張秀禮 張 郢

（1.河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系 河北 秦皇島 066004；2.秦皇島市引青管理局 河北 秦皇島 066004）

圓筒形污泥槳攪拌葉干燥機(jī)設(shè)計(jì)與研究

張秀禮1張 郢2

（1.河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系 河北 秦皇島 066004；2.秦皇島市引青管理局 河北 秦皇島 066004）

圓筒形污泥攪拌槳葉干燥機(jī)是一種使物料（有機(jī)、無(wú)機(jī)的顆粒或粉狀物料）直接與旋轉(zhuǎn)的空心楔型加熱件接觸進(jìn)行熱傳遞的干燥機(jī)。它不需要空氣作為加熱介質(zhì)，所用的空氣僅僅是一種載體，目的是把蒸發(fā)出的蒸汽帶走。本文對(duì)該型污泥干燥機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)型設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)更加完善，效率更高。

圓筒形；污泥；槳葉；干燥機(jī)；加熱介質(zhì)

0 引言

圓筒形污泥攪拌槳葉干燥機(jī)以蒸汽，熱水或?qū)嵊妥鳛榧訜峤橘|(zhì)，軸端裝有熱介質(zhì)導(dǎo)入導(dǎo)出的旋轉(zhuǎn)接頭。加熱介質(zhì)分為兩路，分別進(jìn)入干燥機(jī)殼體夾套和槳葉軸內(nèi)腔，將器身和槳葉軸同時(shí)加熱，以傳導(dǎo)加熱的方式對(duì)污泥進(jìn)行加熱干燥。因此應(yīng)用前景廣泛，如圖1。

圖1 干燥機(jī)結(jié)構(gòu)

1 設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程

1.1 處理?xiàng)l件

現(xiàn)有污泥需干燥，使用低速攪拌型槳葉式干燥機(jī)，每小時(shí)處理量為5t，從初始含水率80%干燥到40%，物料初始溫度為15℃，干燥后產(chǎn)品溫度為105℃，采用0.678MPa（7kgf/cm2表壓）。

1.2 計(jì)算過(guò)程

1.2.1 干燥所需熱量，干燥去除的蒸發(fā)水量W為 W=（5000×0.2）×＝3333kg/h.系統(tǒng)為低壓，水的蒸發(fā)潛熱rw=2295kJ/kg，物料比熱容CS=1.2kJ/（kg·℃），干燥所需熱量Qt為

1.2.2 所需傳熱面積和干燥機(jī)其他部件尺寸

濕物料為15℃，在攪拌狀態(tài)下，與傳熱面接觸的物料濕度在進(jìn)口側(cè)為85℃，出口側(cè)為105℃，飽和蒸汽溫度為169.6℃，求對(duì)數(shù)平均溫差為（△t）lm為

回轉(zhuǎn)加熱體合筒體夾套的平均傳熱系數(shù)U為203w/m2·℃,干燥機(jī)內(nèi)物料填充率為85%，所具傳熱面積A為

干燥器各部件尺寸如下：

中空回轉(zhuǎn)加熱體直徑：1500mm；軸數(shù)：1；中空回轉(zhuǎn)加熱體面積：79.6m2；筒體夾套傳熱面積：30.6m2；總傳熱面積：110.2m2；筒體直徑：1700mm；筒體長(zhǎng)度：6500mm；筒體內(nèi)部有效容積：5.72m3。

1.2.3 干燥器轉(zhuǎn)速和所需動(dòng)力

取攪拌葉片的外圓周速度為1.2m/s，得攪拌葉片的轉(zhuǎn)速為

動(dòng)力可取55-75kW。

1.2.4 所需風(fēng)量

物料層的平均溫度為90℃，排氣露點(diǎn)為79℃，排氣濕度H3=0.5kg/ kg，吸入空氣的濕度H1=0.025kg/kg，得到所需風(fēng)量為

1.2.5 所需蒸汽量和裝置熱效率

干燥所需的飽和蒸汽量由干燥所需熱量除以蒸汽的潛熱而得

導(dǎo)入空氣加熱到105℃所需的蒸汽熱量為

此時(shí)熱效率粗略為

1.2.6 處理排氣的設(shè)備

使用旋風(fēng)分離器異能滿足要求

90℃排風(fēng)量Vα-2為

2 結(jié)論

圓筒形污泥槳葉干燥機(jī)的特點(diǎn)主要有能處理高含水量的物料，氣體用量小，粉塵低，不用收塵器類(lèi)的輔助設(shè)備，槳葉具有自潔能力。旋轉(zhuǎn)槳葉的斜面運(yùn)動(dòng)對(duì)物料層產(chǎn)生擴(kuò)散的作用力，會(huì)自動(dòng)清除粘在加熱面上的料層，傳熱系數(shù)大，熱效率高，容易操作，本機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小等。

［1］成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002，3.

［2］徐強(qiáng).污泥處理處置技術(shù)及裝置[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2003，8.

［3］于才淵.干燥裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2005，5.

［4］劉廣文.干燥設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2003，11.

［5］潘永康.現(xiàn)代干燥技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2007，5.

Cylindrical Sludge Stirring Paddle Dryer Design and Research

cylindrical sludge stirring paddle dryer is a type of material(organic,inorganic granular or powdery material)directly with the rotation of the hollow wedge type heating element contact heat transfer machine.It does not need the air as the heating medium,the air is only a carrier,the purpose is to the evaporated steam away.In this paper the sludge dryer were improved design,the structure is more perfect,more efficient.

Cylindrical;Sludge;Blade;Dryer;Heating medium

張秀禮（1978—），男，河北唐山人，講師，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)研究。

2011秦皇島市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展計(jì)劃（201101A227）。

王洪澤］