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烟丝气流干燥系统气流干燥器的设计
发布时间：2013-04-09 08:15 来源：未知
气流干燥是一种连续式高效固体流态化的干燥方法，在烟草行业应用普遍。气流干燥也称瞬间干燥，是使加热介质与待干燥的固体物料直接接触的过程。目前气流干燥设备主要有直管式、脉冲管式、旋风式和倒锥式气流干燥器等。直管式气流干燥器的应用较普遍；脉冲管式气流干燥器的干燥效率较直管式高得多，它采用交替缩小和扩大管径的方法，使颗粒运动交替加速或减速，造成空气和颗粒的相对速度及传热面积较大，从而强化了传热传质速率。近年来，斜管、长管、倒椎管等气流干燥器在生产中也得到_r应用。笔者对烟丝气流干燥器进行了设计。该设备的主要流程是：湿烟丝自气流性加热器均匀进入干燥管，空气由引风机抽人，经加热器加热后与湿烟丝汇合，在干燥管内达到十燥目的。干燥后的烟丝在旋风分离器内得到回收，废气经抽风机由排气管排出。气流干燥方式处理烟丝，不会出现明显的干头干尾现象，由于采用高温膨胀和高温高速热风干燥定形，烘后烟丝填充值高15%～18%。管式干燥系统任一时刻、任一部位的温度、速度、压力及流场分布情况都会影响卷烟香气的透发和提高。目前气流干燥技术在烟草加工中还存在由于干燥时间短，烟丝受前道工序出口物料含水率的控制精度差的缺点。企业根据各自的原料特性、配方特征对气流干燥器的设计参数和操作参数进行合理调整，以充分发挥原料的潜能，稳定提高卷烟产品质量。
1、工艺设计
生产能力20000kg/h，物料烟丝的平均直径0.5mm，最大直径1mm，密度255kg／m3，进口温度280℃，临界含湿量2010，干物料的比热容1. 842Kj/(kg．K)，进气流十燥器热空气湿度0.025。由物料衡箅和热量衡算可得：排气温度100℃，物料出口温度57℃，取进口空气的速度15.5 m/a，则加速段气流干燥管直径1. 07m，圆整为1100mm，等速段直径1.55m，加速段气流干燥管长度1. 80m，等速段长度2.4m，气流干燥管总长度4.2m。
2、结构设计
取筒体材料16MnR，设计压力1.0MPa，设计温度400℃，腐蚀余量1.5mm，焊缝系数1.0。加速段计算厚度4.42mm，设计厚度5. 92mm，按CB709取钢板厚度负偏差0.6mm，名义厚度7mm；等速段计算厚度6.43mm，设计厚度7.93 mm，负偏差0. 8mm，名义厚度9mm，经筒体水压实验校核，满足要求。
底部法兰垫片采用带加强环的不锈钢缠绕式垫片，垫片实际宽度20mm；螺栓材料选用40MnB．螺栓规格选用M36，数量24.6个，圆整为28个，螺栓中心圆直径12.35mm；法兰材料选用16MnR，满足刚度要求。
顶部法兰垫片采用3mm厚石棉橡胶板，螺栓材料选用Q235-A，螺栓规格为M20，数量47.1个，圆整为48个，法兰材料选用16MnR，满足要求。
容器丌孔并非都要补强，因为常常有各种强度富裕量存在。例如实际厚度超过温度需要；焊接接头系数小于1，且开孔位置不在焊缝上；接管的厚度大于计算厚度，有较大的多余厚度；接管根部有填角焊缝。所有这些都起到r降低薄膜应力，从而也降低应力集中处的最大应力的作用，也可以认为是使局部得到加强，这时可不另行补强。本设计对象的物料进n开孔200mm需要考虑补强，采用等面积补强法所需补强面积333. 75mm2，补强圈厚度2.3 mm，圆整为3mm。
保温层材料的一般要求：导热系数低，尽可能有明显的导热系数方程式；一般导热系数大于0. 50kV(m2．b．℃)，特殊情况下应小于0. 837 kV/m2·h·℃)；保温材料使用温度应满足流体温度的要求；容重小，通常要求低于600U／m3；耐振动，具有一定的机械强度；吸水性能、可燃物与水分的含量积小；化学性能稳定，对金属无腐蚀作用，对奥氏体不锈钢的管道，应使用不含有氧化物的保温材料；使用寿命较长、取材方便、施工方便。结合上述原则，本设计的气流十燥器的底部保温层厚度70 mm，顶部保温层厚度75 mm，可满足工程要求。
本设计的气流干燥器锥壳大端过渡段厚度6mm．与过渡段相接处的锥壳厚度9mm，小端折边锥壳的过渡段转角半径60mm。
本设计的气流干燥器容器总重量约1906.9kg，为稳定起见，选用A2型支座三个，简体内压1.0MPa，材料选用16MnR。
最后设计的烟草气流干燥器装配图见图1。烟丝气流干燥系统的主机比较简单。但配套设备比较多，主要有纤维收集设备、除尘设备、气密给料没备等。本设计对象所需要的旋风除尘器由带锥形的外嘲筒、进气管、排气管（内圆筒）、圆锥筒和贮灰箱的排灰阀等组成。排气管插入外圆筒形成内圆筒，进气管与外圆相切，外圆筒下部是圆锥筒，圆锥简下部是贮灰箱。因该除尘系统需要处理的气体量：Ω=25334. 9m3/h，由下式计算除尘器直径。
三门峡富通新能源销售木屑滚筒烘干机、木屑气流式烘干机等机械设备。
