盤式連續(xù)干燥器中物料與加熱盤間的傳熱

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2、續(xù)干燥器中物料與加熱盤間的傳熱張繼軍王玉山盆偉志胡修慈(河北工學(xué)院化工系),,,盤式連續(xù)干燥器是一種連續(xù)操作的攪拌物料傳導(dǎo)干燥設(shè)備它操作彈性大性能良好運(yùn),,。..轉(zhuǎn)可靠干燥效率高目前已被許多國家廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中本文擬將EUSchlunder.N“”和Molek叩f針對間歇式攪拌物料傳導(dǎo)干燥提出的擴(kuò)散理論應(yīng)用于盤式連續(xù)干燥器中,,物料的千燥過程計(jì)算物料的干燥速率及料層溫度并以聚氛乙烯樹脂為物料在盤式連續(xù)干燥器樣機(jī)上進(jìn)行干燥實(shí)驗(yàn)。1擴(kuò)散理論,,攪拌物料床層中的熱傳遞過程由于其傳遞阻力為復(fù)雜的三維分布所以對其研究是很?！?/p>

3、..困難的EUSehlunder和NMollekopf研究了間歇式傳導(dǎo)干燥器中物料與加熱盤間的傳熱,,過程建立了一種新的理論模型擴(kuò)散理論成功地計(jì)算了間歇式攪拌物料傳導(dǎo)干燥中物?！系母稍锼俾始傲蠈訙囟?,。該理論假想物料順次間歇地受到攪拌攪拌過程在瞬間完成并使物料達(dá)到均勻的混合同時(shí)認(rèn)為在物料的靜止階段界內(nèi),物料層中存在著一個(gè)從加熱面不斷向料層推進(jìn)的干.燥陣,,面在干燥陣面與加熱盤之間所有的物料都是干的在干燥面以上則干濕料粒混合存在(在第,。一個(gè)靜止階段內(nèi)干燥面以上皆為濕料粒)這樣把物料在每一個(gè)靜止階段T.內(nèi)的傳熱看成是,

4、,,半無限大板的瞬間熱傳導(dǎo)過程即可得出料層的溫度分布過程考慮到熱量及質(zhì)量平衡條件’可求得總給熱系數(shù),物料的干燥速率及料層溫度。,,*。攪拌器攪拌一次并不能使物料達(dá)到均勻混合T不等于攪拌周期幾引入一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù).。r.。。,攪拌數(shù)N使T二N二xT很顯然攪拌數(shù)是指物料被均勻混合一次所需攪拌器攪拌—,。物料的次數(shù)它的值只能憑經(jīng)驗(yàn)或通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定2擴(kuò)散理論的應(yīng)用,,,在盤式連續(xù)干燥器中物料呈鋸齒形料環(huán)布滿整個(gè)加熱盤面在耙葉的攪拌翻動(dòng)下物料沿著指數(shù)螺旋線間歇地由內(nèi)向外。,(或由外向內(nèi))移動(dòng)加熱盤為中空的內(nèi)部通以加熱介質(zhì)以提供干燥所需

5、熱量。顯然,這種干燥形式屬于攪拌物料床層的連續(xù)傳導(dǎo)干燥。,,,在間歇干燥器內(nèi)由于物料在同一時(shí)刻加入在任一時(shí)刻物料的干燥時(shí)間都相同等于一67一,,,干燥器的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間而同一臺干燥裝置中干燥條件又基本保持恒定所以物料的性能(濕含量、干燥速率、料層溫度等,。)只隨干燥器的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間而變化與所處的位置無關(guān)在連續(xù),、,。干燥器中物料被定量連續(xù)地加入并且在連續(xù)移動(dòng)的過程中被加熱千燥在干燥器的某,,,一固定位置由于不同物料移動(dòng)到此位置所歷經(jīng)的時(shí)間相等其被加熱干燥的時(shí)間也相同所以其性能完全一樣。在干燥器的不同位置,距加料口越近,物料被干操的

6、時(shí)間越短,物料的性能當(dāng)然就不相同。綜上所述,在連續(xù)干燥器中,物料性能只隨其所處的位置而變化,與干燥器運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間無關(guān)。擴(kuò)散理論是針對間歇式攪拌物料傳導(dǎo)干操提出的一種理論模型。但如,,,果在研究連續(xù)干燥裝置時(shí)只跟蹤某一個(gè)料團(tuán)觀察它的千燥過程可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)干燥器內(nèi)干,。,燥條件恒定時(shí)其干燥過程與相同物料在間歇干燥器內(nèi)的相同也就是說連續(xù)干燥裝置與,。,,間歇干燥裝置只是在形式上不同它們對物料的干燥實(shí)質(zhì)卻是相同的所以在研究過程中連續(xù)式干燥器可以看作是由無數(shù)個(gè)間歇干燥器組成。這樣,擴(kuò)散理論也應(yīng)適用于連續(xù)式攪拌物料的傳導(dǎo)干燥。盤式連續(xù)干燥

7、器中物料與加熱盤間的傳熱過程及物料的干燥速率也可以用擴(kuò)散理論進(jìn)行分析和計(jì)算。,,在設(shè)計(jì)盤式連續(xù)干燥器時(shí)只要知道了被干操物料的性能參數(shù)并確定了物料的攪拌數(shù)就,。,可對其干燥速率進(jìn)行預(yù)測進(jìn)而確定出干燥器的加熱面積再根據(jù)所要求的加熱盤盤徑確定出干燥器的加熱盤層數(shù)。用這種方法設(shè)計(jì)出的干燥器,不僅能滿足被干燥物料質(zhì)量和產(chǎn)量,,。要求而且還可以使干燥器在最佳的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)保持較高的熱效率3干燥實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置為一具有大小兩層支撐柱式加熱盤的盤式連續(xù)干燥器(未加外殼)加熱盤的材,..,.,料為Icr18NigTi大小加熱盤的直徑分別為1Zm

8、和1om設(shè)計(jì)壓力為04MPa上下板厚度均為7mm左右。、每層加熱盤上有兩支耙臂,其中大小加熱盤上方每支耙臂上分別裝有6,,。個(gè)和5個(gè)耙葉耙葉刮板的尺寸為60又120mm安裝角度為45度左右加熱介質(zhì)采用飽和蒸汽,蒸汽壓力控制在0.5~0.35MPa范圍內(nèi)。聚氯乙烯樹脂的物性參數(shù)分別為:顆粒平均直,.·,。‘協(xié),3徑一1