较低,链条炉排和沸腾燃烧炉燃烧效率较高,其中尤以沸腾燃烧效率最高。特别是在大型燃煤炉的应用上。
  以输出风温不同,可以分为高温热风炉、中温热风炉、低温热风炉。输出风温的不同则意味着换热器换热材料的变化甚至换热器结构的变化以及具体设计参数的调整,此一项才可以比较出热风炉技术的先进程度。其中换热器有多种形式:管壳式、板式、翅片式、热管式、喷流式等。输出温度低于250℃一般称为低温热风炉,换热器高温段材质采用20G耐温钢即可以满足要求;输出温度为高于250℃低于450℃称为中温热风炉,换热器材质要求为普通耐高温不锈钢即可,而温度高于450℃低于550℃称为高温热风炉,换热器材质要求为特殊耐高温不锈钢或耐高温渗铝合金钢。
  以热风炉换热器的摆布形式可以分为合置式和分置式,一般情况下,根据用户厂房情况合理选择,并不能完全就说哪一种就好。大型热风炉一般由燃烧室、除尘室和换热器组成,换热器一般分体组合使用。从检修调节方便性上来看一般大型热风炉采用分置式要相对合理一些。

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装置,使干燥后的物料能迅速冷却降温,达到简化生产过程,或直接包装的目的。
  3 展望
  目前,国外公司生产的流化床干燥设备由于采用了先进的技术而使其生产质量得到了较好的保证,我国由于起步晚,流化床干燥设备与国际先进水平相比有一定的差距,但随着我国制药工业的发展,在学习国外先进技术和实践经验的基础上,选择特定的突破点,加大自主创新力度,一定可以缩小与国际先进水平的差距。

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